水利建筑工程結構實體檢測工作技術探討

文/宗亞 上海浦公檢測技術股份有限公司 上海 200100

結構實體屬于水利建筑項目的重要骨架，其技術指標偏向于材料強度、耐久性、部件剛度和穩定性。水利建筑主體結構檢測是項目實體性能監督的重要技術方法，在檢驗水利建設項目質量的基礎上可以有效提升建設項目質量水平。水利建設項目主體結構檢測在提升水利建設項目質量方面起到了顯著作用，不僅可以節約企業資源和資金，而且還可以保證企業的經營安全及人們的財產安全。

1、水利建設工程砼結構實體強度檢測方法

1.1 回彈法

這是一種利用回彈儀檢測砼強度的有效方法，運行原理為：回彈儀彈擊于砼外表時，隨著設備重錘回彈力的改變，由砼表面硬度推算出砼的防壓強度，這種方法是目前最常見的一種技術，使用比較普遍。

1.2 超聲波脈沖法

該種方法以超聲波為主體，通過檢測砼內部超聲波傳遞的各項參數，利用砼強度和超聲波數值的關系式，計算砼防壓強度的重要方式。

1.3 超聲回彈方法

這種方法是把超聲波脈沖與回彈法相統一的一種檢測方法，利用超聲儀與回彈儀，在部件砼同個測區分別檢測聲音與回彈值，再利用已創建出的測強式子計算測區砼強度的一種辦法。超聲-回彈方法具備檢測精度高、應用范圍大、以及比較全面體現結構砼具體質量等優勢。

2、水利建設項目實體結構強度檢測存在的不足

2.1 抽樣不規范，影響實際強度檢測效果

當前，抽樣環節最常見的問題即抽樣不規范，未根據規范所要求的抽樣規則來確定測點。該種情況的產生會影響強度檢測結果的代表性：不僅無法完成整個結構質量的檢測；而且還存在檢測結果虛假現象。有些檢測員對一些優質部位進行抽檢，而避開某些重要部件或者低強度部位，這種行為比較常見，如果未及時控制，必定會產生不可挽回的損失。

2.2 結構檢測鑒定規范發展落后

當前所實行的水利建設標準規定大都依據擬建項目設計，簡單地說即針對施工環節的技術開展相關設計。設計師在設計以前，需要對項目的技術規則進行科學設計，基于現有工程檢測規定，相對而言比較滯后，有些專業還有空白的地方，無法形成一套有效標準，再加之有些專業在方式上表現不一 ，從而產生部分內容重疊和矛盾等現象。由此，相關工程結構檢測鑒定的規定等發展未跟上社會技術發展的進度，有些專業內容也要得到及時補充與更新。

2.3 忽視了結構穩定性

據調查資料研究表明，在已坍塌的建設項目中，約有30%的建設項目是因為結構失穩引起的。則穩定性問題在工程結構內起到了巨大作用，工程結構鑒定環節，有些員工對穩定的具體條文不了解，有些區域甚至存在空白現象。產生上述情況的根本原因在于不同缺陷形式的具體表現不同，很難判定繁瑣結構。

3、水利建設項目結構實體檢測技術方法

3.1 樓板厚度檢測

砼現澆板厚的檢測常用辦法有四類：鉆孔法、取芯法以及脈沖電磁波方式和沖擊回波法。針對鉆孔法來說，鉆孔之前要定位板中預埋管線，鉆入環節要保障板面和鉆孔的垂直性，結束鉆進后直接檢測樓板厚度。針對取芯法來說，在取芯之前要定位好板中預埋管線或是樓板鋼筋，以防止板中預埋管線引起的問題，在取芯時也要保障樣本的完整性，取芯以后直接檢測樣本高度，利用樣本判定樓板的整個建設質量。就脈沖電磁波法來說，主要依靠電磁波運動學知識，采取無線發射探頭和無線接收探頭手段，先分別置于樓板的兩邊，直接檢測探頭的最小間距。就沖擊回波法來說，其工作原理是瞬時機械沖擊形成的低頻應力波，在工程結構中傳遞，反射部件地面和缺陷面，并設置在沖擊點的傳感儀部位。

3.2 鋼筋保護層檢測

通過鋼筋掃描儀檢測鋼筋砼部件內的鋼筋，可以檢測出鋼筋砼內鋼筋的布局、部位、對應點上砼保護層厚度，簡便、快捷、精準，為鋼筋砼部件質量判斷提供一定的科學信息。結構實體檢測中，對樓板內負彎矩鋼筋部件保護層進行管理尤為重要，由于樓板內鋼筋保護層始終是施工中的重要難題，鋼筋的捆綁與砼澆筑時各工種交叉處理，工作人員反復行走，沒有地方落腳后會被踩踏；頂層鋼筋籠的鋼筋支護設計間距太大，甚至未設置，樓板砼澆筑成型后導致樓板內負彎矩鋼筋位置保護層過厚的情況在大部分項目中比較常見，對部件的承載力及耐久性有嚴重影響。

通常情況下，對板類部件的鋼筋砼保護層厚度檢測的規定是：要抽取至少6 根縱向負荷鋼筋保護層來檢查，針對每個鋼筋要選取有代表性的位置檢測3 點取平均值，比如，負彎矩鋼筋設置距離為1cm，規定至少6 個縱向負荷趕緊進，實測長度僅有5-6cm，檢測長度過短，無法判斷樓板負彎矩鋼筋總體狀況。結構實體檢測中，一般做法為：每個板塊順著橫縱軸布點檢測，各個方向檢測長度不小于1000 毫米。

雖然多年來施工單位在鋼筋捆綁成型、支護方面采用了大量措施，但建設項目結構實體檢測工作開展之后，各地墻板、堤防負彎矩部件保護層厚度檢測值都不可觀，尤其是對照《規范》內容，實際項目檢測點合格率和規定要求有一定偏差，這給砼結構項目驗收帶來了較大麻煩。經研討，在推動施工單位完善措施、加強管理的前提下，施工單位和設計中心交流，設置科學的截面設計措施，由檢測部門按照檢測實測信息來計算，在結構實體檢測報告上詳細提出，結構檢驗時由設計部門來審定，進而處理結構驗收時不確定性情況。

3.3 實體尺寸測量

近幾年，通過處置各種質量投訴，體現出水利工程結構尺寸不符合設計標準的問題占有較高比例。交付使用后，發現尺寸和高程不符合設計標準的問題幾乎不能解決。經結構驗收之前的實體測量，提前了解，及時整改，才可能為問題的處理提供轉機，同時可以通過對水利工程各部分的幾何尺寸、坡度、平整度等等的測量，評判水利工程的質量水平。平面位置、建筑物縱橫軸線、測量使用的方法有:

①幾何尺寸的測量一般采用鋼卷尺或鋼直尺，按照測量物體的大小選用。測量時卷尺定點應與測量物體頂端垂直，測量時卷尺應與測量物體邊緣或所測尺寸平行。

②坡度測量一般采用幾何水準測量方法或全站儀進行測量。在坡道中線上某點架設水準儀，在坡道上需測定坡度的兩端點A、B 處分別放置水準尺。讀取A、B 兩把水準尺的三絲讀書，水準儀到A/B 尺的距離S1/S2=（A/B 尺上絲讀數- A/B 尺下絲讀數），A、B 兩點高差H=∣A 尺中絲讀數- B 尺中絲讀數∣，則坡度=H/（S1+S2）。若使用電子水準儀可直接測量水準儀至A、B 尺的距離S1、S2。

③平整度一般采用2m 或3m 直尺及楔形塞尺測定。定義直尺基準面距離測定表面的最大間隙為平整度。目測直尺地面與測試表面之間的間隙情況，確定最大間隙的位置。用楔形塞尺量測最大間隙的高度。

經分析與研究結構實體測量報告，施工企業要按照實際項目結構實體檢測報告優化后期的質量管理。

3.4 鋼結構檢測方法

（1）部件表面問題的檢測-磁粉探傷。這是檢測部件表面問題使用最早、最普遍的一種無損檢測方法。其運行原理為：在被檢測部件表面添加磁場，在磁場影響下部件被磁化，再通過檢測部件磁特性的統一性來判定部件的質量。若部件各部位磁特性相同，就表示工件良好，沒有問題；反之，則有缺陷，比如裂縫、氣口、非金屬物雜質等。由于存在上述問題，會導致工件中磁力線的穩定傳遞受到阻礙，進而產生不連續性情況，使磁特性出現差異，且在工件表面產生漏磁問題。

（2）鋼結構的銜接檢測。現場檢測鋼結構的銜接時，要注意如下幾點問題：①檢測銜接板大小，特別是厚度，看是否滿足標準；②平整性關系結構的平滑性，以直尺為靠尺靠檢測；③因為有螺栓孔，銜接板的具體尺寸大小會出現變化，需要加以檢測；④細微裂縫、局部問題的存在會干擾銜接板強度，要檢測裂紋和局部問題等。

螺栓銜接的檢測，最常見的是目測與錘敲相統一的辦法，而且還能夠利用扭力扳手檢查螺栓的擰固性及強度。尤其是針對高強度螺紋，該方法十分有效。除以上檢測內容外，還需檢測螺紋數量、直徑、設置方法、排列分布等。

焊接屬于鋼結構材料成型中常見的方法，應用比較普遍。但是，焊接也屬于事故頻發的銜接形式，所以檢測其缺陷時非常重要的。焊接是經過熔化金屬，冷卻硬化后，令金屬銜接的辦法，所以在焊接時會出現裂紋、夾雜、虛焊、氣口等問題。

結語：

水利項目的結構實體檢測工作，當前均是由具有水利工程質量檢測資質的單位來處理，檢測單位要認真做好以下工作：資質完整、員工持證上崗、機械設備量值精準、檢測計量方法規范、信息全面客觀有效，為水利建設項目結構實體質量鑒定提供科學的信息支持。