水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施

张兆兵

【摘要】水利工程施工中需要大量使用混凝土材料来进行坝体等构筑物的浇筑作业，如果混凝土材料的质量不能满足施工要求就会造成水利工程设施存在较大的质量隐患和安全隐患。因而在施工过程中需要对混凝土材料进行强度试验、抗压性试验、密实度检测以及钢筋腐蚀性检查等一系列操作，然后再根据这些检验结果来合理地改善混凝土材料的配比以及控制各种原材料的质量。

【关键词】水利工程;混凝土检测试验;质量控制

混凝土材料的质量在很大程度上决定于其强度、抗压性、密实度以及钢筋材料的防锈水平等。水利工程施工中需要对其混凝土材料在各个方面的性能进行严格地试验和检测。然后再根据这些检测结果合理地控制混凝土原材料的质量、各种原材料的配比、浇筑过程以及养护过程等。

1、检测内容及方法

1.1强度检测

水利工程中混凝土结构的强度对坝体的承载能力、使用寿命以及坝体的安全性具有非常重要的作用，因而混凝土材料的强度对提高水利工程坝体质量具有非常关键的意义。通常情况下水利工程施工中对混凝土材料的强度要求要高于普通的建筑工程项目。在开展相关的检测工作时需要技术人员从混凝土搅拌站出料口进行科学的采样，在这一过程中需要控制好时间、批次等各个方面的因素。然后将取样完成的混凝土材料浇筑在一定的模板中并做好后续的养护工作。对于凝固完成的混凝土块通过弹性模量检测、抗拉性能检测以及抗折性能检测等措施来验证混凝土材料的强度性能[1]。

1.2抗压性检测

水利工程中坝体需要承受大量水体产生的侧向压力，因而混凝土坝体的抗压能力对其自身的稳定性、运行的持久性以及长期的安全性具有重要的作用。在混凝土抗压性能检测方面通常可采用拔出法、钻芯法、回弹综合法以及射钉法等等。以上几种检测方法在实际运用过程中也会呈现出一定的优点和缺点，例如，采用钻芯法来进行混凝土材料抗压能力的检测时需要使用压力机对试件施加一定的压力，通过间歇性的增加压力来观察相关的混凝土试件的抗压性能是否满足工程需要，但是其缺点在于可能破坏局部的混凝土结构[2]。

1.3密实度检测

混凝土材料的浇筑施工中需要通过严格的振捣操作来确保其内部不存在任何气孔以及促进集料与浆液之间的均匀性，这一性能可概括为混凝土材料的密实性。而且水利工程中的坝体通常需要采用混凝土分层浇筑的技术措施来实现整体的高度，如果在前后浇筑的分层处没有实现充分的振捣和密实就可能造成混凝土结构的承载力受到极大的损害，进而威胁到水利工程的整体安全性。在密实性检测方面比较常用的技术措施是弹性波、电磁波以及热图无损等等。

1.4钢筋腐蚀度检测

在水利工程建设中需要在混凝土材料中设置一定数量的钢筋材料并使其获得良好的强度、抗拉性能等。施工中使用的钢筋材料必须具备足够的抗拉性能且不能存在任何锈蚀情况，因为钢筋材料一旦存在锈蚀情况就可能造成混凝土结构在后续的使用中出现或大或小的裂缝。在检测方面国内目前主要是利用半电池电位检测法来完成相关工作，其核心原理是受到腐蚀的钢筋和未腐蚀的钢筋在电阻率等方面存在较大的差异。

2、质量控制措施

2.1原材料控制

水利工程施工中的大體积混凝土结构浇筑要求使用水化生热量较低的水泥材料，因为水泥和水结合之后会产生较多的热量并逐渐积累在混凝土材料内部以及产生显著的热膨胀效应，混凝土材料内外部存在的温差会导致内部材料的膨胀作用对外层材料形成一定的作用力，进而可能形成裂缝。因此在选择水利工程项目的水泥材料时需要兼顾强度、水化生热量等多个方面的因素，例如。可使用地热矿债硅酸盐水泥。在混凝土骨料的选择方面主要是确保其在材质、强度、含泥量以及级配等方面符合工程要求[3]。

2.2材料配比

混凝土材料中水泥、骨料、砂子以及水体的比例对其各个方面的性能都具有非常重要的影响力。因此在大量配置混凝土之前需要先通过一定的试验将各种原材料的比例调节到最佳范围，然后再通过混凝土搅拌机或者混凝土拌合站根据相关的配比要求进行大规模的作业。在使用自动化的拌和机械设备来进行混凝土材料的配置时需要对其称量装置的精确度进行有效的控制。

2.3混凝土浇筑要点

首先，在浇筑混凝土结构之前需要对模板的密封性、模板的承载力、钢筋的捆扎等情况进行严格的检查，进而防止浇筑过程中产生漏浆、变形或者钢筋位移等等一系列影响质量的情况。其次，在浇筑混凝土过程中需要将作业环境温度控制在5摄氏度以上且做好混凝土材料的温度控制。水利工程中的混凝土浇筑作业一般是采用分层浇筑的方式来完成，在具体实施过程中需要在下层混凝土没有达到初凝状态之前就进行上下层之间的振捣操纵，振捣棒需要插入到下层混凝土内部。

2.4养护要点

混凝土结构养护不到位就可能造成其因为水分的快速流失、冻胀或者其他因素而出现一定的质量缺陷，最常见的问题是形成干缩裂缝或者冻胀裂缝等。在养护过程中需要根据环境温度以及混凝土结构的特点来采取有效的养护方案，例如，在温度和风力比较剧烈的情况下应该进行有效的补水并防止其出现干缩裂缝等。不同设计强度的混凝土材料在养护时长上也具有一定的区别，这些都是非常重要的质量控制点[4]。

3、案例分析

滇中引水工程是国内在近年来实施开展的大型水利工程之一，该项目的实施目的主要是为了解决云南省中部地区水资源短缺的问题，工程总面积达到了3.69万平方千米且引水量超过34亿立方米。该项目在实施过程中引入了专门的质量检测机构对包括混凝土在内的各种材料进行严格的质量监督。具体检测内容涉及到如下方面：（1）检测水泥、骨料、中间产品、预制构件等各种施工材料的质量;（2）对施工中使用的砂浆、混凝土浆液、各种浆液的配合比以及止水材料等进行严格的检验。（3）对施工过程以及施工完成的混凝土结构的强度、钢筋材料的数量、钢筋之间的间距、钢筋保护层的厚度以及其他各种因素进行严格地检测。

结语：

水利工程施工中需要使用钢筋混凝土材料来完成各种大体积构筑物的浇筑施工。混凝土材料的质量决定于其强度、抗压性、承载力以及浇筑用钢筋材料的防锈水平等。因此在施工过程中需要通过严格的技术措施对其在以上各个方面的性能进行检验。然后再根据检查结果来合理地调节原材料的配比和各种原材料的质量等因素。

参考文献：

[1]张许佳.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制途径[J].江西建材，2015（03）：135-135.

[2]帖娅丽.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].工程技术（全文版），2016（9）：00210-00210.

[3]卞俊峰，张宁.浅议水利工程中混凝土检测试验及其质量控制对策[J].魅力中国，2016，000（046）：257.

[4]陈建途.水利工程中混凝土检测试验及其质量控制探究[J].黑龙江水利科技，2019，v.47（05）：162-163.