水利工程中鋼筋混凝土檢測試驗探討

肖燦

摘 要：作為工程建設(shè)的重要原材料之一，鋼筋混凝土的運用范圍越來越廣。水利工程的建設(shè)與社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的生活密切相關(guān)，其建設(shè)質(zhì)量也受到高度關(guān)注。對鋼筋混凝土質(zhì)量的檢測，是確保水利工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵。文章對水利工程中鋼筋混凝土檢測的作用以及內(nèi)容進行闡述，并對具體的檢測方法進行介紹。

關(guān)鍵詞：水利工程；鋼筋混凝土；質(zhì)量檢測

中圖分類號：TV5 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0158-02

水利工程項目的建設(shè)規(guī)模相對較大，且與經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活密切相關(guān)。因此，當(dāng)其出現(xiàn)質(zhì)量問題時，將會造成較大的經(jīng)濟損失，甚至危及人們的生命安全。鋼筋混凝土是水利工程建設(shè)的重要原材料，加強對鋼筋混凝土的質(zhì)量檢測，是確保水利工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵。

1 水利工程檢測試驗工作目標(biāo)

第一，在水利工程開工時加強試驗檢測，能夠為提高工程質(zhì)量打好基礎(chǔ)。在水利工程施工的過程中，通過科學(xué)的現(xiàn)場檢測，能夠?qū)κ┕べ|(zhì)量形成有效的把控。對于水利工程而言，由于其施工規(guī)模較大，原材料的數(shù)量、類型以及所使用的機械設(shè)備較多。加強現(xiàn)場檢測，能夠?qū)崿F(xiàn)對施工質(zhì)量的動態(tài)管理，及時發(fā)現(xiàn)施工當(dāng)中存在的問題，避免留下安全隱患。同時，在對水利工程的施工質(zhì)量進行管理的過程中，還能夠?qū)κ┕みM度進行合理的控制，保證施工工藝能夠嚴(yán)格依照設(shè)計方案進行，為工程的順利施工提高保障。第二，在水利工程驗收時加強試驗檢測，能夠把好最后一道質(zhì)量關(guān)。竣工驗收是工程建設(shè)的最后一道檢測關(guān)，也是對水利工程的整體性能進行評價的核心環(huán)節(jié)。根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)，對水利工程的整體質(zhì)量進行最后檢測，對其使用性能進行判斷，保證水利工程在投入使用之后能夠發(fā)揮出預(yù)期的作用，帶來應(yīng)有的社會效益。對于水利工程而言，防滲性能的檢測是質(zhì)量檢測當(dāng)中的核心內(nèi)容之一。對防滲措施進行驗收時，應(yīng)對該類裝置的強度、材料性能、結(jié)構(gòu)的合理性等進行檢測，必要時可沿防滲設(shè)施的豎直方向開挖一定深度，對其埋深、連續(xù)性等進行檢測。對于不適用開挖方法進行檢測的設(shè)施，可運用超聲波等技術(shù)手段進行。當(dāng)驗收期間發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)將其記錄在案，并限期督促整改。

2 水利工程中鋼筋試驗檢測技術(shù)

在水利工程施工期間，對于施工現(xiàn)場鋼筋的檢測，應(yīng)按照批次進行。對每批運送的鋼筋進行抽樣檢測，認(rèn)真檢查其質(zhì)量與數(shù)量是否符合要求。當(dāng)某個批次運輸數(shù)量較大時，應(yīng)對超過60噸的鋼筋，每增加40噸進行一次抽樣檢測。

對鋼筋的性能進行檢測時，其檢測的內(nèi)容主要包括鋼筋的強度、延展性、屈服等。拉伸試驗是鋼筋檢測當(dāng)中最常使用的檢測方法。在實際試驗的過程中，鋼筋拉伸的初始階段其形變量與拉力呈現(xiàn)幾何增長。此時，如果拉伸力量消失，則鋼筋能夠在短時間內(nèi)恢復(fù)原來的形狀，該過程也被稱為彈性形變過程。如果繼續(xù)加大拉伸力，鋼筋的形變量也會隨之增長。當(dāng)其增幅明顯增加時，則其已處于塑形形變階段，其由彈性形變過渡到塑形形變的臨界點，稱為屈服點。在此之后繼續(xù)增加拉伸應(yīng)力值，則鋼筋對應(yīng)力的耐受程度逐步提升，其應(yīng)力的極值被稱為鋼筋抗拉強度的數(shù)值。

延展性是評價鋼筋塑形性能的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)鋼筋的塑形性能較好時，則說明鋼筋的硬度相對較小。在其承受外界載荷時，其整體鋼筋結(jié)構(gòu)將會出現(xiàn)較大的形變量，不利于保證工程的穩(wěn)定性。當(dāng)外界的載荷超過其設(shè)計值時，該類鋼筋會以形變?yōu)樾问剑淖冧摻顑?nèi)部的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，使之發(fā)生斷裂的幾率降低。反之，當(dāng)鋼筋的塑形性能較差時，則說明鋼筋的硬度相對較大。當(dāng)其承受外界載荷時，不易發(fā)生形變。然而，當(dāng)外界的載荷超過其設(shè)計值時，其發(fā)生斷裂的幾率較大。

工藝性能也是鋼筋檢測當(dāng)中的一個主要組成部分，而冷彎性能是鋼筋的重要檢測指標(biāo)之一。所謂的冷彎性能，其實質(zhì)是指在常溫環(huán)境下，對鋼筋進行彎曲試驗，對其彎曲處的情況進行檢查。當(dāng)檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋼筋的彎曲處并沒有裂紋、離層甚至斷裂的情況時，則證明鋼筋的彎曲性能較好。鋼筋的彎曲屬于塑形形變的一種，其檢測目的在于判斷鋼筋在極端條件下的性能指標(biāo)。在彎曲的角度不斷增加時，對鋼筋的彎曲直徑數(shù)值與鋼筋自身的厚度數(shù)值進行測量。當(dāng)兩者之間的比值小時，則說明鋼筋的內(nèi)部性能較好，均勻性較強。焊接是鋼筋連接施工當(dāng)中常用的方式之一。在焊接之后對焊接部位進行檢測，要求其強度應(yīng)與單根鋼筋的強度一致，且不應(yīng)存在硬脆變化。

3 水利工程中混凝土試驗檢測技術(shù)

3.1 水利工程混凝土檢測內(nèi)容

水利工程中混凝土檢測的內(nèi)容包括以下幾類：

第一，強度檢測。混凝土強度對水利工程的整體質(zhì)量有著直接的影響，因此混凝土的強度檢測是水利工程檢測的重要之一。在目前的混凝土檢測期間，通常需要技術(shù)人員對攪拌車內(nèi)的混凝土進行取樣，之后在實驗室內(nèi)對樣品進行制作，并依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行后期維護。根據(jù)對樣品強度的測試，判斷混凝土的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。第二，抗壓檢測。對于水利工程而言，由于其所處環(huán)境的特殊性，作為工程主結(jié)構(gòu)的原材料，混凝土不僅需要承受工程本身的載荷，同時還需要承受水體的浸泡以及沖擊。因此，混凝土的抗壓能力關(guān)乎水利工程的整體使用性能。第三，密實度檢測。混凝土的整體密實程度，與混凝土承受載荷的能力密切相關(guān)。當(dāng)混凝土的密實度沒有達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，不僅會造成極大的經(jīng)濟損失，同時還會對周圍居民的安全帶來嚴(yán)重的威脅。

3.2 水利工程混凝土檢查方法——以回彈法為例

在對混凝土質(zhì)量進行檢測期間，回彈法是應(yīng)用較為廣泛的一種檢測方法。通過回彈法的運用，能夠通過混凝土表面的強度數(shù)值，判斷混凝土整體的強度。其操作原理為運用一定質(zhì)量的物體撞擊混凝土結(jié)構(gòu)的表面，對重物彈回的數(shù)值進行統(tǒng)計，進而計算出混凝土的強度數(shù)值。在實際檢測期期間，通常運用彈簧為重物提供動力，因此其常用的計算公式為：彈回數(shù)值/彈簧在未受力的長度。一般而言，重物彈回的長度不僅與彈簧發(fā)生形變提供的動力有關(guān)，同時還與混凝土表面的性能有著直接關(guān)系。當(dāng)混凝土的強度較大時，重物的撞擊使得混凝土表面產(chǎn)生的形變較小，因此會降低重物在撞擊過程中能量的消耗，其彈回的數(shù)值也將隨之增加。

在回彈法實際運用的過程中，技術(shù)人員應(yīng)首先對有關(guān)水利工程的相關(guān)資料準(zhǔn)備齊全，包括工程施工的設(shè)計方案、混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)、各個成分的配比等。檢測期間，技術(shù)人員需要根據(jù)水利工程的實際情況，選擇逐個檢測或是批量檢測模式。所謂的逐個檢測，是指對水利工程當(dāng)中所有的混凝土結(jié)構(gòu)逐一測試；而批量檢測則指在配比相同、澆筑方式相同的混凝土結(jié)構(gòu)中，選擇其中之一進行檢測，從而對該類混凝土的強度進行判斷。需要注意的是，當(dāng)技術(shù)人員選擇批量檢測模式時，應(yīng)至少抽取三分之一數(shù)量的同種混凝土，且各個檢測結(jié)構(gòu)之間的距離不應(yīng)超過1.8m。

在回彈法操作的過程中，技術(shù)人員應(yīng)值得回彈儀器的中軸線與撞擊面保持垂直的幾何關(guān)系。在回彈期間，應(yīng)對重物緩慢加力，避免突然加力撞擊。在檢測之前，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的表面，對檢測位置進行科學(xué)的確定，使得檢測點數(shù)量超過15個，點與點之間的距離控制在2cm以上。同時，技術(shù)人員應(yīng)對混凝土表面進行細致的觀察，避免在石子或者鋼筋外露處進行回彈操作。每個檢測點僅撞擊一次，在數(shù)據(jù)收集完畢后，技術(shù)人員應(yīng)對其中偏大以及偏小的數(shù)據(jù)進行剔除，剩余約10個數(shù)據(jù)取平均值。

3.3 水利工程混凝土質(zhì)量控制措施

第一，加強對原材料的質(zhì)量控制。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的過程中，技術(shù)人員應(yīng)對所使用的鋼筋以及混凝土配置的原材料進行詳細的檢查。鋼筋的檢查內(nèi)容包括鋼筋的型號、數(shù)量、性能。對混凝土的原材料進行檢查時，應(yīng)對水泥的類型進行檢查，對其凝結(jié)時間等指標(biāo)進行試驗；檢查骨料的直徑是否符合要求、雜質(zhì)的含量是否超標(biāo)等。第二，注重對澆筑過程的質(zhì)量控制。澆筑作業(yè)是影響鋼筋混凝土質(zhì)量的又一關(guān)鍵因素。首先，技術(shù)人員應(yīng)對參與施工的人員進行系統(tǒng)的培訓(xùn)，使其操作能力以及綜合素質(zhì)得到提升；其次，技術(shù)人員應(yīng)對混凝土的澆筑溫度進行合理的控制。例如，在普通澆筑時，混凝土的溫度應(yīng)控制在4度以上，分層澆筑的溫度控制在8度以上。澆筑期間應(yīng)合理的安排振搗作業(yè)。并對混凝土的狀態(tài)實時監(jiān)測，防止混凝土當(dāng)中的水分析出。

4 結(jié)束語

水利工程的建設(shè)相對較為復(fù)雜，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相對較高。鑒于鋼筋混凝土的重要地位，廣大工程技術(shù)人員應(yīng)對鋼筋混凝土的檢測技術(shù)詳細掌握，加強對鋼筋混凝土的質(zhì)量控制，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，將鋼筋混凝土的現(xiàn)場檢測要求落到實處。

參考文獻：

[1]劉東升.北疆水利樞紐工程發(fā)電引水洞混凝土質(zhì)量檢測評價[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2016（04）：12-13.

[2]何澤山，張彤宇.南水北調(diào)中線工程箱涵混凝土的無損檢測[J].云南水力發(fā)電，2012（06）：24-25.

[3]張海燕，姚汝方，王明祥.MATLAB語言在混凝土質(zhì)量評定中的應(yīng)用[J].水利與建筑工程學(xué)報，2014（03）：29-30.

[4]謝放，馬志登，黃康華，等.海工水泥對提高混凝土工程抗侵蝕能力的實踐研究[J].長江科學(xué)院院報，2013（09）：22-23.