水利水電工程中混凝土質(zhì)量檢測及控制分析

王 雪

江蘇澤健工程檢測有限公司 江蘇 徐州 221000

1 水利水電工程中影響混凝土質(zhì)量的因素

質(zhì)量因素主要包括3個領(lǐng)域：首先，原材料的選擇。如果原材料的選擇不合理，混凝土的質(zhì)量將難以滿足施工規(guī)范，危及建筑物的承載力。第二是準(zhǔn)備工作的合理化。無論在哪個階段，混凝土的含水量、含砂量和水泥漿比重都會在一定程度上影響成型混凝土的質(zhì)量。第三，孔眼問題。產(chǎn)生孔洞的主要原因基本上是施工過程中混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的空氣沒有完全排出，泥漿滲透后混凝土表面出現(xiàn)麻點，從而產(chǎn)生孔洞。孔眼的出現(xiàn)將破壞混凝土結(jié)構(gòu)并降低其工作壓力。當(dāng)它達(dá)到一定水平時，建筑將失去結(jié)構(gòu)和功能，造成安全風(fēng)險。

2 水利水電工程中混凝土質(zhì)量檢測

2.1 抗壓檢測

抗壓強度檢測是混凝土質(zhì)量檢測的重要組成部分。混凝土的抗壓強度直接關(guān)系到水利工程建設(shè)的順利穩(wěn)定發(fā)展。現(xiàn)階段，隨著智能技術(shù)的快速發(fā)展，混凝土抗壓強度檢測方法越來越多樣化。不同方法的優(yōu)缺點不同，檢查差異較大。例如，智能檢測中常用的拔出法和射釘法使用頻率較低，檢測精度不高；與其他檢測方法相比，巖心鉆探方法具有更準(zhǔn)確的測試結(jié)論和更直觀的數(shù)據(jù)信息觀察，因此在測試中受到高度歡迎。

2.2 混凝土抗凍試驗

（1）如果沒有特殊要求，則必須在28天時對試件進行凍融循環(huán)試驗。試驗開始前4天，必須從維護區(qū)域取下試件，并檢查外部形狀。確認(rèn)不會損壞后，應(yīng)將其放入溫度為15-20℃的水中。河流表面必須至少高于試件頂部兩厘米。浸泡4天后，可進行凍融循環(huán)試驗。參考試件必須保存在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室中，冷凍和解凍后，應(yīng)與耐寒試件一起進行水壓試驗[1]。

（2）浸泡后，取下試件，用濕抹布擦拭表面水，然后稱重凈重和序列號。放入框架籃后，可將其送入冰箱進行逐步測試。在箱子中，必須保持框架籃的放置狀態(tài)。試件與框架之間的接觸部分必須墊上緩沖條，兩者之間的間隙必須約為2cm。每個試件之間的間距應(yīng)至少為5cm。

（3）冷凍清洗溫度應(yīng)保持在15-20℃，當(dāng)箱內(nèi)溫度低于-20℃時，可放入試樣。如果放入試樣后箱內(nèi)溫度顯著升高，則應(yīng)在溫度再次降至15℃時計算冷凍清洗試樣。從將試件放入冰箱到再次冷卻至15℃所需的時間不得超過2h，冰箱核心的溫度應(yīng)作為冰箱內(nèi)的溫度。

（4）在每個循環(huán)系統(tǒng)中，試樣接受冷凍清洗的時間應(yīng)根據(jù)其實際規(guī)格確定。例如，對于10-15cm的試樣，冷凍時間不得少于4h，而對于20cm的試樣，凍結(jié)時間不得少于6h。如果同時進行不同尺寸和規(guī)格試樣的凍融循環(huán)試驗，則應(yīng)根據(jù)最大試樣計算凍結(jié)時間。

2.3 密實性檢測

密實度檢驗是混凝土質(zhì)量檢驗的一個重要因素。其目的是去除混凝土中經(jīng)常存在的氣泡，提高混凝土的耐久性。如果混凝土的密實度出現(xiàn)問題，很可能導(dǎo)致水利工程主體坍塌，嚴(yán)重危及施工安全，因此進行混凝土密實度檢查是必不可少的。智能技術(shù)的發(fā)展促進了壓實度測試水平的提高。壓實度測試的關(guān)鍵與結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料科學(xué)的基本原理有關(guān)。現(xiàn)階段主要采用超聲波檢測技術(shù)或無線電波無損檢測技術(shù)來測量壓實度。超聲波檢測技術(shù)通常使用掃描儀來分析混凝土的深層結(jié)構(gòu)并獲得蜂窩圖像，從而確定混凝土結(jié)構(gòu)是否具有不穩(wěn)定的密實度和更多的氣泡。無線電波無損檢測技術(shù)根據(jù)電磁波輻射確定混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否密實，測量精度較高，但仍存在一些缺陷，即總檢測面積相對較小，必須進行多次檢測。一般來說，在水利工程施工的混凝土質(zhì)量試驗中，這兩種形式都能給出準(zhǔn)確的檢驗結(jié)果。

2.4 混凝土抗?jié)B試驗

（1）應(yīng)在試驗前一天從維護區(qū)取下試件，表面應(yīng)干燥，然后在對面涂上一層熔化的橡膠密封（通常為石蠟或瀝青），然后用螺旋或其他類型的壓力設(shè)備根據(jù)干燥條件將試件壓入小烘箱的試件套筒中，待其稍微冷卻后即可接觸工作壓力，將試件與設(shè)置的試件一起放入抗?jié)B評級儀中進行測試。

（2）試驗開始時，應(yīng)將壓力調(diào)整至0.1MPa，每8h可增加0.1MPa。同時，應(yīng)隨時隨地觀察試件頂部的泄漏問題。

（3）如果6個試件中的3個試件的端口處存在泄漏，此時可停止測試，并記錄當(dāng)前壓力值。

（4）在試驗期間，如果發(fā)現(xiàn)試樣附近滲水，則應(yīng)終止試驗，并再次解決密封問題。

（5）當(dāng)每個工作組的6個試件中有4個試件沒有滲漏時，應(yīng)根據(jù)最高壓力計算混凝土的抗?jié)B等級和型號。

2.5 混凝土鋼筋銹蝕程度檢測

據(jù)調(diào)查分析，水運工程中的許多安全生產(chǎn)事故是由混凝土結(jié)構(gòu)強度不足引起的，而混凝土結(jié)構(gòu)強度不夠主要是由鋼結(jié)構(gòu)的可靠性不足引起的。在建筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)運行過程中，建筑物鋼筋會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的銹蝕反應(yīng)，這將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低。

如果沒有方法對建筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行銹蝕，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對較高，可以有效防止航運工程的安全事故。混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋銹蝕檢測非常重要。在檢查過程中，需要將建筑鋼筋結(jié)構(gòu)插入檢查項目中。應(yīng)根據(jù)半電池電位差法確定鋼筋材料的腐蝕情況。如果邊樓鋼筋混凝土碳化約2.0mm，也意味著銹蝕比較嚴(yán)重，穩(wěn)定性較差；如果側(cè)樓鋼筋的混凝土碳化低于2.0mm，則表明其可靠性較高，符合操作規(guī)范。該檢測方法的精度較高，可幫助檢測人員掌握建筑鋼筋的銹蝕情況，并可廣泛推廣[2]。

2.6 回彈法檢測

近年來,在不斷發(fā)展水利工程的過程中,雖然本單位越來越重視把控水利工程建設(shè)質(zhì)量的工作,正在不斷提升相關(guān)管理和監(jiān)督工作的規(guī)范化程度。但是,在混凝土質(zhì)量檢測工作方面仍然與水利工程發(fā)展步伐存在一定差距,與水利工程質(zhì)量要求不符,導(dǎo)致在水利工程中時常出現(xiàn)各種質(zhì)量事故。目前，回彈法在水利水電工程混凝土檢測中得到廣泛應(yīng)用。回彈法對回彈儀有很高的規(guī)定。本項目使用的HT225T回彈儀具有良好的生產(chǎn)能力，能夠有效滿足混凝土檢測的需要。使用時，必須在室內(nèi)溫度環(huán)境下緊密結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法進行校準(zhǔn)，平均值應(yīng)在78至80之間。使用回彈儀時，工作溫度也必須滿足一定要求，工作溫度應(yīng)保持在-4℃以上，40℃以內(nèi)。此外，還應(yīng)觀察混凝土表面是否清潔平整。如果不能滿足此要求，還應(yīng)使用砂輪片來解決表面問題。

混凝土的抗拉強度和表面強度之間有一定的聯(lián)系。回彈儀的回彈錘以一定的能量撞擊混凝土表面。畢竟，表面強度與回彈的相對高度之間存在一定的關(guān)系，這可以與混凝土表面強度緊密結(jié)合，以計算其抗拉強度。沖擊錘是回彈儀不可或缺的一部分。這種重錘式推進依靠扭力彈簧。混凝土表面可以被沖擊桿撞擊，這可以完成重錘式回彈之間距離的精確測量。這種方法也稱為表面強度法[1]。當(dāng)使用回彈法檢測混凝土?xí)r，彈性越低，形狀變化越大，所消耗的工作量就越多。沖擊距離越小，回彈值越低；事實恰恰相反。雖然回彈法在檢測混凝土抗壓強度時在一定程度上不夠準(zhǔn)確，但回彈法實驗設(shè)備相對簡單，便于相關(guān)負(fù)責(zé)人實際操作，檢測效率非常快。與其他檢測方法相比，它只需要相對較低的成本。此外，回彈法不會對混凝土產(chǎn)生負(fù)面影響。正是因為回彈法具有這一優(yōu)勢，所以本項目選擇了這種混凝土檢測方法。需要注意的是，盡管本文中使用的回彈儀可以滿足相對較高的進度要求，但仍有一些因素可能危及檢測精度[3]。

3 水利工程中的混凝土質(zhì)量控制措施

3.1 把控原材料質(zhì)量控制

原材料操作包括采購操作、原材料制備操作等。在混凝土生產(chǎn)中，如何采購、測量和制備混凝土、細(xì)砂、粗骨料和其他相關(guān)材料將影響混凝土的性能。因此，有必要做好混凝土原材料制備的計算，然后在制作和應(yīng)用之前進行試驗研究，以確定混凝土特性，這可以確保混凝土質(zhì)量符合工程標(biāo)準(zhǔn)。混凝土工程施工中有許多質(zhì)量因素，一個是權(quán)重因素。如果不嚴(yán)格按照比含水量換算進行計算和稱量，會改變砂石比和水泥漿比重，從而影響混凝土的密實度和流動性。第二個是原材料放入筒倉的順序。對于不含防腐劑的瀝青混合料，應(yīng)嚴(yán)格按照礫石、混凝土和砂的順序進行投資。如果添加粉末減水劑，則應(yīng)嚴(yán)格按照礫石、減水劑、混凝土和砂的順序安排投資。三是混合溫度控制。不得小于要求的最小持續(xù)時間，必須按照要求進行抽樣計量驗證。在攪拌過程中，應(yīng)隨時進行安全檢查，以避免在底層出現(xiàn)石灰土夾層，并確保混凝土具有良好的透水性、無虛假凝結(jié)和無泌水率。如果質(zhì)量不符合要求，必須及時調(diào)整[4]。

3.2 優(yōu)選配合比

原材料選擇后，根據(jù)施工項目的實際需要和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，實施砂漿配合比控制方案，確保混凝土澆筑質(zhì)量超出預(yù)期。需要注意的是，在混凝土制備方面，需要結(jié)合制備規(guī)程的實際操作實施相應(yīng)的工作，并監(jiān)督和管理小顆粒石的成分，以確保混凝土的粘結(jié)性符合施工規(guī)范。

此外，混凝土工程施工需要滿足編制規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對每個過程進行監(jiān)督和監(jiān)督，減少工程施工誤差問題，提高整個施工項目的質(zhì)量。此外，有必要結(jié)合現(xiàn)場施工管理規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，以確保減少不正確操作的影響，合理防止財產(chǎn)損失和安全生產(chǎn)事故。

3.3 混凝土攪拌

現(xiàn)階段，大部分水利水電工程都是依靠自動化技術(shù)攪拌混凝土，通過與自動控制系統(tǒng)配合，可以提高攪拌質(zhì)量。

一方面，工程建設(shè)單位需要對原材料配料加載系統(tǒng)軟件進行嚴(yán)格檢查和分析，創(chuàng)建更加精準(zhǔn)的管控模式，根據(jù)中國核心技術(shù)應(yīng)用表，防止操作錯誤或準(zhǔn)確測量實施不當(dāng)對攪拌站計量規(guī)范實施中的應(yīng)用效果產(chǎn)生不利影響，并按時完成定期檢查和校準(zhǔn)工作，特別是在攪拌操作處理過程中，試驗結(jié)果應(yīng)在結(jié)論明確后歸檔，以便稍后完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和比較。

另一方面，必須每8h進行一次定期檢查和重新診斷，以合理防止攪拌站設(shè)備運行不充分的問題，并立即檢查異常現(xiàn)象，從而提高混凝土質(zhì)量控制水平。采用完整的監(jiān)督步驟，提高混凝土攪拌過程監(jiān)督的效率，保持新水利水電工程混凝土質(zhì)量控制平臺的針對性和可靠性[5]。

3.4 合理控制澆筑質(zhì)量

混凝土澆筑是混凝土工程施工的重要組成部分。不同的澆筑和振搗強度會影響混凝土的質(zhì)量。因此，規(guī)定專業(yè)技術(shù)人員在進行混凝土澆筑時，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和時間。（1）在宣布澆筑前，應(yīng)清除混凝土表面的殘留物，并測量混凝土和砂漿的配合比。混凝土結(jié)構(gòu)確認(rèn)無誤后開始澆筑。（2）嚴(yán)格控制澆筑溫度，并結(jié)合以往經(jīng)驗和基礎(chǔ)知識。一般要求澆注溫度超過5℃。（3）澆筑時間應(yīng)根據(jù)混凝土和鋼筋規(guī)范規(guī)定。一般來說，如果建筑鋼筋的半直徑超過20mm，澆筑時間必須在8h以上。（4）澆筑后，檢查建筑鋼筋是否充分冷卻。如果沒有，不要拆除建筑鋼筋。（5）嚴(yán)格執(zhí)行混凝土澆筑計劃和施工，防止分層、泌水和離析。

3.5 混凝土溫度控制

為了提高水利水電建設(shè)的整體效率，改進項目的整體施工方法，防止施工缺口等問題，施工企業(yè)需要考慮新項目的整體基礎(chǔ)設(shè)施定位和施工條件，控制骨科手術(shù)的原材料消耗，采用起重塑劑、引氣劑等方法，減少水泥原材料的使用，通過控制溫度和改善約束條件，確保工程質(zhì)量。溫度控制從以下幾個方面開始：首先，自來水在攪拌混凝土?xí)r冷卻砂礫，從而降低混凝土的澆筑溫度。第二，盡量使混凝土施工期的最低溫度不低于使用壽命的穩(wěn)定溫度。夏季澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)減少澆筑厚度，并多次澆筑以排除熱量。晚上澆注也有助于降低澆注溫度。第三，水管鋪設(shè)在混凝土中，冷水加入冷凝器。當(dāng)溫度發(fā)生基因突變時，表面會發(fā)生層間絕緣，從而加強混凝土表面溫度梯度方向的變化。四是嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度。第五，設(shè)置有效清除時間。當(dāng)氣溫下降時，應(yīng)進行表面隔熱，以防止混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度梯度方向[6]。

必須采取以下對策來改善約束：首先，科學(xué)安排施工程序，以防止在過度跌落的每一部分，演員的側(cè)面長期暴露。二是改善混凝土特性，提高抗裂纖維水平，避免表面收縮，防止貫穿裂縫。第三，大多數(shù)表面裂紋是由于溫度梯度方向?qū)е碌膰?yán)寒地區(qū)溫度急劇下降而形成的。必須避免混凝土內(nèi)外溫差和混凝土表面的坡度方向，以防止表面裂縫。

3.6 提升檢測試驗人員專業(yè)素質(zhì)

檢測和測試人員是工作的前提。提高檢測檢測人員的專業(yè)素質(zhì)是保證工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在水運工程的試驗和檢驗中，需要組織檢驗和試驗人員對各種機械設(shè)備進行全面的檢驗和分析。然而，檢測工作的操作流程相對復(fù)雜，關(guān)鍵環(huán)節(jié)的工作規(guī)定很高。在這種情況下，如果檢測檢測人員的素質(zhì)和技能水平相對較低，往往會危及檢測的實際效果，影響混凝土澆筑質(zhì)量。因此，建筑企業(yè)的業(yè)務(wù)必須組織檢測檢測人員進行一定的專業(yè)技能培訓(xùn)，提高檢測檢測人員的整體素質(zhì)，并按時開展評估工作，確保檢測檢測人員整體素質(zhì)符合要求，完成工作效率的提升。檢測檢測人員除掌握前沿檢測專業(yè)知識外，還應(yīng)具備較高的職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的職業(yè)道德，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，才能更好地保障水運工程檢測檢測工作的順利進行，為提高工程建設(shè)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

3.7 管理措施

水運工程的檢驗和試驗旨在提高工程的施工質(zhì)量，確保工程運行的實際效果，防止安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此，我們應(yīng)該高度重視檢測和測試工作，深入分析檢測數(shù)據(jù)信息，然后提高檢測水平，以滿足工程質(zhì)量控制規(guī)范。施工企業(yè)必須按規(guī)定建設(shè)現(xiàn)場實驗室，招聘合格的實驗室人員，開展崗位培訓(xùn)，制定有效的管理計劃，確保檢測和質(zhì)量管理的順利實施。試驗結(jié)論經(jīng)有關(guān)部門審核后，報主管部門批準(zhǔn)。如果數(shù)據(jù)信息存在錯誤，應(yīng)采取有效措施及時處理。做好監(jiān)督管理，確保實驗室正常運行，確保各項工作按照管理計劃和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行，消除各種不利因素，為工程施工質(zhì)量提供重要保障[7]。

4 結(jié)論

根據(jù)對模板施工的監(jiān)督，以及控制整個維護過程和管理的相應(yīng)措施，施工企業(yè)有效地克服了混凝土外觀不佳的問題，現(xiàn)場調(diào)查后達(dá)標(biāo)率從81.3%提高到96.0%。項目驗收工作組再次對項目混凝土施工的100個區(qū)域進行了外觀驗收，達(dá)標(biāo)率為96.0%。質(zhì)量管理措施達(dá)到了提高混凝土性能的總體目標(biāo)，取得了良好的效果，可為類似工程提供借鑒。