孫 單
(遼寧世元建設工程管理服務有限公司,遼寧 本溪 117200)
水利工程質量檢測是指依據行業規范、有關法律法規等文件,對水利工程實體及其涉及到的金屬結構、中間產品、機電設備、原材料等,質量檢測單位開展試驗、度量、測量或者檢查,通過與有關要求、標準的對比評定工程質量狀況,并給出其是否合格的結論。工程實踐中,將質量檢測劃分為飛檢(政府監督檢測)、第三方檢測(項目法人檢測)、監理抽檢、施工自檢4種類型,其中原材料檢測是工程質量控制不可或缺的重要環節,貫穿于政府監督檢測、項目法人委托檢測、監理平行監測以及施工自檢的整個過程,原材料抽檢不合格不得用于實體工程,整體工程質量受原材料質量預控、判別、檢測的影響顯著[1-3]。
原材料抽檢前,水利工程現場管理人員和質量抽檢人員要全面了解可能涉及的主要檢測參數以及所有原材料種類等[4]。根據不同的專業類別,可以將質量檢測劃分為混凝土、電氣設備、金屬結構、測量和巖土工程5個類別,其中混凝土和巖土工程等專業類別對原材料的檢測最多。混凝土工程主要涉及粉煤灰、粗細骨料、水泥、鋼筋、外加劑、止水帶、止水銅片等原材料,巖土工程主要涉及合成材料、土工、巖石等原材料,而合成材料又包括塑料管材、土工網墊、格柵、土工膜、土工布、排水板等,相關檢測依據和主要檢測參數如表1。
原材料抽檢是從一批原材料樣品中按規范中的頻率要求,隨機抽取少量試樣檢驗從而確定該批樣本是否合格的方法。其中,對整批樣品質量按照試樣檢測的結果判定屬于抽檢的主要目的。為客觀反映原材料批次的質量以及保證抽檢結果的科學性,工程現場管理人員和質量抽檢人員應熟練掌握原材料取樣數量、抽檢取樣方法等相關標準的規定,在抽檢取樣時要遵循系統性、隨機性、代表性的原則。
一般地,按照不同批次對原材料取樣,如土工布每10000m2為1個批次、細骨料每400m3為1個批次、鋼筋每60t為1個批次、水泥每200-400t為1個批次等。所以,應考慮規范規定的抽檢頻率和工程總用量制定原材料抽檢計劃,結合工程特點、施工進度等將原材料取樣系統性的細化分解至各進度節點上,確保整個施工過程中都能夠涉及主要原材料的抽檢。
原材料檢測結果分析時也會體現取樣的系統性,對特定工程實體分批次抽檢的原材料,其檢測結果也要符合系統性原則,實體工程質量應與各批次原材料檢測結果相對應,從整體的角度反映工程質量。
對于規范中的取樣數量,機械地極易容易混淆、記錯且非常枯燥。因此,可以將原材料需檢測的指標與每項指標所需樣品的數量相聯系,經簡單的加減即可確定取樣數量。例如,巖石需檢測軟化系數、飽和抗壓強度和密度等指標,其中軟化系數、飽和抗壓強度檢測需要的芯樣數不低于3個(尺寸為φ5cm×10cm),抽取的樣式厚度、寬度≥10cm,長度≥15cm。每檢測1個土工格柵、土工布等平面材料的指標需要1m2樣品,每檢測1個塑料管材、排水板等固定截面積型材料的指標需要1m樣品。
隨機性是指在試樣抽取時,從概率學上每組或每個樣品被抽到的機會相等,而被抽取的試樣則是偶然的。隨機抽檢的特點是各樣本存在相同的被抽概率,這種形式能夠排除人的主觀能動性和主觀隨意性,抽檢結果完全取決于多種隨機因素的作用。因此,隨機抽樣能夠在一定程度上減少抽樣誤差,降低原材料樣品質量判定時受取樣工作的干擾,更加真實的反映原材料質量狀況,必須確保抽取試樣的代表性和隨機性。
根據不同的形式,可將隨機抽樣劃分為整群抽樣、等距抽樣、類型抽樣和簡單隨機抽樣4種基本形式。
樣品代表性是指取樣總體或者取樣對象的實際情況與抽取試樣(若干樣品)的檢測結果一致性,因各種原材料并不完全均質相同,所以取樣總體或取樣對象的真實情況與抽取若干試樣所得的檢測結果或多或少的都會存在一定差異。差異越小則樣品的代表性越好,越能真實、客觀的反映取樣的實際特征,這種差異是衡量取樣工作質量的重要參數。
從質量控制的角度,保證所有用于工程建設的原材料質量的最保險措施是檢測每個單位的原材料樣品,然而這種方式的可行性較低且耗時耗力。因此,對各項原材料的抽檢頻率國家現有標準體系做了明確規定,先從外觀質量上剔除具有明顯瑕疵的樣品,常用材料的取樣數量及抽檢頻率如表2。

表1 原材料主要檢測參數

表2 常用材料取樣數量及抽檢頻率
從表2可知,與檢驗批次的樣品總數相比取樣數量明顯較少,基本可忽略不計。因此,為反映整批次樣品的質量所取樣品必須具有代表性,可利用多部位等量取樣法確保所取少量數量樣品的代表性。
檢測依據是用來指導檢測活動標準化操作的方法性標準或者檢測所依據的標準性文件,一般是企業、行業、地方和國家標準的一種。評定依據是對檢測結果是否合格進行評定的產品標準或技術性資料,通常是產品標準或設計圖紙,兩者極易混淆且貫穿于質量檢測的整個過程。
因此,檢測人員必須明確兩者的差異。換句話說,檢測依據表述的是一種方法,為檢測活動提供指導;評定依據表述的是一項指標,為檢測結果提供評價標準。一般地,能夠更好的識別檢測依據,標準名稱中帶有測定、檢測、試驗、方法等名詞時直接認定為檢測依據,如鑄鋼件磁粉檢測、水泥化學分析方法等屬于檢測依據。水利工程領域中,設計圖紙上的具體指標為最常用的評定依據,如土方滲透系數≤1×10-5cm/s、回填壓實密度≥0.93,巖石軟化系數≥0.70、飽和抗壓強度≥40MPa,天然砂含泥量≤1%等。設計圖紙存在具體指標時以設計指標作為優先選用的評定依據,設計圖紙中指標不明確或沒有相關指標時可選用對應的產品標準作為判定依據。
此外,檢測人員不僅要明確判定依據與檢測依據的差異,還要對兩者之間的聯系進一步明確。其一,兩者存在相互轉化關系,某些產品標準可以同時作為檢測依據和評定依據,如如熱軋光圓鋼筋的判定依據也可以作為鋼筋“重量偏差”項目的檢測依據。其二,行業標準、國家標準為常用的檢測依據,不同行業標準、行業標準與國家標準間存在一定差異。因此,特定的檢測依據屬于確保評定依據有意義的基本前提,某種產品單純的符合標準規范或設計要求不具有實際意義,為保證其具有可比性必須說明特定的檢測依據。例如,最常用的無損檢測混凝土抗壓強度的回彈測強法,水工混凝土試驗規程和回彈法測強技術規程,對于抗壓強度的取值、強度推定工程、回彈儀的要求等內容的規定有明顯差異,采用2種方法檢測的同一混凝土構件,其結果可能完全相反。
綜上分析,質量檢測從業人員不僅要快速、準確的區分判定依據和檢測依據,全面認識兩者的真實意義,而且要對評定依據與檢測依據之間的內在聯系有更深層次的理解,有效處理兩者密不可分、相輔相成的作用關系。
相關試驗是原材料抽檢最關鍵、最重要的環節,試驗過程的規范化操作、原材料自身的質量狀況等因素都與試驗結果能否真實反映原材料質量息息相關。為保證試驗結果準確度,檢測人員還要從以下方面做好檢測控制工作:
1)抽驗樣品狀態。從施工現場被隨機抽取到獲得實驗室唯一性編號,然后流轉至檢測人員,原材料樣品至少經歷了制樣、運輸、搬運、取樣等過程,檢測人員在試驗前必須對樣品是否與廠家質保單一致、有無明顯擾動或損壞等查驗。在保證樣品狀態符合檢測要求的條件下,檢測從業人員才能開始試驗,并對樣品狀態明確記錄于原始記錄中。
2)檢測依據準確。試驗前檢測人員必須明確所選檢測依據是否準確、工程所屬行業、原材料樣品用于何種工程等,并準確掌握國家標準檢測依據以及與不同行業檢測依據之間的差異,合理設定試驗參數保證試驗過程準確、規范[5]。
3)試驗過程可重現。試驗過程可重現屬于實驗室管理的基本要求,同一檢測人員在同一實驗室內對同一樣品利用同一儀器完成2次以上試驗操作;不同實驗室(2個以上)由各自檢測人員對同一試驗按照相同的試驗方法、儀器分別完成試驗操作,操作流程和試驗條件也完全相同。對于儀器設置參數、儀器編號、濕度、溫度等試驗過程中的每個控制變量,檢測從業人員必須準確、清晰的記錄,并依次按照樣品標號開展試驗,記錄試驗結果,特殊情況下還要對樣品保留一定的時間[6]。
4)簡要分析試驗結果。優質、高效的完成相關試驗操作是對質量檢測從業人員的基本要求,同時還要準確判斷試驗結果,通過建立外觀特性與樣品質量間的對應關系,第一時間明確樣品狀態是否有問題或者試驗操作是否不規范,及時排除因試驗操作不規范或取樣不當引起的試驗偏差。
原材料試驗操作要求高、技術性強,對檢測結果能夠產生直接的影響。質量檢測人員要苦煉內功、加強學習、規范操作、深究細節、從小處著手切實提升自身操作能力和專業水平,認真做好原材料檢測工作保證工程實體所用材料全部合格[7]。
水利工程質量檢測中原材料檢測屬于最為關鍵的環節,通過規范從業人員操作做好原材料檢測工作,最大程度的減少因操作不規范或取樣不當引起的試驗偏差,更加客觀、真實的反映原材料質量狀況,這對順利完成原材料抽檢以及保證水利工程整體質量具有重要意義。