基于水利工程的竣工驗(yàn)收檢測評價(jià)研究

劉巖松

(莊河市水務(wù)事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 莊河 116400)

流域水資源調(diào)控和江河治理主要有水閘、泵站、堤壩等工程措施，工程建設(shè)質(zhì)量與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定、防洪安全等密切相關(guān)。《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)范》提出竣工驗(yàn)收主持單位在驗(yàn)收前委托一定資質(zhì)的單位抽樣檢測工程質(zhì)量；《水利工程質(zhì)量檢測管理規(guī)定》要求，對用于水利工程的機(jī)電、金屬機(jī)構(gòu)、中間產(chǎn)品、原材料以及水利工程實(shí)體等，檢測機(jī)構(gòu)要開展試驗(yàn)檢測，通過與有關(guān)要求、標(biāo)準(zhǔn)比較判定是否合格[1-4]。因此，制定一套系統(tǒng)完善的檢測評價(jià)體系對工程建設(shè)管理和竣工驗(yàn)收具有重要意義。

1 水利工程竣工質(zhì)量檢測

1.1 相關(guān)法規(guī)要求

1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有泵站、鋼閘門、啟閉機(jī)等制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范，堤防工程施工質(zhì)量評定與驗(yàn)收規(guī)程、水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)程、單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)等，對于堤壩、泵站、水閘等施工質(zhì)量的評定和檢驗(yàn)，這些標(biāo)準(zhǔn)都有明確的規(guī)定，為工程質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障[5-6]。

2)相關(guān)規(guī)定。根據(jù)水利工程建設(shè)質(zhì)量要求高、任務(wù)重、時(shí)間緊的特點(diǎn)，遼寧省水利廳明確提出要對災(zāi)后重建項(xiàng)目和水利工程竣工要求前，項(xiàng)目法人委托有測繪資質(zhì)、檢測資質(zhì)的單位開展河道、堤防等項(xiàng)目的竣工圖測繪和質(zhì)量檢測。通過科學(xué)合理的評價(jià)，保障水利工程建設(shè)和竣工驗(yàn)收質(zhì)量。

對堤防工程竣工驗(yàn)收檢測應(yīng)符合施工質(zhì)量評定與驗(yàn)收規(guī)程，按照工程驗(yàn)收質(zhì)量抽檢要求覆蓋每一個(gè)施工標(biāo)段和單位工程。水工建筑物要檢測基礎(chǔ)處理、土方填筑、閘門、上部房建工程、上下游聯(lián)結(jié)段斷面尺寸、護(hù)砌、水工結(jié)構(gòu)等部位，按相關(guān)規(guī)定明確抽檢數(shù)量和項(xiàng)目，為后續(xù)竣工檢測提供有利條件。

1.2 工程檢測現(xiàn)狀調(diào)研

2015年，通過對太子河、饒陽河、大凌河、渾河、遼河等流域的充分調(diào)研，收集了21項(xiàng)堤防工程、15座土壩、36座泵站、72座水閘等不同類型水利工程的竣工驗(yàn)收檢測和質(zhì)量檢測資料，并統(tǒng)計(jì)整理了工程評價(jià)方法、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)、抽樣數(shù)量、檢測方法、檢測參數(shù)、檢測項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)的問題如下：①各地的檢測參數(shù)和檢測項(xiàng)目存在較大差異，尚未形成統(tǒng)一的竣工驗(yàn)收檢測要求，檢測、監(jiān)督、施工、監(jiān)理、建設(shè)等單位的理解不同，雖經(jīng)當(dāng)?shù)乇O(jiān)督機(jī)構(gòu)審核但各方的把握尺度不同，因此檢測項(xiàng)目具有明顯差異。②檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，特別是評定標(biāo)準(zhǔn)有顯著差異，這是由于水利工程質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分散于評定、檢驗(yàn)、施工、設(shè)計(jì)等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，對于沒有評定標(biāo)準(zhǔn)的檢測項(xiàng)目，檢測人員大多按照各自理解和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)來評判。③各檢測單位確定抽檢數(shù)量時(shí)存在較大的隨意性，有的工程缺乏代表性、抽樣數(shù)量少、檢測項(xiàng)目單一。④將施工過程中的質(zhì)量控制利用驗(yàn)收檢測替代的情況較普遍存在。

1.3 工程建設(shè)類檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

通過收集整理港口、電力、交通、建筑、水利等行業(yè)工程質(zhì)量評定與檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并對比分析各標(biāo)準(zhǔn)的評判指標(biāo)、依據(jù)規(guī)范、檢測方法，發(fā)現(xiàn)缺少與竣工檢測相配套的技術(shù)規(guī)程，尚未形成統(tǒng)一的檢測數(shù)量、內(nèi)容、項(xiàng)目和參數(shù)評定標(biāo)準(zhǔn)，可操作性較差。

2 檢測分部和單元工程劃分

文章以質(zhì)量評定與檢驗(yàn)規(guī)程為依據(jù)重點(diǎn)探討了堤防、均質(zhì)土壩、水閘三類工程檢測分部劃分原則。根據(jù)工程檢測分類特點(diǎn)可以將單位工程定義為每個(gè)獨(dú)立的建筑物，多個(gè)分部工程可組成一個(gè)單位工程，多個(gè)或一個(gè)檢測單元構(gòu)成一個(gè)分部工程，為了評價(jià)質(zhì)量情況利用各種技術(shù)檢測的對象即為檢測單元。

2.1 堤防工程

堤防工程檢測單元(或分部工程)擬劃分成防洪工程、防護(hù)工程(堤腳與堤身防護(hù))、堤身填筑工程、防滲工程(堤身與堤基防滲)、堤基處理、壓浸平臺和填塘固基等其他工程，參考水閘劃分穿堤建筑物。

2.2 均質(zhì)土壩

均質(zhì)土壩檢測單元(或分部工程)擬劃分成觀測設(shè)施、壩頂(防浪墻)、護(hù)坡工程(砌塊護(hù)岸、下游壩面、上游壩面)、排水工程(壩腳與壩體排水)、壩體填筑、防滲工程(防滲墻、壩肩與壩基防滲)壩基處理等。

2.3 水閘工程

根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，可以將水閘劃分成涵洞式、胸墻式、潛孔式、開敞式等，將檢測單元(或檢測分部工程)按水閘各部分組成劃分成：啟閉機(jī)(液壓式、螺桿式、卷揚(yáng)式)、金屬結(jié)構(gòu)(壓力鋼管、攔污柵、閘門)、閘房(墻、窗、板、梁、柱)、交通橋(路面、底板、橋梁)、下游聯(lián)結(jié)段(下游護(hù)坡、下游防沖槽、海漫、消力池、下游翼墻)、工作橋(梁、排架柱)、閘室段(檢修橋梁、胸墻、閘墩、閘底板)、閘基隱蔽工程(防滲、裝機(jī)、地基處理)、上游聯(lián)結(jié)段(上游翼墻、護(hù)坦、護(hù)坡)等。按照分縫進(jìn)一步細(xì)分檢測單元，參考堤防工程檢測可以對上下游引河段劃分。

商品驗(yàn)收。該環(huán)節(jié)控制對策主要有三項(xiàng)：其一，針對魚肉這一類型的食品，需要檢查商品檢疫合格證、運(yùn)載工具消毒證明以及來自非疫區(qū)證明三項(xiàng)證明。其二，低溫庫存商品，保存溫度處于-18℃以下，需要保證其外表為凍結(jié)狀態(tài)，嚴(yán)格控制中心溫度，使其在-8℃以下。常溫以及回溫化凍食品，首先需要對其進(jìn)行凍結(jié)處理，然后才可以進(jìn)行入庫處理。其三，對于經(jīng)過鹽水浸泡的食品、具備化學(xué)腐蝕功能的商品以及液體商品等，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)密包裝。

3 抽檢數(shù)量與檢測項(xiàng)目

3.1 堤防抽檢數(shù)量與檢測項(xiàng)目

土方填筑壓實(shí)度是堤防的主要檢測項(xiàng)目，包括截滲墻體強(qiáng)度、滲透系數(shù)、墻體最小厚度、連續(xù)性、均勻性和外觀質(zhì)量，防汛道路平整度、基礎(chǔ)壓實(shí)度、路面寬度、面層強(qiáng)度和橫坡，防浪墻體垂直度、平整度和強(qiáng)度，護(hù)岸與護(hù)坡砌體強(qiáng)度、砌塊大小、結(jié)構(gòu)層厚度，填塘長度、寬度和高程，堤防寬度、坡度、堤頂高程等堤身幾何尺寸，填土干密度和含水量。其中，主控項(xiàng)目有砂漿和混凝土強(qiáng)度，護(hù)坡結(jié)構(gòu)層厚度、縫寬、平整度，堤防土料壓實(shí)度、寬度、堤頂高程，防滲體連續(xù)性、均勻性、滲透性和強(qiáng)度，其余均為一般項(xiàng)目[7]。

一般將檢測斷面按照堤長劃分，沿堤防工程的堤長每2000m設(shè)檢測斷面，抽檢數(shù)量≥3處且≥30%。土料填筑質(zhì)量的每個(gè)斷面抽檢層≥2層，每層≥3點(diǎn)，抽檢樣點(diǎn)總數(shù)在每個(gè)單位工程中≥20點(diǎn)。

3.2 土壩抽檢數(shù)量與檢測項(xiàng)目

土方填筑壓實(shí)度是土壩工程檢測的主要項(xiàng)目，包括截滲墻體厚度、滲透系數(shù)、墻體最小厚度、連續(xù)性、均勻性和外觀質(zhì)量等，防汛道路平整度、基礎(chǔ)壓實(shí)度、路面寬度、面層厚度和坡度，護(hù)坡砌體強(qiáng)度、砌塊大小、結(jié)構(gòu)層厚度，壩體坡度、寬度、高程等幾何尺寸，填土干密度和含水量等。其中，主控項(xiàng)目有起始砂漿和混凝土強(qiáng)度，壩體壓實(shí)度、寬度和高程，防滲體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、連續(xù)性、均勻性和滲透性，其余均為一般項(xiàng)目。

一般將檢測斷面按照土壩長度劃分成3-6個(gè)，檢測斷面應(yīng)≥3個(gè)，每個(gè)斷面的抽檢數(shù)量≥3處且≥30%。

3.3 水閘抽檢數(shù)量與檢測項(xiàng)目

外觀質(zhì)量是土建工程檢測的主要項(xiàng)目，包括護(hù)坡強(qiáng)度、縫寬度、平整度、厚度、控制點(diǎn)高程、鋼筋安裝間距、鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土密實(shí)度與強(qiáng)度、樁基與地基承載力、構(gòu)件尺寸、外露缺陷、垂直度與平整度等。其中，主控項(xiàng)目有建筑物控制點(diǎn)高程、鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土抗壓強(qiáng)度、樁基與地基承載力、結(jié)構(gòu)表面缺陷，其余均為一般項(xiàng)目。

金屬結(jié)構(gòu)工程檢測項(xiàng)目包括壓力鋼管檢測、液壓啟閉機(jī)的保壓試驗(yàn)與油缸同步性檢測，螺桿式啟閉機(jī)的三相電流不平度、絕緣電阻、螺桿直線度，卷揚(yáng)式啟閉機(jī)的啟閉機(jī)載載荷試驗(yàn)、機(jī)架水平度、三相電流不平度、絕緣電子、抱閘靈敏性、硬度、嚙合側(cè)隙、噪聲、卷筒壁厚，以及閘門的全行程啟閉試驗(yàn)、防腐質(zhì)量、安裝與焊縫質(zhì)量、組裝偏差、幾何尺寸等，其中，主控項(xiàng)目有螺桿直線度、抱閘靈敏性、嚙合側(cè)隙、卷筒壁厚、安裝與焊縫質(zhì)量、防腐質(zhì)量，其余均為一般項(xiàng)目。

水閘抽檢數(shù)量應(yīng)符合51孔以下抽樣比例≥10%、21-50孔為15%-20%、10-20孔為20%-30%、10孔以下為30%-100%的規(guī)定，每類檢測單元的抽樣數(shù)量≥3個(gè)樣本且≥30%，抽樣數(shù)量少于3個(gè)時(shí)應(yīng)全部檢測。

4 檢測技術(shù)方法

4.1 土建工程

針對工程主體質(zhì)量是否滿足相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行檢測和評價(jià)是水利工程竣工驗(yàn)收檢測的主要內(nèi)容，并以此更好地驗(yàn)證工程質(zhì)量保證資料的可靠性。為了減輕對結(jié)構(gòu)物的損害，土建工程竣工驗(yàn)收檢測大多采取以微破損為輔、無損檢測為主的方法。一般利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、工程檢測尺和直觀檢查等手段檢測結(jié)構(gòu)外觀，對結(jié)構(gòu)物控制點(diǎn)高程、垂直度、平整度和表面缺陷等進(jìn)行檢測；超聲回彈綜合法或回彈法全面抽檢實(shí)體混凝土強(qiáng)度，為提高檢測精度輔以鉆芯取樣法；采用超聲法普查混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷和密實(shí)性，特殊情況下可利用鉆芯法進(jìn)行驗(yàn)證；砌體工程、砌石護(hù)坡的砂漿強(qiáng)度采用沖擊篩分法和貫入法檢測；采用雷達(dá)法或電磁感應(yīng)法測量結(jié)構(gòu)實(shí)體保護(hù)層厚度、配筋，從而反映內(nèi)置鋼筋分布情況；采用動測法和堆載法檢測樁基完整性、基礎(chǔ)和地基工程承載力。

4.2 金屬結(jié)構(gòu)工程

一般是在生產(chǎn)廠完成金屬結(jié)構(gòu)制作、現(xiàn)場安裝調(diào)試，因此非破損檢測應(yīng)作為優(yōu)先選用的方法，特殊情況下輔以局部微破損法。采用直尺和焊接檢驗(yàn)尺檢查焊縫的外觀質(zhì)量，對焊縫質(zhì)量利用超聲波法進(jìn)行探傷，特殊情況下輔以射線法；可采用磁阻法對防腐涂層質(zhì)量、厚度進(jìn)行檢測，涂層附著力用拉開法或劃格法檢測；采用量水堰法、水準(zhǔn)儀或經(jīng)緯儀等測量工具檢測閘門的漏水量和安裝質(zhì)量；啟閉機(jī)的卷筒壁厚度可用測厚儀測量，齒輪嚙合間隙和齒面硬度用塞(直)尺、硬度計(jì)等方法測量。

4.3 堤壩工程

對于堤壩工程竣工驗(yàn)收的斷面尺寸、砌體工程和砌石護(hù)坡的砂漿強(qiáng)度主要利用測量法、沖擊篩分法、貫入法等檢測，采用環(huán)刀法檢測土體填筑質(zhì)量和壓實(shí)度，土體和防滲墻質(zhì)量用高密度電法、探地雷達(dá)法等檢測。

5 檢測結(jié)果評價(jià)方法

5.1 竣工驗(yàn)收檢測評價(jià)體系

總體上，竣工驗(yàn)收檢測評價(jià)體系主要包括檢測技術(shù)指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、檢測技術(shù)方法、抽樣數(shù)量與抽檢項(xiàng)目的確定、檢測單元與分部工程劃分、檢測時(shí)段劃分5個(gè)方面，如圖1所示。

5.2 定量評價(jià)法

采用檢測技術(shù)方法可以定量測試反映建筑物質(zhì)量特性的技術(shù)指標(biāo)，通過對比分析標(biāo)準(zhǔn)值與測試的技術(shù)指標(biāo)量值，可為工程質(zhì)量合格評價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。例如，實(shí)體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度用鉆芯法檢測時(shí)，主要是鉆取芯樣并加工成標(biāo)準(zhǔn)試件，采用標(biāo)準(zhǔn)方法監(jiān)測其抗壓強(qiáng)度，通過對比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級與量測值，評價(jià)實(shí)體結(jié)構(gòu)是否滿足混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，該方法具有操作簡單、適用性強(qiáng)、結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)。

5.3 定性評價(jià)法

工程中，大多選用類比評判、客觀描述等方法評價(jià)建筑物質(zhì)量狀況。例如，采用高密度電法和探地雷達(dá)法檢測堤壩內(nèi)部質(zhì)量、用超聲波法檢測混凝土內(nèi)部缺陷，這些方法只能定性評價(jià)或者描述水工建筑物的外觀質(zhì)量缺陷，尚未形成定量的檢測標(biāo)準(zhǔn)。因此，統(tǒng)計(jì)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等方法的應(yīng)用可以進(jìn)一步提高定性評價(jià)法的精度，為相對量化提供一定支持[8]。

5.4 統(tǒng)計(jì)評價(jià)法

數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在工程檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，特別是評價(jià)工程總體質(zhì)量時(shí)，將測量值的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算，可以反映工程總體質(zhì)量狀況，通過與標(biāo)準(zhǔn)值的對比判定工程是否合格。例如，檢測評價(jià)結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度時(shí)主要是對比分析規(guī)范允許偏差值、設(shè)計(jì)值與測點(diǎn)的量測值，用合格率來反映保護(hù)層厚度質(zhì)量狀況。在工程質(zhì)量檢測中該方法的應(yīng)用較為廣泛，通過統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)能夠明顯提高量測評價(jià)的可靠性。

5.5 合格性評價(jià)法

合格性評價(jià)法是將統(tǒng)計(jì)分析與定量測量法相結(jié)合檢測建筑物質(zhì)量特征技術(shù)指標(biāo)，并利用測量不確定度衡量其質(zhì)量特性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的方法。采用該方法時(shí)要重點(diǎn)分析量測值受到測量不確定度的影響，保證檢測儀器設(shè)備的測量精度與可靠性；此外，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析時(shí)要結(jié)合評判結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)水平，準(zhǔn)確把握建筑物質(zhì)量特征指標(biāo)的合格水平，并綜合給出合格性評價(jià)。

6 結(jié) 語

通過對比分析工程領(lǐng)域已有檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、全國代表性的水利工程竣工驗(yàn)收檢測和質(zhì)量檢測資料，綜合考慮各方面因素提出竣工驗(yàn)收檢測技術(shù)體系，可為竣工驗(yàn)收檢測評價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理制定提供一定參考。