水利工程混凝土结构缺陷检测手段的应用

摘要：相比于普通混凝土结构施工，水利工程混凝土结构的施工质量要求更高，而合理的缺陷检测手段，是提高混凝土结构质量水平的关键。文章通过对水利工程混凝土结构缺陷状态的了解，分别从几个层次探讨缺陷检验手段的应用建议。

关键词：水利工程；混凝土结构；缺陷检验

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）10-0122-02

1 水利工程混凝土结构的缺陷状态

关于水利工程混凝土结构的缺陷状态，具体表现为施工偏差、外观缺陷、内部缺陷几个方面：

（1）施工偏差。水利工程混凝土结构在施工的时候，由于未能按照设计规范要求控制好结构构件的尺寸、位置等，从而影响结构构件的使用功能，严重时会产生较大的附加内力，从而削弱结构的承载能力。

（2）外观缺陷。包括裂缝、蜂窝、夹渣、麻面、孔洞、露筋等情况，均为水利工程混凝土结构的常见外观缺陷，这些缺陷问题，容易导致水分和灰尘等侵入混凝土结构内部，从而引起钢筋的腐蚀和结构的渗漏，并减低结构的耐久性。

（3）内部缺陷。由于施工时所材料的材料存在问题，或者没有控制好混凝土的配合比、密实度等，导致混凝土内部存在空洞、裂缝等问题，内部的缺陷问题无法通过肉眼直接观察，而需要借助地下雷达、超声脉冲等检测方法方可找出，属于水利工程混凝土结构质量控制的难点。

2 水利工程混凝土结构缺陷检测手段的应用建议

针对水利工程混凝土结构存在的施工偏差、外观缺陷、内部缺陷等缺陷状态，在施工时，应该采取合适的缺陷检测手段，重点检测构件损伤、钢筋腐蚀、结构性能和构造等。

2.1 构件损伤检测

以构件裂缝、混凝土腐蚀、钢筋腐蚀为例，检测混凝土结构的构件损伤：

（1）构件裂缝检测。在施工阶段和使用阶段，由于受到材料、荷载、环境等主客观因素的影响，水利工程混凝土结构容易产生受力裂缝和非受力裂缝，在检测构件裂缝时，借助钢尺、放大镜、塞尺、超声脉冲波等，重点检查裂缝的类型、长度、宽度、深度、走向、分布等，以此判断裂缝的性质和成因，并将裂缝以分布图的形式绘制出来，在图上标注裂缝的详细情况。

（2）混凝土腐蚀检测。混凝土腐蚀的原因，主要有碳化、化学腐蚀、碱骨料反应几种，针对不同的腐蚀现象，可采用化学分析、电学分析、差热分析、电镜分析、微波分析等检测方法，分析混凝土材料的化学成分，以及包括含水量、渗透性等与腐蚀相关的物理参数，然后根据参数分析混凝土化学成分的改变状态和物理变化状态等，确定具体的腐蚀原因，以便后期采取针对性措施予以整治。

（3）钢筋锈蚀检测。混凝土钢筋锈蚀现象，常见的有电化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀几种，水利工程混凝土结构，由于长期暴露在大气环境中，因此电化学腐蚀现象最为常见。对钢筋锈蚀的检测，可借助电阻法、裂缝分析法、电位法、红外线扫描技术等，分析钢筋锈蚀的原因和程度，以及锈蚀病害对混凝土结构的影响情况，藉此理顺钢筋锈蚀的防治思路。

2.2 结构性能检测

水利工程混凝土结构性能检测，是判断混凝土结构功能水平高低的重要手段，具体检测方法有：

（1）荷载试验。与水利工程混凝土结构荷载性能相关的参数，主要有混凝土结构的承载力、挠度、裂缝宽度等，而通过荷载试验，确定混凝土结构当前的损伤和破坏状态，并借助其他检测的方法，在构件允许的裂缝预应力范围内，检验混凝土结构的承载力、挠度和裂缝等，从而确定混凝土结构具体的荷载性能，并作出是否强化结构荷载性能的设计与施工决策。

（2）工作应力测试。水利工程混凝土结构工作应力的测试，主要的检测手段为刻槽测定法，这种检测方法要求在待测混凝土结构表面划分出一定直径的测试区域，在该区域之上贴上电阻应变计和温度补偿片，然后根据工作片的读数，测度电阻应变计的应变值，以及根据应变计数值的变化幅度大小，估算出混凝土结构材料的弹性模量和工作应力的数值和方向。

（3）抽样检测。针对水利工程混凝土结构的外观缺陷和部分内部缺陷问题，除了肉眼检查，还要在混凝土结构功能受到影响之后，以抽样检测的方式，掌握混凝土结构的骨料级配、配合比、和易性等，判断混凝土结构缺陷问题的具体原因，譬如浇筑离析、钢筋移位、振捣不实等。

2.3 构造检测

关于水利工程混凝土的构造检测，检测方法相对复杂，根据相关的混凝土结构检验标准，笔者在此罗列出几种较为重要的检测技术：借助破形测量、保护层测厚仪，检测混凝土保护层厚度；通过调查，检测钢筋锚固长度与连接状况、纵向钢筋配筋率、混凝土结构最小厚度、板制作构造状态、节点钢筋锚固构造状态等；借助混凝土结构雷达、钢筋探测仪，检测混凝土结构钢筋间距、纵向钢筋最小直径及分布；通过调查和借助钢筋测探仪，检测钢筋混凝土结构的抗温能力、收缩应力、负弯矩钢筋布置、纵向钢筋最小直径、箍筋直径与间距等。

3 结语

综上所述，水利工程混凝土结构存在施工偏差、外观缺陷、内部缺陷等几种缺陷状态，而为了检测这些缺陷状态，在混凝土结构施工时，应该采取合适的缺陷检测手段，分别检测结构构件裂缝、混凝土腐蚀、钢筋锈蚀、结构性能和构造状态等，以便采取措施弥补存在的缺陷，并提高水利工程混凝土结构施工的质量水平。

参考文献

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作者简介：修鸿雁（1979—），女，山东新汇建设集团有限公司工程师，研究方向：水文与水资源工程。endprint