芻議吉音水庫表孔溢洪洞混凝土檢測及其質量控制措施

王志濤

（新疆水利水電勘測設計研究院檢測試驗研究中心，新疆 昌吉 831100）

1 工程概況

新疆吉音水庫位于新疆和田地區于田縣境內的克里雅河上，工程等別為Ⅱ等，表孔溢洪洞為3 級，臨時性建筑物為4 級。表孔溢洪洞布置于河道右岸，由進口引渠、明渠、控制段、洞身段、閘井、閘房、護坦、蓄水池等組成。

2 混凝土檢測及其質量控制的必要性

混凝土施工質量的好壞，直接影響工程的質量，及時做好混凝土的質量檢測和質量控制工作，使得水利工程的施工質量得到提高[1]。因此施工單位應有效保障混凝土的質量，確保既能夠符合施工規范，又能滿足設計要求。混凝土質量檢測的主要內容包括：混凝土成品檢測、原材料及中間產品的檢測、施工過程的質量監督。在水利工程中進行混凝土檢測和質量控制，能夠更好地發現安全隱患和質量缺陷，采用針對性的管理手段進行把控，確保各項工作有效落實，符合預期目標，減少質量事故的發生。

3 混凝土檢測的具體項目

3.1 混凝土成品檢測

在吉音水庫表孔溢洪洞檢測項目中，抗壓、抗凍、抗滲等為主要檢測項目。抗壓強度檢測是最重要的項目，混凝土良好抗壓性能夠確保水利工程的持久性和穩定性等特點。混凝土強度檢測方法較多,主要包括鉆孔取芯法、回彈法等。鉆孔取芯法主要通過鉆機鉆取的芯樣，來判斷鋼筋保護層厚度及斷面尺寸等，加工后的芯樣可以進行抗壓、抗滲、抗凍等相關性能試驗，根據具體的數據來判斷該混凝土是否符合設計要求。回彈法可以直接用回彈儀對混凝土表面的回彈值進行檢測，再利用回彈曲線來推算出混凝土的抗壓強度[2]。利用回彈法檢測混凝土抗壓強度，雖然檢測精度不高，但在技術應用方面卻十分成熟，設備簡單、操作方便、測試迅速，對工程結構不會造成損害。該工程中采用兩者相結合的方法進行了相關檢測，抗壓設計強度為C25,采用鉆孔取芯及回彈檢測15 組，抗壓強度最小值為25.6 MPa，最大值為27.3 MPa，平均值為26.4 MPa，標準差為0.42 MPa，離差系數為0.016，概率度系數為3.38，保證率為100.0%；抗滲等級為W6，檢測3 組，在0.6 MPa 水壓下試樣均不滲水；抗凍等級為F200，檢測1組，經過200 次凍融循環后，相對動彈性模量為86.5，凍后質量損失率為2.3%，滿足設計要求。

3.2 原材料及中間產品的檢測

該工程中主要對水泥、粉煤灰、礦粉、砂石骨料、鋼筋、銅止水、聚乙烯泡沫閉孔板、橡膠止水帶、外加劑等進行檢測。水泥檢測3 組，全部合格；粉煤灰檢測3 組，全部合格；礦粉檢測1 組，合格；混凝土粗骨料檢測3組，各項指標均合格，滿足技術要求；細骨料檢測3 組，全部合格；熱軋帶肋鋼筋檢測2 組，全部合格；銅止水檢測2 組，全部合格；聚乙烯泡沫閉孔板檢測1 組，合格；橡膠止水帶檢測1 組，合格；引氣劑檢測2 組，全部合格；高效減水劑檢測2 組，全部合格；防凍劑檢測1組，合格。檢測結果如表1～表12。

表1 水泥檢測結果統計表

表2 粉煤灰檢測結果統計表 %

表3 硅粉檢測結果統計表 %

表4 混凝土粗骨料檢測結果統計表

表5 混凝土細骨料檢測結果統計表

表6 熱軋帶肋鋼筋檢測結果統計表

表7 銅止水檢測結果統計表

表8 聚乙烯泡沫閉孔板檢測結果統計表

表9 橡膠止水帶檢測結果統計表

表10 引氣劑檢測結果統計表

表11 減水劑FDN 檢測結果統計表

表12 防凍劑AX-8 檢測結果統計表

3.3 施工過程的質量監督

3.3.1 含氣量檢測

該工程中含氣量檢測采用含氣量儀進行檢測，每4 h 檢查1 次含氣量，其變化范圍應控制在4.0%～6.0%之間, 必要時根據含氣量調整引氣劑摻量。混凝土含氣量檢測結果如表13，混凝土拌和物含氣量檢測3組，全部合格。

表13 混凝土含氣量檢測結果統計表 %

3.3.2 坍落度檢測

該工程中坍落度采用坍落度筒進行檢測，坍落度允許偏差符合規范要求，取樣成型時同時測定坍落度，混凝土坍落度應控制在規定范圍內。混凝土坍落度檢測結果統計表如下，混凝土拌和物坍落度檢測3 組，全部合格，如表14。

表14 混凝土坍落度檢測結果統計表 mm

3.3.3 混凝土和易性檢測

混凝土和易性是指在攪拌、運輸、澆灌、搗實等工序過程中，能獲得質量均勻、成型密實的性能，包含流動性、粘聚性及保水性[3]。流動性反映出拌和物的稀稠程度。主要影響因素是混凝土用水量。粘聚性它反映了混凝土拌和物的均勻性。主要影響因素是膠砂比。保水性也可理解為水泥、砂、石子與水之間的粘聚性。保水性差的混凝土內部易形成透水通道，影響水泥的水化，會使混凝土表層疏松，影響混凝土的密實性，同時泌水通道會形成混凝土的連通孔隙而降低其強度和耐久性。主要影響因素是水泥品種、用量和細度。

3.3.4 混凝土密實性檢測

在水利工程中混凝土結構的承重能力和其密實性具有直接的聯系，如果承載能力不符合設計要求，則可能會引發安全事故，進而威脅到人們的生命安全。目前對混凝土密實性進行檢測的方法，主要有熱圖無損檢測技術、電磁波檢測技術等。熱圖無損檢測技術將諸多理論進行綜合，使檢測方法更為科學合理，而且還具有一定的靈敏性，可以在檢測過程中取得良好的效果。電磁波檢測技術，主要是通過電磁波對混凝土的內部構造進行檢測，電磁波在進入混凝土后會產生變速、反射等行為，從而檢測出混凝土當中是否存在缺陷。一般用于檢測混凝土內部受到損害的結構。采用熱圖無損檢測技術檢測混凝土密實性，檢測結果為內外混凝土一致，密實度好，無孔洞及裂縫。

3.3.5 鋼筋銹蝕程度檢測

混凝土雖然是一種優良材料，但在具體的應用過程中還存在一些不足，主要表現為結構不穩定、強度低、剛性大，因此在施工過程中通常會把鋼筋加入到混凝土中，來提升混凝土的結構強度。鋼筋的銹蝕程度檢測，將銹蝕檢測儀通過銅線連接到混凝土的鋼筋上，由于電壓在不同的介質當中會有相應的變化，通過這一變化可以對鋼筋的銹蝕程度進行有效的判斷。鋼筋銹蝕程度檢測15 組，檢測結果為鋼筋基本無銹蝕，對混凝土結構的安全性和耐久性無影響。

3.3.6 鋼筋骨架尺寸檢測

施工過程中，對鋼筋規格、長度、間距、數量、搭接長度等進行檢測，確保鋼筋骨架制作安裝符合設計及規范要求。鋼筋骨架尺寸檢測60 組，鋼筋規格合格率100%，長度合格率99.4%,間距合格率99.8%，數量合格率100%，搭接長度合格率100%，均滿足設計及規范要求。

4 混凝土施工質量控制對策

4.1 原材料及中間產品的質量控制

在混凝土施工過程中，水泥是一項重要的原材料，經過與水發生充分的混合可以形成泥漿，具有一定的膠接效果。在我國水利工程施工過程中，比較常見的水泥主要包括普通的硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥以及火山灰硅酸鹽水泥等。對進場的水泥進行各項指標檢測，主要包括標準稠度用水量、凝結時間、安定性、比表面積、3 d、28 d 強度等，若不符合規范要求，應嚴禁使用在工程中。除此以外，摻加料也是在混凝土組成中一項十分重要的成分，摻加料的優良性能也應受到重視。在混凝土生產時加入摻加料可以增加其耐久性和強度，而且通過摻加料的量可以有效降低混凝土的水化熱，進而提高混凝土的性能。砂石骨料、鋼筋、銅止水、聚乙烯泡沫閉孔板、橡膠止水帶、外加劑等進場后，檢測人員及時對其各項指標進行檢測，在確保其質量合格后，才能夠投入工程使用。外加劑主要包括引氣劑、減水劑、防凍劑等，施工單位在選用外加劑時，需要進行嚴格驗證，選擇由正規廠家生產的外加劑，檢測外加劑的減水率、泌水率比、含氣量、凝結時間之差、抗壓強度比等，從而確保混凝土強度能夠符合施工規范要求。

4.2 混凝土的溫度控制

由于溫度變化和混凝土收縮而產生的溫度應力和收縮應力是導致混凝土出現裂縫的主要原因，所以要把混凝土的溫度控制在一定的范圍內，這就要從降低水化熱和降低混凝土出機口溫度入手。

4.3 有效調整混凝土配合比

每次混凝土拌和前，攪拌站試驗員根據設計配合比換算成施工配合比，并進行混凝土坍落度、含氣量、泌水率、水膠比等拌和物性能指標的檢測，若發現有如下情況可以對配合比進行如下調整：現場坍落度超出配合比設計坍落度的限制（20 mm），要及時分析原因，對砂石料含水率重新進行測定，對配合比進行校正，如果含水量實測、計算沒有錯誤時，可以將減水劑摻量增加或減少0.05%～0.1%進行調整；當混凝土有泌水現象時，應及時查明原因，如果不是外加劑和膠凝材料的適應性的問題時，可以調整粗骨料的摻配比例，將級配調整到最佳級配，切不能套用固定摻配比例；在具體的施工過程中，施工配合比應該通過相關的試驗來進一步的明確，并確保其能夠滿足施工要求。

5 結 語

綜上所述，在水利工程施工過程當中，混凝土檢測是十分的復雜和嚴謹的，因此相關檢測人員需要積極配合與合作，認真完成各項檢測任務，有效控制混凝土施工質量，從而提升工程建設水平。