水利工程中混凝土檢測試驗及其質量控制措施研究

李 偉

（珠江水利委員會珠江水利科學研究院，廣東 廣州 510610）

十四五時期，我國水利工程建設大發展背景下，工程混凝土的結構材料來源呈現種類豐富的特征。水利工程在缺少混凝土的材料質量安全保障的情況下，水利工程的基礎設施就會容易導致發生地基沉降、工程表面滲漏與工程裂縫等質量安全事故，客觀上對于水利工程的整體施工質量提升帶來了負面影響。由此可知，全面系統化地檢測工程混凝土的結構堅固性以及安全性具有顯著作用，工程材料的試驗檢測實施要點應集中于混凝土的抗壓性、材料強度與密實度測試等方面。

1 水利工程中混凝土檢測試驗的基本內容要點

1.1 檢測混凝土的抗壓性能

現階段的回彈檢測方法構成了測試材料抗壓性能的主要實施途徑，全面檢測混凝土的材料抗壓性能需要建立在鉆芯檢測或者回彈檢測的專用儀器支撐前提下。具體針對鉆芯檢測混凝土的工程技術手段在進行實踐運用中，現階段的重要保障舉措應當體現在鉆探截取混凝土的材料測試樣本，進而采用鉆探測試的技術途徑來判斷材料樣本是否達到了預期的材料強度測試要求[1]。相比于破壞性的鉆芯測試技術手段而言，回彈檢測的混凝土測試方法并不會破壞既有的材料表面結構，確保對于混凝土的材料結構良好完整性給予了有效保持。具有快捷性與精確性優勢的回彈測試方法目前正在被廣泛適用于測試水利工程材料，據此實現了針對材料抗壓性能指標的準確判斷[2]。

1.2 檢測混凝土的材料強度

混凝土的材料整體強度只有達到了現行技術規范的基本要求，才能切實保證經過檢測后的水利基礎設施具備良好的荷載承受性能。混凝土目前仍然屬于水利工程的常用結構材料，因此決定了混凝土的材料強度指標以及荷載支撐能力都要得到客觀的判斷。具體針對混凝土的結構荷載性能，在實施全面檢測的過程中，需要按照現行的技術規范指標給予判斷，確保做到完整收集材料測試的結構件。工程檢測人員必須要準確記錄混凝土試件的抗折性能、抗拉強度與荷載承受極限，避免存在各項檢測指標的遺漏。對于未能達到基本結構強度要求的混凝土材料應當禁止使用，防止威脅到水利施工人員的安全。

1.3 檢測混凝土的密實度

對于混凝土，在全面進行密實度的測試工作中，現階段的常用技術方法應當體現在無損檢測手段。工程檢測人員通過進行全方位的材料無損檢測，應當能夠準確鑒定混凝土試件的整體密實程度[3]。并且，檢測技術人員針對紅外熱成像的智能化檢測技術方法也要給予正確的適用，結合影像圖形結果來判斷是否存在混凝土的孔洞或者蜂窩缺陷。針對鋼筋混凝土的工程整體結構應當展開全方位的材料質量測試，重點體現在測試鋼筋電導率以及鋼筋外觀的光滑性。對于測試儀器的電壓波動變化狀況需要進行實時性的跟蹤判斷，以此來識別鋼筋結構材料的腐蝕面積與損壞情況。

2 水利工程中混凝土檢測試驗的常見影響要素

2.1 材料配比因素

材料配比的設計參數如果存在誤差，那么混凝土的結構整體強度就會受到顯著的負面影響。在目前的狀況下，水利工程的施工技術人員針對混凝土的材料配比數據沒有進行合理的完善設計，進而造成了錯誤的材料配比設計后果。通常來講，混凝土材料的配比設計參數應當包含材料和易性、材料坍落度、材料凝固時間等多個層面指標，那么工程技術人員必須要致力于綜合性的配比指標優化完善設計。針對混凝土材料的水利施工場地需要給予全面的勘測檢驗，據此確定設計材料結構配比參數的最佳技術方案[4]。

此外，工程混凝土如果產生了過多的孔洞則會對混凝土的外表美觀性造成負面作用。未經必要處理的混凝土孔洞還會引發水利工程的施工安全風險，導致工程地基發生沉降。混凝土存在較多的內孔洞原因就是現澆混凝土缺少必要的振搗，水利施工人員對于混凝土的材料配比參數沒有進行合理設計。技術人員對于脫模劑如果運用于現澆混凝土的澆筑以及振搗，關鍵就是要防止模板部位出現空鼓。孔洞普遍存在于混凝土的結構部位，材料孔洞以及麻面如果未能得到必要的整改，那么現有的材料結構缺陷就會呈現快速擴大。

2.2 材料成分選擇

混凝土的水利工程材料必須要包含水泥、外加劑、砂石與骨料等基本組成部分，但是現階段的很多水利施工人員未能做到密切關注混凝土的材料成分檢測操作。混凝土的組成結構材料存在明顯的質量瑕疵缺陷，導致經過攪拌制作的混凝土無法達到預期的材料強度指標要求[5]。例如，混凝土的粗細集料摻入較多的雜物成分，進而影響到混凝土的結構純凈度指標實現。對于混凝土，如果摻入了過高比例的外加劑，那么混凝土的良好和易性與坍落度就會很難得到保障。混凝土的骨料成分與砂石成分都要嚴格限定配比參數設計，否則就會容易形成材料成分選擇的缺陷。水利工程的材料采購負責人員如果未能實施全方位的材料質量審核，則會增加混凝土存在材料質量缺陷的風險。

2.3 材料攪拌操作

水利混凝土材料只有經過了全面的攪拌制作，混凝土的良好質量性能才會獲得完整的體現。具體在攪拌混凝土的全過程中，關鍵就是要徹底排除材料表面的結構孔洞與氣泡，進而保證混凝土的結構堅固性達標。但是在目前看來，攪拌工程混凝土的操作實施過程由于缺少了必要的工程質量監督，則會容易表現為滲漏漿液的水利工程缺陷。水利施工人員未能察覺混凝土的表面氣泡以及空鼓缺陷，進而增加了材料缺陷與工程安全隱患的產生概率。在某些情況下，工程混凝土的澆筑實施過程有可能會發生人為的中斷，導致無法實現連續性的混凝土澆筑操作。水利混凝土由于缺少了連續性的澆筑質量保證，那么混凝土的結構堅固程度就會存在顯著的損失[6]。

材料攪拌的操作實施過程會對材料的整體堅固性產生顯著影響，工程混凝土缺少良好的結構性能，混凝土的水利基礎設施整體結構無法達到最基本的耐久性與堅固性。工程混凝土作為主體的道路橋梁，如果缺少了實體強度，那么水利工程就會頻繁發生表面裂縫與基礎部位沉降。水利施工人員在灌注混凝土以及攪拌混凝土時，經常容易忽視檢測混凝土的結構整體強度，現澆施工后的混凝土結構就會發生缺陷，引發水利基礎設施的顯著沉降。形成混凝土裂縫的重要根源在于外界溫度改變，混凝土的現澆施工流程缺少規范程度。水利混凝土的結構材料本身具有熱脹冷縮性，因此決定了工程混凝土可能會發生快速的體積膨脹縮小，客觀上增加了混凝土發生裂縫的可能。

3 水利工程中混凝土檢測試驗的質量控制措施

近年來，混凝土材料在水利施工領域的實踐運用范圍正在快速趨向于擴大。水利施工的工程管理人員只有實現了混凝土的全面試驗檢測工作，混凝土的常見工程質量隱患才能得到徹底的排查。信息化與自動化的檢測試驗技術實施方法有助于合理控制檢測試驗成本，同時保證了經過試驗檢測的混凝土試件達到預期的質量強度合格要求。具體在實施水利工程的質量管控前提下，針對混凝土的水利施工材料需要關注以下檢測試驗完善要點。

3.1 合理設計混凝土的材料配比參數

混凝土的材料配比設計參數應當體現為綜合性，避免遺漏關鍵的材料配比參數。工程設計人員通過實施全方位的材料配比數據計算方法，應當能夠準確測定混凝土的最佳配比數據，從而合理優化了現有的配比設計技術實施方案[7]。

在此前提下，水利工程的設計人員與施工人員之間需要展開實時性的配合溝通，做到提前防范水利混凝土的常見工程質量缺陷。工程設計人員對于摻入工程材料中的純水比例、骨料砂石比例、外加劑比例等各項關鍵參數都要進行準確的統計計算，運用自動化的實踐技術手段來歸納形成完善的配比設計方案。

現階段的信息化與自動化檢測技術得到大范圍的普及應用，切實保障了經過全面測試的混凝土能夠滿足優良的材料荷載強度的施工材料要求。水利工程的檢測專業人員需要對混凝土的強度改變影響因素給予準確的判斷，通過進行科學預測的技術方法來消除水利工程的結構缺陷風險。對于各種不同類型的工程結構材料都要進行預先的試件質量檢測，并且禁止水利施工的技術人員采用未經過檢測達標的工程施工材料。

3.2 按照正確順序來拌和制作混凝土

拌和混凝土與澆筑混凝土都要確保符合一定的施工流程順序，防止水利施工人員出于自身的主觀經驗角度來實施混凝土的灌注操作、振搗操作與澆筑操作等。具體針對大體積的水利混凝土，在進行拌和施工中，關鍵就是要正確采用機械化的拌和施工輔助設施。混凝土的材料結構如果存在孔洞或者蜂窩等缺陷，施工人員必須要立即著眼于詳細排查現有的材料質量缺陷，進而實現從源頭上消除水利施工安全隱患的目標。

灌注混凝土的施工實踐措施需要建立在合理設計施工方案的基礎上，防止存在隨意性的灌注混凝土施工誤區。水利施工的業務人員之間需要展開密切的相互聯系，共同致力于混凝土的常見工程缺陷防范控制。對于水利混凝土與鋼筋結構材料應當確保形成牢固的連接整體，嚴格檢測混凝土與鋼筋結構在各個時間段的工程強度變化。水利施工人員對于存在安全隱患的混凝土鋼筋結構應當給予必要整改，提升工程質量的監管控制力度。

3.3 全面實施針對混凝土的材料成型養護工作

養護水利混凝土的重要實踐意義體現在防止混凝土發生裂縫或者缺損，進而保證了混凝土能夠具備良好的堅固程度。通常來講，養護水利基礎設施中的混凝土結構主要應當用到表面覆蓋養護或者灑水養護的專業技術方法，確保將純凈水均勻噴灑在混凝土的工程表面部位[8]。養護水利基礎設施的混凝土結構需要滿足最基本的養護期限長度，避免對于工程養護模板進行提前的拆除操作。工程管理人員應當密切觀察混凝土的凝固狀態，靈活確定養護混凝土的最佳時間長度。

混凝土的養護工作與成型管理工作應當置于關鍵的工程管理措施地位，水利工程的管理監督人員必須要負責開展全方位的施工材料檢測，工程混凝土的材料安全性能指標應當得到實時性的判斷，合理限定混凝土的材料采購渠道。技術人員澆筑混凝土的操作實施頻率應當得到準確的把握，確保實現均勻澆筑混凝土的良好實施價值。對于澆筑水利工程混凝土的實施過程應當給予必要的工程質量控制，防控工程混凝土的裂縫缺陷。工程混凝土的施工材料應當限定于最佳的配比參數，振搗與澆筑混凝土的操作過程盡可能地避免出現突然中止情況。水利工程的技術人員對于澆筑混凝土的環境溫度以及濕度條件應當進行動態化的掌控，持續完成澆筑混凝土的施工過程。養護水利工程混凝土的目標就是要保證混凝土符合結構堅固性，對于存在缺損的混凝土結構部位給予必要的補齊。養護混凝土的重要實施途徑就是覆蓋草墊或者塑料薄膜，防止潮濕氣流侵入混凝土結構。水利施工的監管負責人員應當重點著眼于工程混凝土的材料強度檢測，確保摻入改良劑后的工程混凝土能夠達到優良的結構強度。

4 結語

經上文分析可見，混凝土構成了現階段水利施工中的關鍵結構材料，因此體現了嚴格測試混凝土結構缺陷的必要性。目前，工程檢測技術人員已能夠運用智能化的傳感設備儀器來準確判斷混凝土的結構缺陷產生部位，由此可實現精確性更好的材料質量測試目標。具體在完善與創新混凝土的材料試驗檢測技術過程中，關鍵的技術完善路徑應當落實在合理設計混凝土的材料配比參數，依照正確順序來拌和制作混凝土，全面落實對混凝土材料成型養護等科學措施。