大壩混凝土工程質量檢測與綜合評價

大壩混凝土工程質量檢測與綜合評價

阿吉忠 青海省水利水電科技發展有限公司

摘要：為更加合理利用水資源，降低洪澇災害的發生幾率，大壩工程的興建數量逐漸增多。此外，大壩工程多使用混凝土作為其主體材料，而且隨著使用年限的提升，大壩混凝土工程也會因此出現老化以及病害等情況，所以對大壩混凝土工程進行質量檢測與綜合評價是很有必要的。鑒于此，本文以相關工程案例為切入點，詳盡闡述了檢測內容及檢測方法，并對檢測結果進行綜合評價，以供專業人士借鑒與分析。

關鍵詞：大壩混凝土工程；質量檢測；綜合評價

中圖分類號：TV641 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）010-0-01

一、工程概況

某水庫的大壩形式為碾壓混凝土重力壩，其防滲層采用常態混凝土澆筑而成，并且使用常態混凝土作為其下游的保護層，壩體內部為三級配碾混凝土。水庫的綜合效益在其建成并投入使用后得到了充分發揮。然而，隨著水庫工作時間的提升，出現較多影響其工作狀態的問題，例如，混凝土結構老化以及滲漏等問題，極大的影響水庫工程的安全和穩定。因此，相關部門需要對此水庫大壩進行質量安全監測，從而對其進行準確的綜合評價，并對其進行有針對性的維護與修復工程。

二、檢測內容及檢測方法

（一）檢測內容

檢測內容包含以下幾方面：1.檢查大壩主體，首先在大壩外表面查找是否存在缺陷或裂縫等病害，并對此進行分析與評價；2.為對大壩溢流面、下游面以及閘墩等部位的混凝土進行強度測試，需要在以上部門進行混凝土鉆孔取芯作業。此外，為根據碳化深度來計算混凝土強度，可通過回彈儀測定壩上混凝土的回彈值，進而得出其混凝土碳化深度的準確數值；3.為測定與評估混凝土質量，可鉆孔在壩體表面，利用酚酞測量方式來測量其混凝土質量以及碳化深度。

（二）檢測方法

1.混凝土裂縫的普查

詳細檢查水庫大壩混凝土外表面的裂縫情況，并對裂縫的長度、位置以及形式進行詳盡統計。此外，重點檢查之前修補過的上游壩體裂縫情況。為控制觀測精度在0.1mm以內，觀測可以利用顯微鏡來完成。

2.典型裂縫深度的檢測

混凝土裂縫深度的探測必須遵從水工混凝土結構缺陷檢測技術規程中的要求，利用鉆孔法和超聲波評測法來完成。（1）利用超聲波來檢測混凝土結構中的缺陷是超聲波單面評測法的主要原理。在同一時間內，利用脈沖波技術完成對脈沖波頻率以及振幅方面參數的判斷，進而對混凝土的缺陷情況有所了解。混凝土的整體性會因為裂縫的存在而有所降低，根據超聲脈沖在混凝土中的反射與時間來計算裂縫的長度，如圖1所示。

通常來講，影響超聲波檢測精度主要有以下兩方面：①如果水或其它介質存在與裂縫中，則超聲波穿過裂縫前會先經過水面，進而導致所測量的裂縫深度存在偏差；②當裂縫有鋼筋穿過后，鋼筋會成為脈沖波傳播的載體，從而導致實際裂縫深度與檢測結果有較大出入。在對本大壩工程進行檢測過程中，裂縫處于干燥狀態并且其內部不存在其它雜質，其測量精度可以得到良好的保證。

（2）利用鉆孔法完成混凝土裂縫深度的檢測存在一定局限性。因此，為提升檢測精度，需要對局限性加以克服。本工程的裂縫深度檢測通過鉆芯實測的方式來完成，并且將檢測結果與超聲波法的檢測結果進行對比，進而使得裂縫深度數據的測量更加準確與合理。

3.混凝土強度檢測

混凝土強度檢測的方式有兩種，即有損檢測與無損檢測方式。無損檢測則是利用物理參量計算機在不破壞混凝土結構的前提下，完成對混凝土強度計算的工作，此方式適用于大面積混凝土結構表面的檢測。此外，局部混凝土破壞問題的檢測則可使用有損檢測方式完成。本工程采用回彈法無損檢測方式，并且混凝土的強度可以由其表面硬度來進行推導。

4.混凝土的碳化檢測

空氣中的CO2與水泥水化產物Ca（OH）2反應生成CaCO3，從而引起混凝土碳化現象的發生。碳化可以使得鈍化膜在鋼筋表層生成，并且可以有效避免鋼筋腐蝕。然而，在堿性環境中鈍化膜方可保持穩定，若是環境中的堿度下降，則會破壞鈍化膜，進而導致鋼筋出現腐蝕。與此同時，混凝土抗壓強度估算與推測對于混凝土碳化深度檢測的準確性有著至關重要的作用，并且碳化深度可以用來評測混凝土的耐久性。

三、檢測結果的綜合評價

本大壩混凝土工程的檢測結果如下：（一）本大壩工程混凝土裂縫于2013年修補過，目前沒有出現較為嚴重的裂縫問題。然而由于水庫長期連續工作，凍融剖蝕現象存在于某些局部混凝土位置中。在檢測浮動檢修閘門底座的水平鋼板后，發現依然存在程度不一的腐蝕破壞情況，并且聚合物砂漿在修補過后出現白色鈣質以及龜裂等問題；（二）有四條較為明顯的裂縫出現在水庫底孔壩段以及電廠壩段上游位置。裂縫深度據檢測結果顯示已經大于300mm，并且從水下至壩頂防浪墻底部有兩條裂縫。因此為保障大壩的防滲功能，需要立即對此裂縫進行修補和維護；（三）混凝土剝蝕現象出現在非溢流壩下游壩表面，骨料外漏的情況已經存在，甚至混凝土剝蝕深度在某些位置已經達到5mm，表面有嚴重的混凝土破壞程度。此外，有很多長滿雜草與青苔的寬裂縫出現在下游面，急需對此進行修復；（四）脫空現象沒有出現在大壩11#底孔溢流面混凝土處，然而存在較多裂縫在混凝土的施工側面，并且貫穿性滲水是裂縫出現的主要原因。

四、結語

水利大壩是我國基礎設施建設的重點項目，大壩混凝土的安全檢測對于大壩安全運營具有重要的意義。因此，應運用科學、準確的檢測方法對其進行檢測，確保水利工程發揮其最大作用。

參考文獻：

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[2]郭萍，蔡璟.明欽水庫大壩安全評價分析[J].水利科技與經濟，2013（12）.