摘要:相比于普通混凝土結構施工,水利工程混凝土結構的施工質量要求更高,而合理的缺陷檢測手段,是提高混凝土結構質量水平的關鍵。文章通過對水利工程混凝土結構缺陷狀態的了解,分別從幾個層次探討缺陷檢驗手段的應用建議。
關鍵詞:水利工程;混凝土結構;缺陷檢驗
中圖分類號:TV544 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)10-0122-02
1 水利工程混凝土結構的缺陷狀態
關于水利工程混凝土結構的缺陷狀態,具體表現為施工偏差、外觀缺陷、內部缺陷幾個方面:
(1)施工偏差。水利工程混凝土結構在施工的時候,由于未能按照設計規范要求控制好結構構件的尺寸、位置等,從而影響結構構件的使用功能,嚴重時會產生較大的附加內力,從而削弱結構的承載能力。
(2)外觀缺陷。包括裂縫、蜂窩、夾渣、麻面、孔洞、露筋等情況,均為水利工程混凝土結構的常見外觀缺陷,這些缺陷問題,容易導致水分和灰塵等侵入混凝土結構內部,從而引起鋼筋的腐蝕和結構的滲漏,并減低結構的耐久性。
(3)內部缺陷。由于施工時所材料的材料存在問題,或者沒有控制好混凝土的配合比、密實度等,導致混凝土內部存在空洞、裂縫等問題,內部的缺陷問題無法通過肉眼直接觀察,而需要借助地下雷達、超聲脈沖等檢測方法方可找出,屬于水利工程混凝土結構質量控制的難點。
2 水利工程混凝土結構缺陷檢測手段的應用建議
針對水利工程混凝土結構存在的施工偏差、外觀缺陷、內部缺陷等缺陷狀態,在施工時,應該采取合適的缺陷檢測手段,重點檢測構件損傷、鋼筋腐蝕、結構性能和構造等。
2.1 構件損傷檢測
以構件裂縫、混凝土腐蝕、鋼筋腐蝕為例,檢測混凝土結構的構件損傷:
(1)構件裂縫檢測。在施工階段和使用階段,由于受到材料、荷載、環境等主客觀因素的影響,水利工程混凝土結構容易產生受力裂縫和非受力裂縫,在檢測構件裂縫時,借助鋼尺、放大鏡、塞尺、超聲脈沖波等,重點檢查裂縫的類型、長度、寬度、深度、走向、分布等,以此判斷裂縫的性質和成因,并將裂縫以分布圖的形式繪制出來,在圖上標注裂縫的詳細情況。
(2)混凝土腐蝕檢測?;炷粮g的原因,主要有碳化、化學腐蝕、堿骨料反應幾種,針對不同的腐蝕現象,可采用化學分析、電學分析、差熱分析、電鏡分析、微波分析等檢測方法,分析混凝土材料的化學成分,以及包括含水量、滲透性等與腐蝕相關的物理參數,然后根據參數分析混凝土化學成分的改變狀態和物理變化狀態等,確定具體的腐蝕原因,以便后期采取針對性措施予以整治。
(3)鋼筋銹蝕檢測。混凝土鋼筋銹蝕現象,常見的有電化學腐蝕、化學腐蝕、應力腐蝕幾種,水利工程混凝土結構,由于長期暴露在大氣環境中,因此電化學腐蝕現象最為常見。對鋼筋銹蝕的檢測,可借助電阻法、裂縫分析法、電位法、紅外線掃描技術等,分析鋼筋銹蝕的原因和程度,以及銹蝕病害對混凝土結構的影響情況,藉此理順鋼筋銹蝕的防治思路。
2.2 結構性能檢測
水利工程混凝土結構性能檢測,是判斷混凝土結構功能水平高低的重要手段,具體檢測方法有:
(1)荷載試驗。與水利工程混凝土結構荷載性能相關的參數,主要有混凝土結構的承載力、撓度、裂縫寬度等,而通過荷載試驗,確定混凝土結構當前的損傷和破壞狀態,并借助其他檢測的方法,在構件允許的裂縫預應力范圍內,檢驗混凝土結構的承載力、撓度和裂縫等,從而確定混凝土結構具體的荷載性能,并作出是否強化結構荷載性能的設計與施工決策。
(2)工作應力測試。水利工程混凝土結構工作應力的測試,主要的檢測手段為刻槽測定法,這種檢測方法要求在待測混凝土結構表面劃分出一定直徑的測試區域,在該區域之上貼上電阻應變計和溫度補償片,然后根據工作片的讀數,測度電阻應變計的應變值,以及根據應變計數值的變化幅度大小,估算出混凝土結構材料的彈性模量和工作應力的數值和方向。
(3)抽樣檢測。針對水利工程混凝土結構的外觀缺陷和部分內部缺陷問題,除了肉眼檢查,還要在混凝土結構功能受到影響之后,以抽樣檢測的方式,掌握混凝土結構的骨料級配、配合比、和易性等,判斷混凝土結構缺陷問題的具體原因,譬如澆筑離析、鋼筋移位、振搗不實等。
2.3 構造檢測
關于水利工程混凝土的構造檢測,檢測方法相對復雜,根據相關的混凝土結構檢驗標準,筆者在此羅列出幾種較為重要的檢測技術:借助破形測量、保護層測厚儀,檢測混凝土保護層厚度;通過調查,檢測鋼筋錨固長度與連接狀況、縱向鋼筋配筋率、混凝土結構最小厚度、板制作構造狀態、節點鋼筋錨固構造狀態等;借助混凝土結構雷達、鋼筋探測儀,檢測混凝土結構鋼筋間距、縱向鋼筋最小直徑及分布;通過調查和借助鋼筋測探儀,檢測鋼筋混凝土結構的抗溫能力、收縮應力、負彎矩鋼筋布置、縱向鋼筋最小直徑、箍筋直徑與間距等。
3 結語
綜上所述,水利工程混凝土結構存在施工偏差、外觀缺陷、內部缺陷等幾種缺陷狀態,而為了檢測這些缺陷狀態,在混凝土結構施工時,應該采取合適的缺陷檢測手段,分別檢測結構構件裂縫、混凝土腐蝕、鋼筋銹蝕、結構性能和構造狀態等,以便采取措施彌補存在的缺陷,并提高水利工程混凝土結構施工的質量水平。
參考文獻
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作者簡介:修鴻雁(1979—),女,山東新匯建設集團有限公司工程師,研究方向:水文與水資源工程。endprint