淺析水利工程建設中混凝土的檢測試驗及其管理

劉豫峰

青海黃河水電公司大壩管理中心

淺析水利工程建設中混凝土的檢測試驗及其管理

劉豫峰

青海黃河水電公司大壩管理中心

混凝土是現代水利工程建設的主要施工材料，并且由于混凝土在制作和應用過程中受人為因素影響較大，因此在水利工程建設的混凝土施工過程中，必須加強混凝土檢測試驗及其管理。基于此，本文簡述了水利工程建設中的混凝土原材料，對水利工程建設中的混凝土檢測試驗及其管理進行了探討分析。

水利工程建設；混凝土；原材料；檢測試驗；管理

一、水利工程建設中的混凝土原材料分析

1、水泥。水利工程建設最重要的混凝土原材料是水泥，與水混合后的泥漿具有很好的膠結效果。當前工程所用水泥主要以物理性能與化學性能為主要指標，其物理性能主要體現為水泥的型號以及水泥的強度等級；水泥的化學性能主要體現在以下三方面，其一，混凝土中水泥分量過高，那么會影響混凝土的坍落度，導致其工作性能下降；其二，水泥本身能夠吸附外加劑，不同水泥的組成成分會導致外加劑適應性的不同，因此水泥與外加劑適應性未進行適應性試驗室不能擅自更改配合比中水泥廠家和種類，避免降低外加劑的使用效果，降低外加劑的適應性能；其三，水泥用量過大產生大量水化熱容易導致混凝土的內部形成裂縫，影響混凝土的強度。

2、骨料。水利工程建設中混凝土材料的骨料包括：（1）細骨料。混凝土原材料中的細骨料會對其工作性能、抗折性能以及抗裂性等方面造成一定的影響，通常情況下選擇細骨料主要以持久、干凈為主，一般在選擇時多選天然砂，并且將所選砂的細度模數掌控在2.6 到3.0之間。（2）粗骨料。粗骨料最大粒徑能夠對混凝土的強度以及抗裂性造成一定的影響，如果粗骨料的粒徑較大，那么不會對混凝土的性能產生較大的影響，卻能夠影響混凝土的強度，據相關試驗分析，當粗骨料的粒徑為76mm，但是粗骨料的粘結強度只達到了13mm粒徑的1/10。如果粗骨料的最大粒徑由20mm增加到63mm，那么這時混凝土的抗折強度則會下降30%左右。粗骨料的最大粒徑如果大于60mm，那么這時混凝土的抗裂性則會下降，同時混凝土的干縮性能加強。

3、外加劑。水利工程建設中混凝土材料的外加劑應用十分普遍，其不僅能提高混凝土的耐久性與強度，改善混凝土和易性，還可以調節混凝土的凝結時間，并對混凝土性能的改善。現階段，速凝劑、復合外加劑、高效減水劑、緩凝劑、膨脹劑、等多種外加劑是混凝土中使用最普遍的。對于市場上各種各樣外加劑，在投入使用時嚴格控制混凝土配比摻量，避免混凝土出現裂縫、難凝等現象。

二、水利工程建設中的混凝土檢測試驗分析

1、水利工程建設中的混凝土抗壓檢測。混凝土抗壓性決定著水利工程的持久與穩定。混凝土抗壓檢測試驗方法主要有鉆芯法、超聲回彈綜合法、回彈法、射釘法、拔出法等，不同檢測方式檢測效果也是不同的。其中射釘法與拔出法使用頻率很低，鉆芯法即半破損的檢測方法，通過壓力機對鉆取的樣芯進行試壓，相對來說精確度很高，檢測結果直觀，然而這種方式會損壞混凝土局部結構。回彈法主要根據混凝土表面的回彈值，并結合測強曲線F（R）進一步推算其抗壓強度，這種方式雖然精確度不高，但其技術發展成熟，測試快速，簡化了操作程序，并且對水利工程結構沒有損害等優點。

2、水利工程建設中的混凝土密實性檢測。水利工程建設中的混凝土結構承重能力直接與混凝土密實性掛鉤，如果其承載能力不合格，很容易引發安全事故，甚至對人民的生命安全帶來不可挽回的后果。混凝土的密實性檢測在質量檢測中占有重要位置。熱圖無損檢測技術、電磁波檢測技術以及彈性波檢測技術時現階段最主要的混凝土密實性檢測手段。熱圖無損檢測技術綜合了電子、化學、物理、機械等學術理論，是相對高科技的檢測方法。其技術靈敏性較高，在實際檢測中具有良好的效果，其次可以對混凝土結構的內部實現分析與檢測，并且不會對混凝土結構原件造成影響。采用電磁波的方式對混凝土內部構造實現檢測的是電磁波檢測技術，電磁波會通過產生變速、反射等形式檢測出混凝土中是否存在缺陷，適用于結構內部損害嚴重的情況。另外一種彈性波檢測技術，其原理是聲波在遇到混凝土缺陷時會引起聲波變化。如果出現了空洞、裂紋、縫隙等內部結構不密實的情況，會造成聲波強度、速度等改變，結合相關知識分析聲波變化從而掌握其內部結構的密實程度。

三、水利工程建設中的混凝土管理

1、加強混凝土材料配合比的管理。為了保障水利工程建設質量，必須加強混凝土材料配合比的管理。混凝土配合比是指各種組合材料在單位面積的混凝土中的重量比例。其配合比設計的三個主要素分別為砂率、水量與灰比，這三項參數與混凝土各種性能聯系密切。在水利工程混凝土施工中，配合比需通過實際檢驗達到施工設計與要求技術標準后，再由相關單位對配料進行嚴格審核、簽發后才可按照配合比投入使用，嚴禁后期私自更改。其次對于錯配、漏配、少或多配的混凝土，決不允許進倉。監理工程師必須親自見證原材料的取樣，詳細認真填寫取樣單后及時上交給具有相關等級的檢測機構，結合混凝土性能列出配合比單，保證符合工程要求后才可以進行攪拌、澆筑等后續工作。

2、強化混凝土的澆筑施工管理。水利工程建設中的混凝土澆筑需要清除模板與鋼筋表面的雜物。當外界環境溫度大于零下十攝氏度時可采用暖棚法，對直徑大于二十五毫米的鋼筋加熱。在混凝土澆筑時，必須保證澆筑溫度均大于五攝氏度。采用分層連續灌注方式對細薄截面結構進行施工，并保證其灌注溫度大于十攝氏度，并且在借助機械搗固的基礎上保證灌注的每一層結構厚度都必須稍大于二十厘米，盡量避免泌水、分層、離析等現象。施工階段進行澆筑時應保證一次性澆完，盡量避免澆筑期間暫歇或停止。如果是機械故障等造成冷縫現象，為了避免影響施工質量，則要停止澆筑，需要待之前澆筑的混凝土達到一定強度后，采用類似與基面處理的方式對冷縫進行修護，之后完成剩余部分的混凝土澆筑。

結束語

混凝土質量直接關系到水利工程整體質量，混凝土檢測試驗是保障混凝土質量的重要手段，并且水利工程建設中混凝土檢測試驗是一項相對復雜、嚴謹的工作，因此為了保障水利工程質量，必須加強混凝土檢測試驗及其管理的分析。

［1］常振華.水利工程項目施工材料質量控制研究［D］.中國地質大學，2014