水利工程檢測質量的影響因素與控制措施分析

薛 霞

（天津市水利科學研究院，天津 300061）

近十幾年來，天津市建設了南水北調中線市內配套工程、獨流減河倒虹吸工程、水系連通工程及水環境治理工程、農村飲水提質增效工程等一大批重點水利工程。水利工程質量檢測工作是工程建設質量控制的重要環節。通過對原材料、中間產品及實體結構的檢測，可以判斷工程質量是否符合現行有關技術標準及設計要求。試驗檢測作為工程質量管理中的一個重要組成部分，為工程質量驗收提供準確、全面的數據支撐，是工程質量評價的必要條件。水利工程檢測質量的影響因素很多，既有檢測單位實驗室內部因素，包括人員能力、儀器設備精度、檢測環境等；又有外部環境的影響因素，如試驗樣品的取樣、運輸，工程各參建單位（包括建設單位、設計單位、施工單位、監理單位、檢測單位）之間的協同合作等。下面從關鍵影響因素出發進行分析，并提出相應控制對策。

1 原材料及中間產品的取樣及施工現場對檢測質量的影響

檢測質量的源頭和最關鍵的因素是樣品的真實性、代表性。如果檢測樣品失去了真實性，代表性不能滿足要求，即便檢測單位能力再高、檢測結果再精確，檢測也沒有意義，檢測目的也不能實現。下面從水利工程用量較大的水泥、砂石料、鋼筋、混凝土的取樣及現場使用中存在的問題進行分析。

1.1 水泥

依照《水泥取樣方法》（GB12573-2008），施工現場取樣應以同一水泥廠、同品種、同強度等級、同一批號且連續進場的水泥為一個取樣單位。袋裝以不超過200 t 為一次。取樣應具有代表性，可連續取，也可從20 個不同部位取等量的樣品，總量不少于12 kg。實際中，由于水泥進貨廠家比較多，性能穩定性不能保證，施工單位為了節約試驗費用，有時在取樣委托檢測時未嚴格按照標準取樣方法操作，一次性提取半袋或整袋某一品種作為樣品，使得試樣代表性不足。

1.2 砂石料

砂石是水利工程中最常見的混凝土及砂漿的配制材料。現場取樣送檢時，現場用砂取樣失真，以粗、中砂替換細砂，而使用過程中又未對砂的含水率做及時調整，從而影響混凝土的拌和性能。《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ52-2006）規定，配制混凝土時宜優先選用粗、中砂，若現場情況特殊，選細砂作為骨料，則應及時調整混凝土或砂漿的配合比。受施工現場條件限制，所用砂料基本上露天存放，砂子的含水量隨天氣的變化而發生改變，而檢測實驗室出具的配合比為理論配合比，應根據施工現場砂的含水率將其調整為施工配合比，即雨天或天氣干燥時根據砂子含水量的變化調整配合比的用水量，以滿足水灰比要求。同時，要嚴格控制現場細砂的含泥量和泥塊含量，以免影響工程質量。

碎石作為混凝土結構的重要組成部分，其顆粒級配、含泥量、泥塊含量等性能指標會直接影響混凝土的拌合性及強度。《水工混凝土施工規范》（DL5144-2015）規定，混凝土用碎石在使用之前應進行顆粒級配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等項目檢驗，若用于高于C35 標號的混凝土須做壓碎指標試驗，新采用的質地疏松的碎石還應做堅固性試驗，活性骨料做堿活性試驗等，不宜使用單粒級配配制混凝土。委托送檢時，現場取樣若未按照標準執行，則檢測樣品不具代表性，檢測結果也不會起到控制施工質量的作用。因此，在取樣過程中，無論從料堆上取樣還是從運輸機尾部取樣，均應按照規范操作。在現場使用過程中，若碎石的顆粒級配不符合規范要求、泥塊含量較多，未及時調整級配、沖洗泥塊，直接使用，則勢必會發生離析或影響混凝土質量。

1.3 鋼材

（1）鋼筋。按照《鋼筋混凝土用鋼第2 部分：熱軋帶肋鋼筋》（GB/T 1499.2-2018），對同一廠家、同一牌號、同一爐罐號、同一規格且每批重量不大于60 t 為一個取樣批次進行檢測。而實際施工中，施工單位由于鋼筋進貨渠道不同、品種規格多，同時受施工場地影響，不能完全按照“四同狀態”進行組批。另外，按照標準取樣時，應在同一批不同捆上隨機抽取3根鋼筋，去掉鋼筋端部500 mm后截取3段，兩段做拉伸試驗，一段做冷彎試驗。而有的施工單位為了不浪費鋼筋，直接從一根鋼筋上截取試樣進行試驗，喪失了樣品的代表性。對于鋼筋熱軋圓盤條取樣，應用輕質錘敲直，而有的施工單位則用機器拉直，導致試驗時其屈服強度不明顯，極限強度偏高，伸長率降低，造成誤判，從而影響檢驗結果。

（2）焊接試件。按照《鋼筋焊接及驗收規程》（JGJ18-2012）第4.1.3 條規定，在正式焊接之前，參與施焊的焊工應進行現場條件下的焊接工藝試驗，并經試驗合格后方可進行正式生產。而在實際工程中，有些施工單位未做現場焊接工藝試驗；焊接試件取樣不是從已經焊好的鋼筋上截取，而是直接做模擬試件，導致送檢的焊接樣品不能反映實際應用的焊接試件性能。

1.4 混凝土

混凝土試塊的強度檢測是評價混凝土結構質量的直接方法，取樣頻次、方法在標準上有明確的要求。根據《水工混凝土施工規范》（SL677-2014）規定，現場混凝土試件以機口隨機取樣為主，同強度等級的混凝土每100 m3取樣次數不得少于1 次，而且混凝土試件的制作成型也要按照有關規定由技術人員完成。但是，有些施工現場混凝土試塊的制作僅由普通民工完成，在制作過程中隨意添加水泥、石子，導致混凝土樣品代表性缺失。另外，在工程施工管理過程中，原材料的取樣、送樣及試驗報告的整理存檔主要由施工單位完成，監理單位或建設單位對取樣送樣環節監督管理不夠，而檢測機構僅對來樣進行檢測，因此在一定程度上造成了所檢樣品不能如實反映現場混凝土實體結構的問題。

2 實驗室檢測能力的影響

實驗室的檢測能力主要是對檢測單位的能力要求，包括對水利工程質量檢測單位的資質、管理體系、人員、檢測設備、檢測環境等方面要求。

2.1 檢測單位資質

從事水利工程質量檢測的單位應按照《水利工程質量檢測管理規定》取得相應的資質，并在資質等級許可的范圍內承擔質量檢測業務。水利工程建設具有水利行業的特殊性，對原材料及中間產品的檢測方法和標準都有具體要求，只有具備水利檢測資質的實驗室才可以開展相應的檢測工作。目前，參與水利工程質量檢測的實驗室比較繁雜，一些不具備資質或超資質能力進行檢測活動時有發生，不能完全保證檢測數據的準確性。

2.2 檢測人員

人員是影響檢測質量的核心與關鍵因素。檢測人員必須經過相關培訓，具備相應的知識和能力且取得上崗證后才能上崗，以保證檢測質量。同時，對檢測單位的技術負責人任職條件加以規定，以保證檢測單位出具報告的權威性和可信性。《水利工程質量檢測管理規定》中明確：甲級檢測單位的技術負責人應具有水利水電專業高級及以上技術職稱，具有10 a 以上從事水利水電工程建設相關工作經歷；乙級檢測單位的主要負責人應具有水利水電專業高級及以上技術職稱，具有8 a以上從事水利水電工程建設相關工作經歷。

2.3 檢測設備

檢測單位應具備保證檢測能力所需的符合檢測規范、標準要求的儀器設備。《檢驗檢測機構資質認定能力評價檢驗檢測機構通用要求》（RB/T 214—2017）規定，用于檢測業務的設備儀器必須滿足測量溯源性要求。

如果檢測儀器設備在使用過程中出現故障，如按鈕開關損壞、指示燈不亮等簡單故障，那么修復即可，無需檢定；如果是儀器設備精度、量程方面的故障，那么必須重新檢定，否則會對檢測結果產生很大影響。對于無法檢定或校準的儀器設備，一定要進行自校或不同的檢測機構之間比對驗證，以保證儀器設備的準確性。對于性能不夠穩定漂移率大、經常攜帶到現場檢測以及在惡劣環境下使用的儀器設備，在校準或檢定周期內應進行“期間核查”，并形成核查記錄。“期間核查”對于保證儀器設備使用狀態穩定性非常重要，同時也是檢測單位容易忽視的工作。

2.4 環境設施

環境設施是檢測工作的重要基礎條件。很多檢測項目如水泥膠砂試件、混凝土試件等的養護，對溫濕度都有一定的要求。若溫濕度不符合標準要求，則會對檢測結果產生較大影響。土工布、土工膜等土工合成材料在試驗過程中對溫濕度也有要求，控制不當會對試驗結果的準確度造成很大影響。

3 提高檢測質量的控制措施

3.1 嚴把建筑材料檢測控制關

明確工程中所用原材料及中間產品的質量要求和技術標準，對原材料的取樣要嚴格按照相關標準方法進行，運輸期間要妥善保存，直至送至實驗室檢測。

水泥、砂石、鋼筋是水利工程建設中最常用同時也是用量最大的建筑材料，檢測不能只檢驗產品的強度、顆分等常規性技術指標，而應根據具體行業標準及工程設計要求確定檢測內容和方法。對于砂石和水泥，要進行多項參數檢測；對于進場的每批鋼筋，都要按規定進行檢測。對于檢測結果不符合要求的材料，要及時清退場。未經檢驗合格的原材料不允許用于工程建設。將鋼筋焊接等半成品的質量檢查，作為監督管理的工作重點。在對焊件進行外觀裂紋、凹坑等檢查基礎上，隨機抽取焊件進行試驗，合格后才可進行驗收。對于水泥、砂、石等工程中使用量較大的材料，在施工單位提供檢測試驗報告的前提下，需復核混凝土配合比是否正確。

3.2 加強檢測試驗人員技術和職業道德培訓

對水利工程質量檢測人員要加強實驗室資質認定評審準則及各種規范、標準的學習培訓，使其能夠準確掌握檢測程序，嚴格按照規范、標準開展工作。檢測單位應具備健全的技術管理和質量保證體系，還應制定持續的技能培訓與教育計劃，培養檢測人員遵紀守法、廉潔自律、實事求是、誠實公正。同時，要采取有效措施對檢測人員包括短期聘用人員和在培員工進行監督，從而保證檢測質量。

3.3 強化儀器設備長期運行精度保障

檢測單位應嚴格按照實驗室資質認定評審準則中的規定，對開展檢測業務的儀器設備進行量值溯源，定期委托計量部門對參與檢測活動的儀器設備進行檢定，確保儀器設備的量程、精度符合要求。檢測工作使用的儀器設備應由經過培訓的授權人員操作，并且按照有關規定及使用說明書的要求進行維護保養。同時，對于儀器設備性能不夠穩定、漂移率大的、使用頻繁和經常攜帶到現場檢測以及在惡劣環境下使用的儀器設備應進行“期間核查”。

3.4 嚴格按照規范標準要求控制試驗環境的溫濕度

檢測單位應具有與其檢測能力相適應的辦公、試驗場所，以確保檢測設施及環境條件符合相關法律法規、標準和技術規范的要求，滿足安全、能源、采光、采暖、通風、清凈等要求，并采取有效措施避免環境因素（如溫度、濕度、噪聲、振動、電磁場等）對檢測工作可能造成的不利影響。尤其是試驗過程中溫濕度，必須嚴格按照標準中規定材料養護、測試時的環境條件控制。如，《水泥膠砂強度檢驗方法》（GB/T17671-1999）規定，試體成型時的環境溫度應穩定保持在20±2℃，相對濕度應＞50%；試體拆模前的養護溫度為20±1℃，相對濕度應＞90%；拆模后，試體在20±1℃水中養護。只有環境條件達到標準要求，才能取得準確的檢測數據。

3.5 切實做好工程實體質量檢測

竣工驗收抽樣檢測是檢驗工程實體結構質量的重要環節。目前，天津市大部分水利工程竣工驗收前很少進行驗收抽測。見證檢測及監理抽檢屬于施工過程控制，可以保證水利工程所用原材料、中間產品的質量，而竣工驗收抽測屬于施工質量的結果控制。施工過程中影響工程實體質量因素很多，如現場施工工藝、現場條件、天氣、人員等，驗收抽測可以評價工程實體的最終質量，包括混凝土強度、鋼筋保護層厚度、工程內部缺陷等，開展水利工程竣工驗收抽測為水利工程驗收提供最終數據，非常必要。

4 結語

水利工程質量檢測為水利工程質量控制和評定提供客觀、準確、及時的數據，是指導控制和評定工程質量的科學依據。通過對原材料取樣、運輸及試驗等環節進行科學合理的質量控制，同時提升實驗室檢測能力，加強實體結構檢測，可以切實有效保證水利工程施工過程中建筑材料的檢測質量，有利于工程質量控制。