水利工程中混凝土檢測試驗與質量控制措施

易善敏

(河南省水利第一工程局，河南 鄭州 450000)

隨著水利工程建設項目的應用范圍越來越廣，工程項目質量及施工安全性也備受關注。混凝土作為水利工程建設的重要建材之一，對水利工程的質量控制，實際上就是對混凝土的質量進行控制[1]，為此本文提出水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制措施。通過4個方面論述了混凝土的質量檢測試驗，依照標準參數(shù)對混凝土的組成材料進行選取并制作混凝土樣本，將實際數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)進行對比分析，檢測混凝土的強度、抗壓性、鋼筋銹蝕程度和密實性是否達到標準規(guī)格。在此基礎上，提出混凝土質量控制的有效措施，首先要嚴格把控混凝土原材料質量并調整材料配合比，從源頭把控混凝土質量；其次要合理控制混凝土的澆筑程度，將澆筑溫度控制在合理范圍內，保持混凝土的強度與密實性；最后要提高技術人員的混凝土缺陷預防能力，及時發(fā)現(xiàn)混凝土施工過程中的異常現(xiàn)象，降低施工風險，保證水利工程建設項目的安全性。

1 混凝土檢測試驗

混凝土的質量檢測試驗，首先要依照混凝土原材料標準制成混凝土樣本，將混凝土樣本放置在標準環(huán)境內數(shù)天[2]，待混凝土樣本與標準混凝土參數(shù)符合后，對比混凝土標準樣本與測試樣本的強度、抗壓性、鋼筋銹蝕程度和密實性，最后將對比結果進行記錄與分析，得出混凝土質量控制標準。混凝土標準質量參數(shù)見表1。

表1 混凝土標準質量

1.1 強度檢測

混凝土的強度檢測試驗，選擇同配合比的100mm的立方體混凝土塊作為標準試件，在相對濕度為95%、溫度為20±2℃的恒壓下進行靜置[3]，靜置周期為28d，判斷實際測試數(shù)值與標準數(shù)值的偏差程度，并對測試結果進行記錄與分析，檢測該混凝土塊的強度是否達到標準。分析可知，混凝土強度的合格范圍是30～35MPa，波動范圍為±2.5，因此只要保證混凝土強度在合理范圍內，該混凝土質量便為合格。混凝土強度作為水利工程項目開展的重要階段，強度較高的混凝土正不斷應用到各項水利工程項目建設過程中。

1.2 抗壓性檢測

抗壓性作為混凝土質量檢測試驗中最關鍵的項目之一，關乎到混凝土的穩(wěn)定性及水利工程的安全性。混凝土抗壓性能的檢測試驗，在保證檢測區(qū)域內混凝土試件不少于10個的前提下，借助檢測數(shù)據(jù)的差異性[4]，將混凝土的檢測頻率控制在0.2～0.5g/min，借助壓力機對混凝土的抗壓性進行檢測。這一過程中，技術人員要對混凝土的形變程度及彈性進行觀察與記錄，分析混凝土的彈性變化及結構變化，掌握混凝土樣本的抗壓性檢測結果。抗壓性檢測試驗能夠直觀地反映混凝土的結構耐力，但精確程度不高，因此不適用于精細型水利工程的質量檢測中；但對于大型水利工程的混凝土質量檢測還是可以應用的，能夠提高檢測速度，保證檢測效率，并且不破壞混凝土的原有結構，提高混凝土抗壓性檢測結果的可靠性。

1.3 混凝土鋼筋銹蝕程度檢測

大多數(shù)水利工程建設項目安全事故的發(fā)生都是由于混凝土架構不穩(wěn)定造成的，而導致混凝土架構不穩(wěn)定的主要因素在于鋼筋的穩(wěn)定程度不高。若鋼筋銹蝕程度較強，則混凝土構架便會不穩(wěn)定；反之，若鋼筋銹蝕程度較弱，則混凝土構架便會大幅提高，這時水利工程建設安全事故發(fā)生的概率就會降低。混凝土鋼筋銹蝕程度的檢測試驗，要求將鋼筋構件插入到檢測項目中，利用半電池電位判斷鋼筋澆筑側面的銹蝕程度，若鋼筋側面的碳化度高于2.0mm，則說明鋼筋的銹蝕程度較強，混凝土的構架便會不穩(wěn)定；若鋼筋側面的碳化度低于2.0mm，則說明鋼筋的銹蝕程度較弱，混凝土的構架是極其穩(wěn)定的。利用半電池電位檢驗混凝土鋼筋的銹蝕程度，其原理是借助銅線連接儀器，將混凝土與鋼筋構架進行比較，通過對比鋼筋側面碳化度的高低判斷鋼筋銹蝕程度的快慢，這種檢測方式有利于提高檢測結果的精準性，具有現(xiàn)實推廣意義。

1.4 密實性檢測

混凝土架構的密實性是影響混凝土最大承載重量的主要因素，若混凝土的密實性不達標，則水利工程安全事故的發(fā)生概率就會提高，甚至對技術人員的生命安全造成威脅，因此對混凝土的密實性進行檢測是極其必要的。混凝土密實性檢測試驗中采用的主要技術為熱圖無損檢測技術和電磁波檢驗技術[5]，通過結合力學與機械學的相關概念，將混凝土的密實性作為一種數(shù)據(jù)參數(shù)進行檢測與分析。熱圖無損檢測技術通過對混凝土的表面結構進行掃描與整理，得出混凝土結構的蜂窩圖像，技術人員通過判斷蜂窩圖像的緊密程度進行判斷，得出混凝土的密實性檢測結果。由于電磁波具有一定的輻射性，因此利用電磁波技術進行檢驗時，檢測區(qū)域的面積要低于0.04m2，以降低檢測試驗的成本，保證水利工程企業(yè)的經(jīng)濟效益。熱圖無損檢測技術和電磁波檢驗技術作為高敏銳度的混凝土質量檢測技術，其檢測結果也是非常優(yōu)質的，且不會影響混凝土的結構體系，檢測試驗結束后能夠直接將合格的混凝土應用到水利工程建設中，進而縮短水利工程建設施工周期，提高水利工程施工效率和質量。

2 混凝土質量控制措施

混凝土質量控制是整個水利工程建設項目的重要環(huán)節(jié)，只有加強對混凝土的質量控制力度，才能真正降低水利工程建設項目安全事故的發(fā)生概率。通過對混凝土質量檢測的結果進行分析，得出混凝土質量控制標準，針對質量控制標準特征，提出有效控制混凝土質量的措施。主要混凝土質量控制措施如圖1所示。

圖1 混凝土質量控制措施分類圖

2.1 原材料質量

水泥作為混凝土制造過程中的最關鍵材料，只有把握好與水混合后的水泥漿彈性，才能制作出具有良好密實性的混凝土。因此要首先對水泥的質量進行把關，嚴格檢查購進的水泥成分是否符合標準，并按照一定的配合比混制水泥漿，沒有達到標準的水泥漿一律不得應用到混凝土中，以防水利工程建設項目的安全事故發(fā)生。

骨料作為混凝土的重要原材料之一，對混凝土的質量有重要影響[6]，砂石作為骨料的重要組成部分，對砂石的質量進行把控，就達到了對骨料質量的把控。砂石在選取時，要對其比重和有機質含量進行檢驗，采取對比的形式，嚴格控制砂石數(shù)量，檢驗精度要精確到千分位，以提高砂石檢驗質量。

2.2 合理控制澆筑程度

對混凝土的澆筑是把控混凝土質量的重要環(huán)節(jié)，澆筑溫度及時長都是有嚴格要求的。澆筑前，要清理混凝土鋼筋表層的雜質[7]；澆筑過程中，保證澆筑溫度高于100℃。半徑為12.5mm的鋼筋要澆筑5h以上；而當鋼筋的半徑大于20mm時，澆筑時長要保持在8h以上。澆筑工作結束后，不宜將鋼筋立即取出，而是要在自然環(huán)境內進行冷卻，使鋼筋進行充分的冷卻，這一過程中為了避免澆筑失敗，要盡可能的減少鋼筋的泌水、分層、離析等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3 調整材料配合比

配合比的調整主要是對水和泥漿的控制，在經(jīng)過實際檢測后，將檢測結果符合標準的混凝土進行材料配合，依照所要投入的水利工程項目的需要，嚴格控制水和泥漿的配合比例，將配合比精確到千分位，最大限度的提高混凝土質量，確保在后期水利工程施工中其他項目能夠順利進行。

2.4 提高預防缺陷能力

提高混凝土質量，最重要的還是提高技術人員的混凝土缺陷預防能力，而混凝土缺陷預防能力的提高的重點又在于提高技術人員的專業(yè)素質和職業(yè)道德素質，更要在長時間的混凝土質量控制過程中得出經(jīng)驗，才能在混凝土施工過程中一旦出現(xiàn)缺陷表現(xiàn)，便能夠被立即發(fā)現(xiàn)并采取有效的解決措施，將水利工程事故的危害性降到最低。水利工程建設企業(yè)還要加大對技術人員素質的投資，定期開展混凝土缺陷預防專項講座，提高技術人員的專業(yè)素質，進而提高技術人員混凝土缺陷預防能力。

3 結語

本文對水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制措施進行分析，通過對比混凝土實際檢測數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)的強度、抗壓性、鋼筋銹蝕程度和密實性，得出混凝土質量控制標準，進而提出混凝土質量控制的有效措施，包括嚴格把關原材料質量、調整材料配合比、合理控制澆筑程度、提高技術人員缺陷預防能力，以提高水利工程中的混凝土質量。希望本文的研究能夠為我國水利工程建設質量的保持提供理論依據(jù)和參考。