水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制措施

張兆兵

【摘要】水利工程施工中需要大量使用混凝土材料來進行壩體等構筑物的澆筑作業，如果混凝土材料的質量不能滿足施工要求就會造成水利工程設施存在較大的質量隱患和安全隱患。因而在施工過程中需要對混凝土材料進行強度試驗、抗壓性試驗、密實度檢測以及鋼筋腐蝕性檢查等一系列操作，然后再根據這些檢驗結果來合理地改善混凝土材料的配比以及控制各種原材料的質量。

【關鍵詞】水利工程;混凝土檢測試驗;質量控制

混凝土材料的質量在很大程度上決定于其強度、抗壓性、密實度以及鋼筋材料的防銹水平等。水利工程施工中需要對其混凝土材料在各個方面的性能進行嚴格地試驗和檢測。然后再根據這些檢測結果合理地控制混凝土原材料的質量、各種原材料的配比、澆筑過程以及養護過程等。

1、檢測內容及方法

1.1強度檢測

水利工程中混凝土結構的強度對壩體的承載能力、使用壽命以及壩體的安全性具有非常重要的作用，因而混凝土材料的強度對提高水利工程壩體質量具有非常關鍵的意義。通常情況下水利工程施工中對混凝土材料的強度要求要高于普通的建筑工程項目。在開展相關的檢測工作時需要技術人員從混凝土攪拌站出料口進行科學的采樣，在這一過程中需要控制好時間、批次等各個方面的因素。然后將取樣完成的混凝土材料澆筑在一定的模板中并做好后續的養護工作。對于凝固完成的混凝土塊通過彈性模量檢測、抗拉性能檢測以及抗折性能檢測等措施來驗證混凝土材料的強度性能[1]。

1.2抗壓性檢測

水利工程中壩體需要承受大量水體產生的側向壓力，因而混凝土壩體的抗壓能力對其自身的穩定性、運行的持久性以及長期的安全性具有重要的作用。在混凝土抗壓性能檢測方面通常可采用拔出法、鉆芯法、回彈綜合法以及射釘法等等。以上幾種檢測方法在實際運用過程中也會呈現出一定的優點和缺點，例如，采用鉆芯法來進行混凝土材料抗壓能力的檢測時需要使用壓力機對試件施加一定的壓力，通過間歇性的增加壓力來觀察相關的混凝土試件的抗壓性能是否滿足工程需要，但是其缺點在于可能破壞局部的混凝土結構[2]。

1.3密實度檢測

混凝土材料的澆筑施工中需要通過嚴格的振搗操作來確保其內部不存在任何氣孔以及促進集料與漿液之間的均勻性，這一性能可概括為混凝土材料的密實性。而且水利工程中的壩體通常需要采用混凝土分層澆筑的技術措施來實現整體的高度，如果在前后澆筑的分層處沒有實現充分的振搗和密實就可能造成混凝土結構的承載力受到極大的損害，進而威脅到水利工程的整體安全性。在密實性檢測方面比較常用的技術措施是彈性波、電磁波以及熱圖無損等等。

1.4鋼筋腐蝕度檢測

在水利工程建設中需要在混凝土材料中設置一定數量的鋼筋材料并使其獲得良好的強度、抗拉性能等。施工中使用的鋼筋材料必須具備足夠的抗拉性能且不能存在任何銹蝕情況，因為鋼筋材料一旦存在銹蝕情況就可能造成混凝土結構在后續的使用中出現或大或小的裂縫。在檢測方面國內目前主要是利用半電池電位檢測法來完成相關工作，其核心原理是受到腐蝕的鋼筋和未腐蝕的鋼筋在電阻率等方面存在較大的差異。

2、質量控制措施

2.1原材料控制

水利工程施工中的大體積混凝土結構澆筑要求使用水化生熱量較低的水泥材料，因為水泥和水結合之后會產生較多的熱量并逐漸積累在混凝土材料內部以及產生顯著的熱膨脹效應，混凝土材料內外部存在的溫差會導致內部材料的膨脹作用對外層材料形成一定的作用力，進而可能形成裂縫。因此在選擇水利工程項目的水泥材料時需要兼顧強度、水化生熱量等多個方面的因素，例如。可使用地熱礦債硅酸鹽水泥。在混凝土骨料的選擇方面主要是確保其在材質、強度、含泥量以及級配等方面符合工程要求[3]。

2.2材料配比

混凝土材料中水泥、骨料、砂子以及水體的比例對其各個方面的性能都具有非常重要的影響力。因此在大量配置混凝土之前需要先通過一定的試驗將各種原材料的比例調節到最佳范圍，然后再通過混凝土攪拌機或者混凝土拌合站根據相關的配比要求進行大規模的作業。在使用自動化的拌和機械設備來進行混凝土材料的配置時需要對其稱量裝置的精確度進行有效的控制。

2.3混凝土澆筑要點

首先，在澆筑混凝土結構之前需要對模板的密封性、模板的承載力、鋼筋的捆扎等情況進行嚴格的檢查，進而防止澆筑過程中產生漏漿、變形或者鋼筋位移等等一系列影響質量的情況。其次，在澆筑混凝土過程中需要將作業環境溫度控制在5攝氏度以上且做好混凝土材料的溫度控制。水利工程中的混凝土澆筑作業一般是采用分層澆筑的方式來完成，在具體實施過程中需要在下層混凝土沒有達到初凝狀態之前就進行上下層之間的振搗操縱，振搗棒需要插入到下層混凝土內部。

2.4養護要點

混凝土結構養護不到位就可能造成其因為水分的快速流失、凍脹或者其他因素而出現一定的質量缺陷，最常見的問題是形成干縮裂縫或者凍脹裂縫等。在養護過程中需要根據環境溫度以及混凝土結構的特點來采取有效的養護方案，例如，在溫度和風力比較劇烈的情況下應該進行有效的補水并防止其出現干縮裂縫等。不同設計強度的混凝土材料在養護時長上也具有一定的區別，這些都是非常重要的質量控制點[4]。

3、案例分析

滇中引水工程是國內在近年來實施開展的大型水利工程之一，該項目的實施目的主要是為了解決云南省中部地區水資源短缺的問題，工程總面積達到了3.69萬平方千米且引水量超過34億立方米。該項目在實施過程中引入了專門的質量檢測機構對包括混凝土在內的各種材料進行嚴格的質量監督。具體檢測內容涉及到如下方面：（1）檢測水泥、骨料、中間產品、預制構件等各種施工材料的質量;（2）對施工中使用的砂漿、混凝土漿液、各種漿液的配合比以及止水材料等進行嚴格的檢驗。（3）對施工過程以及施工完成的混凝土結構的強度、鋼筋材料的數量、鋼筋之間的間距、鋼筋保護層的厚度以及其他各種因素進行嚴格地檢測。

結語：

水利工程施工中需要使用鋼筋混凝土材料來完成各種大體積構筑物的澆筑施工。混凝土材料的質量決定于其強度、抗壓性、承載力以及澆筑用鋼筋材料的防銹水平等。因此在施工過程中需要通過嚴格的技術措施對其在以上各個方面的性能進行檢驗。然后再根據檢查結果來合理地調節原材料的配比和各種原材料的質量等因素。

參考文獻：

[1]張許佳.淺析水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制途徑[J].江西建材，2015（03）：135-135.

[2]帖婭麗.淺析水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制措施[J].工程技術（全文版），2016（9）：00210-00210.

[3]卞俊峰，張寧.淺議水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制對策[J].魅力中國，2016，000（046）：257.

[4]陳建途.水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制探究[J].黑龍江水利科技，2019，v.47（05）：162-163.