徐 英
(貴州省水利水電勘測設計研究院,貴州 貴陽 550000)
近年來,我國水利工程建設數量不斷增加,水利工程的品質與運營效益也受到社會越來越廣泛的關注,混凝土作為影響水利工程品質的重要材料,需要嚴格、科學的檢測,保障混凝土各項指標達到水利工程施工要求,才能實現預期的水利工程建設效果。因此,探究科學的混凝土檢測技術,保障其在水利工程建設中準確、規范的應用具有重要現實意義。
各項檢測技術的應用是實現水利工程科學建設的基礎,檢測結果也是控制水利工程施工質量的主要依據,在施工中為質量控制部門、管理部門展開工作提供了重要的數據信息支持;并且通過檢測技術的應用,能夠以直觀的數據更全面的了解工程質量情況。而混凝土檢測技術是檢測技術體系的重要組成內容,其主要檢測對象為混凝土,水利工程施工的基礎性材料之一,通過檢測獲得混凝土的性能指標數據,明確混凝土的成分與質量等級,判斷混凝土性能是否滿足實際施工需要以及混凝土施工質量是否達到標準要求,以便在發現問題時及時展開有針對性的質量控制工作,減少質量隱患與安全隱患[1]。
混凝土檢測是水利工程施工檢測工作的重點,其主要有兩個目標:一方面,獲得水利工程質量控制的基礎材料,水利工程施工規模大、施工周期長,施工中需要使用大量混凝土,但在不同施工位置、不同施工時間,使用的混凝土可能為不同廠家生產,配制比例以及級配標準也存在差異,通過檢測技術獲得直觀的數據信息,與各項要求以及標準進行對比,直觀的判斷混凝土治療情況,能夠及時發現存在的質量問題。
另一方面,保障水利工程施工的規范性,行業標準嚴格要求水利施工中對混凝土做出科學檢測,并將檢測結果作為工程技術資料的重要組成內容,因此,按照標準要求展開混凝土檢測工作,也是規范化、標準化施工的關鍵步驟。
混凝土檢測主要涉及到原材料本身以及混凝土性能兩項內容,原材料檢測主要為了明確混凝土材料成分、配比、添加劑使用情況等;性能檢測主要包括物理性能、力學性能、持久性等內容,其中性能檢測更為復雜,每項性能指標的檢測都有專用的方法,需要根據實際情況準確選擇,如抗壓強度性能檢測的方法有鉆芯法、回彈法、超聲法等[2]。
混凝土在水利工程中發揮著承載外力的作用,通常應用于工程實體建筑施工中,其強度檢測是判斷混凝土質量的基礎性指標。行業規定水利工程施工中混凝土的標準強度標準值根據使用部位不同有所差異,標號大概在C15~C50之間。
實際檢測過程中制取配合比相同的150mm立方體混凝土塊作為檢測試樣,并在溫度為20℃±2℃、濕度為90%以上的環境下養護,養護時間不得短于28天,測試其強度值,對比標準值是否存在較大差異,按相關統計要求進行統計并判定是否合格。混凝土強度處于規定范圍內則代表強度檢測合格。
現場實際檢測中通常采用超聲波無損檢測技術,在不破壞混凝土結構本身情況下展開檢測,是通過現場實測超聲波在混凝土中的傳播速度(簡稱波速)推求結構混凝土強度。根據各測點強度的離散性,評定建筑物混凝土的均勻性。
近年來,因水利工程中混凝土架構不穩定造成的安全事故數不勝數,從而也突出了混凝土鋼筋銹蝕程度檢測的重要性,其可以判斷混凝土架構的承載能力與整體品質情況,以便及時發現鋼筋不穩定、銹蝕情況。
我國常用的鋼筋銹蝕測量方法有兩種:一是直接測量被檢鋼筋的銹蝕面積及失重情況;二是測量鋼筋在電化學過程中的極化程度,并根據所測量得到的極化曲線來判斷鋼筋有無銹蝕情況。水利工程使用的是第二種方法,該方法只適用于溶液及水泥砂漿(未硬化或已硬化)中鋼筋銹蝕的定性檢驗。而國家標準使用的是第一種方法,采用破型直接檢驗鋼筋質量損失的辦法。鑒于碳化是引氣鋼筋銹蝕的主要因素之一,一般混凝土在未碳化前能很好地保護鋼筋。只有碳化達到鋼筋表面以后,鋼筋才開始銹蝕。為了在鋼筋銹蝕試驗中考慮這一重要影響,國家標準規定鋼筋銹蝕試件首先應經過28d碳化處理,也即大概相當于自然放置50年,再進行銹蝕試驗。
混凝土抗壓性檢測也是混凝土檢測技術的基礎內容,混凝土的抗壓性能決定著水利工程的穩定性與安全性。
實際檢測過程中需要應用每組三個混凝土抗壓試件,才能保障檢測結果的準確性、代表性,檢測主要以抗壓強度試驗為主,需要應用壓力機,通過多組混凝土抗壓試件檢測數據的差異性,可以展開混凝土整體抗壓性能的分析,但試件抗壓試驗的頻率應控制在0.3MPa/S-0.5MPa/S范圍內。試驗過程中主要觀察壓力機下混凝土試件的彈性變化、形變程度、結構變化情況,并將具體的變化值記錄,整理形成抗壓試驗結果。通過性能結果可以反映出不同壓力情況下混凝土的結構耐力。
混凝土的密實性是決定混凝土架構承載能力的重要因素,密實性指標達不到要求標準,水利工程在運營中發生安全事故的幾率將大大上升,甚至在施工中出現危害施工現場安全與施工人員生命財產安全的情況。
現場混凝土密實性檢測是通過檢測混凝土內部缺陷來說明。檢測方法為超聲波檢測構筑物混凝土內部缺陷,如蜂窩、空洞、架空、夾泥層、低強度等。或是通過鉆芯檢測,直接對鉆取的芯樣外觀觀測混凝土密實性。
綜上所述,混凝土檢測作為保障水利工程施工質量的重要工作內容之一,對于從整體上提升水利工程品質有著重要意義。但面對當前混凝土檢測技術應用情況,文章探究了檢測技術的具體內容、具體操作、技術關鍵點,希望能夠與同行業者進行深入交流,彌補混凝土檢測技術工作上存在的不足,有效提升檢測技術水平,實現檢測的標準化、規范化實踐。