水利工程质量检测中混凝土的检验问题及对策

王锦

（湖南四兴工程检测咨询有限公司 湖南邵阳 422000）

混凝土是水利工程建设过程中的一项重要原材料，因此，对于混凝土的各方面都有着较高的要求。只有保证混凝土的质量，保证其符合相关建筑要求的标准，才能够实现水利工程的安全性和稳定性，提高水利工程的经济效益。现阶段，我国水利工程在建设过程中还是会存在一定的问题，如针对混凝土的检测试验和质量控制不够全面、相应的施工技术不够严谨等，因此，水利工程在建设过程中很容易出现失误。

1 水利工程中混凝土的材料及特点

混凝土主要是由水泥和骨料组成，任意材料的使用和配比不合理都可能会造成工程质量问题，如出现蜂窝、凹凸不平、局部脱落、裂缝、露筋等一系列的质量问题，从而对水利工程的整体质量和运行的安全稳定性造成极大的威胁，具体如下。

（1）如果混凝土材料中水泥分量过高或过低、水泥的型号和强度等级不合适，都会对混凝土的强度造成影响，从而出现裂缝等一系列的问题。

（2）细集料会对混凝土的性能、抗裂性等造成影响，混凝土施工要保证细集料干净、严格控制细度模数、保证配比适合。

（3）粗集料会对混凝土的强度、干缩性能、抗裂性能造成一定的影响，要根据具体工程项目施工建设的相关要求，合理地控制粗集料的大小。

（4）在水利工程混凝土施工中还会使用到掺加剂，以起到一定程度上的调节混凝土凝结时间，提高混凝土耐久性、强度的作用，需要根据具体施工的要求，选择适合的掺加剂。

2 水利工程混凝土检测内容要点

2.1 科学合理的混凝土强度检测

现阶段，我国水利工程混凝土检测技术已经趋于成熟，比如，通过混凝土强度检测便可有效掌握混凝土性质参数，实践期间，相应人员往往需以现行《水工混凝土试验规程》文件为主要参考标准，对受检混凝土强度、质量等方面的进行全方位检验测试。相应人员必须以混凝土施工后标准天数为基础，在混凝土搅拌机出口区域进行样品收集做标准试件，以此使最终混凝土强度检测结果的可靠性和精准性能够得到保障［1］。

2.2 混凝土抗压强度检测

实体混凝土抗压强度检测也是现阶段我国水利混凝土检测的主要内容，实践期间，检测者常会采取回弹、超声波、钻芯方法来开展混凝土抗压检测。回弹方法本身具有操作简单、成本可控的优势特征，通过检测混凝土表面弹性参数（经过回弹得出混凝土表面弹性），做抗压性能换算校验便可了解混凝土抗压水平。超声波法检测混凝土抗压强度，采用预留不少于10组的混凝土试件，建立强度—波速关系，检测实体混凝土抗压强度和均匀性。但需要注意的是，用回弹法检测混凝土抗压强度虽然操作简单，成本可控，可该方法所检测数据混凝土表面强度；而超声法检测混凝土抗压强度需预留混凝土试件及不宜混凝土抗压强度在45MPa 以上或在超声波传播方向钢筋布置密集等情况。所以现阶段很多检测者开始用钻芯方法来对水利工程混凝土做抗压强度检测。钻芯方法即检测者根据实际情况钻取相应混凝土表层至土芯位置，分析其内部抗压性能，从而得出受检混凝土抗压能力。该方法较之回弹、超声波方法，无疑也会对实体混凝土表层结构造成一定损害，但该方法所得结果可靠性、精准性却有明显保障。具体实践期间，检测者需以现场情况和工程特性为基础，综合考量，合理选择最佳方法，来完成实体混凝土抗压强度检测［2］。

2.3 针对混凝土的密实度检测

针对水利工程混凝土的密实度检测，多采用弹性波检测和电磁波检测方法，原理即通过电磁波在混凝土内部运动，检测其结构质量稳定性，如果混凝土内部结构存在缺陷，此时，电磁波便会出现速度、方向等波特征变化的现象。此类方法旨在精准测出浇筑后混凝土的整体密实度水平，以防止混凝土密度不达标，影响水利建筑的承重安全。随着近年来我国科技水平的进步，目前正在进行混凝土密实度检测期间，常会采取红外热成像等技术来开展相关检测工作，这种现代化技术属于无损检测技术范畴，本身不会对建筑结构产生任何影响，且检测效率、检测精准性也有一定保障［3］。

2.4 水利工程中钢筋腐蚀度检测

水利工程中钢筋腐蚀度检测同样是混凝土检测的重要组成内容，该检测环节旨在评估混凝土中钢筋的耐久性。就目前现实情况而言，我国大部分水利工程在这方面的检测主要借助半电位法、混凝土电阻率法来实现。半电位法检测操作方法原理则是在钢筋结构上做铜线连接专用钢筋半电位锈蚀检测设备，检测者经不同电介质来予以实时测试，通过电压变化判定受检混凝土中钢筋腐蚀程度，该方法所测结果精准性、可靠性也相对较高。但半电位法不适用于已饱水和接近饱水的混凝土构件。因为半电池电位法、混凝土电阻率法所判定钢筋锈蚀的方法为间接法，所以现场结构检测时需局部验证。又因砼的碳化导致混凝土电阻率变化，所以利用半电位法与混凝土电阻率法测试结果来综合评价砼中钢筋耐久性更加可靠［4］。

3 影响水利工程混凝土质量的因素

3.1 原材料的影响

制造混凝土时需要对材料的选择进行准确的选取，主要是其制备需要的原材料种类繁多，水泥、水、砂、石和外加剂最为常见。就原材料而言，质量和混凝土的等级呈正相关。如果未合理地对混凝土材料进行选择，后续的制作和技术手段都不能起到加强或者检测的作用，都会与设计的材料力学性能出现或多或少的偏差，造成成本的严重浪费［5］。

3.2 不合理的配合比

合理的配合比是高质量混凝土的前提。提高整体混凝土结构的可靠性，每个环节都是需要精确的把握和控制。在原材料都是合适的前提下，需要按照工作人员设计的配合比进行正确准确地配合比，这样才能达到计划中质量优异的混凝土。混凝土水量、含沙量、水灰百分比，任何一个环节的不规范配比都会引起质量问题，给工程质量造成损失。因此，严格控制并执行对应的配合比尤为重要［6］。

3.3 混凝土的浇筑和养护

混凝土的模板支设和振捣是在浇筑过程中需要注意的两个方面。在进行模板支设时，各个尺寸、形状满足设计要求。在混凝土振捣过程中，技巧也是必不可少的。混凝土成型和施工质量达标是两个不同的概念，混凝土外层凝固继续呈现水泥硬化特征，进而强度还在不断地增加。混凝土的养护对于整个混凝土的质量起着后续的稳定作用。

4 提高混凝土质量的有效对策

4.1 严格控制混凝土材料的用量

水泥制品的质量将直接影响到工程项目的质量，需要加强对各种材料质量的监督与控制。一是严格按照水利工程项目施工的质量标准和要求，规范采购材料，并做好进场材料的检查验收工作。二是做好施工现场材料的保存与保管，避免外界因素对材料的品质、性能产生影响，如防止水泥变质、钢筋锈蚀等。三是确保水泥、粗集料、细集料的配比合理，严格按照试验和试验的数据要求及工程质量标准要求进行，并对各种材料的使用进行严格的审核。在混凝土充分搅拌后，才能有效地避免混凝土材料错配、漏配引起的一系列质量问题，保证水泥的配比合适、粒度合适、物料尺寸、含泥量等符合工程质量标准要求。

4.2 重视混凝土试验块管理

如果混凝土试验块制作和管理过程中存在问题，就会影响混凝土质量，因此，要控制混凝土的质量，必须重视对混凝土试验块的制作与管理。首先，在水利工程的建设过程，不论是取样还是检测试验，都必须安排具有专业技能与知识的人员进行操作和监督。其次，相关单位和部门应结合实际情况，制定完善的混凝土试验块制作与管理等方面的制度和标准，通过制定标准明确制作要点及要求，明确责任划分、奖惩制度等内容，从制度上提高试验块检验的质量和效果。同时，还应加强对混凝土试验块检测全过程的监督管理，避免一切偷工减料、敷衍了事的情况出现。

4.3 加强混凝土材料管理

（1）混凝土的质量控制。混凝土是水利工程最为重要的原料，在水中溶解后能和骨料发生胶结作用，目前，硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等都是比较常见的水泥种类。为了降低碱性骨料的碱性，一般在混凝土配置时会选择中热或者低热水泥，保证混凝土的碱性与要求相符。在使用之前，也要开展实验检测，了解混凝土的性能，保证其能满足相关规范的要求。施工现场的水泥也要通过实验复检合格方能使用，避免不合格水泥进入施工场地。

（2）砂的质量控制。混凝土拌制时需要以砂作为细骨料，使用之前，应该在每400 方中选取1 份砂进行质量检测工作。要保证砂的配级良好，其中不含有杂物，而且质地坚硬，细度模数需要控制在2.4～2.8，并结合砂料的实际情况分析水泥的用量。如果检测中发现存在具有活性的骨料，应该进行细致分析，研究其是否可以使用。

（3）粗骨料的质量控制。水利工程施工中，粗骨料的选择需要满足《水工混凝土施工规范》要求，所使用粗骨料粒径应该在混凝土板厚度的一半、构件较小边长度的1/4，以及控制在钢筋间距的2/3 以内。如果混凝土构件的钢筋用量较少，甚至并未使用钢筋，则选择粗骨料时应该以大粒径的骨料为主，施工中也要对现场做好安排，避免出现不同级别骨料之间的混杂。

（4）外加剂。外加剂能够改变混凝土的性能，如调节混凝土的凝结时间、混凝土和易性、提升混凝土强度等。加入外加剂之后，可以让混凝土的使用更加方便，节约水泥用量，提升结构的总体质量。选择外加剂时，要考虑工程对混凝土的性能要求，分析现场的气候条件以及结合生产工艺。可以专门进行试验，分析对混凝土性能的调节效果，以及设置合适的掺入量，保证能满足性能指标要求。

4.4 加强现场设备管理

水利工程施工规模较大，必须大量使用机械设备，所以现场设备的管理和使用也决定了水利工程的施工水平。比如施工中会经常使用到搅拌机，必须保证设备处于稳定的状态，才能确保搅拌工艺满足要求。施工现场也要做好对机械设备的养护工作，及时检查设备状态，避免由于设备缺陷导致施工事故或影响施工进度和质量。

4.5 确保混凝土浇筑的施工规范

浇筑施工是混凝土施工的重要环节，应确保此过程施工规范，避免因不恰当操作等引起的质量问题。一是浇筑施工前，要进行清洁处理，确保模板及钢筋表面无杂物。二是确保混凝土材料充分搅拌，温度可控制在5℃以上。三是通常采取分层浇筑法完成施工，在这个环节中，需科学规范地调节每一层浇筑的厚度维持20cm 之上，并严格控制中间间隔时间，规范浇筑施工工艺，确保浇筑施工一次完成，避免混凝土分层、泌水、离析等问题。针对混凝土的运输，也要做好管理工作。很多水利工程所使用的混凝土并不在现场搅拌，可能需要长途运输，为避免运输过程中混凝土变质，可以使用毡布覆盖，还可以调整搅拌地点，缩短混凝土的运输距离，避免混凝土出现离析问题。合理制订运输计划，也能在满足供应需求的情况下，减少现场的混凝土堆积，达到管理效果。

4.6 建立健全现场试验机制提升监督效率

从施工质量检测层面出发，建立健全的现场试验机制并提升监督效率，来达到提高水利工程混凝土质量的目的，明确现场试验室、原材料检验室、测温室、资料室、试验设备室等资源、配置布设的专业合理性，突出现场中心实验室的主体地位，每一项环节严格按照规范操作，注重各类检测报告数据信息的真实性和准确性，为工程质量保障提供详尽的数据支撑，从而使施工阶段水利工程混凝土质量管理效果可以完全达到预期。

4.7 加强混凝土养护管理

认真做好混凝土施工过程中的养护管理工作，防止混凝土硬化或者是受到日晒雨淋的影响而破坏混凝土结构稳定性和性能，产生裂缝等一系列的问题。

（1）落实自然养护，即规范化地进行浇筑施工，并在浇筑完成12h内进行自然养护，在这一段时间内，避免碾压、劈打等一系列的操作。

（2）落实加热养护，即在浇筑施工完成后对混凝土进行覆盖，以起到一定程度的保温保湿的作用，避免因混凝土干缩造成的裂缝问题，避免因混凝土受到冻害而影响其结构稳定性和强度。

5 结语

综上所述，通过对水利工程混凝土检测与质量管理分析，可以看出，现阶段，我国对于水利工程混凝土检测主要包含混凝土强度检测、混凝土抗压检测、混凝土的密实度检测、钢筋腐蚀度检测等内容，实践期间，对其质量控制管理则需从浇筑成型期的全方位保养防护、全面严控混凝土制作期间原材质量、科学配比实时监督混凝土质量等方面做起，才能保障最终水利工程品质安全完全达到预期，这也是我国水利建筑行业施工水平得以不断提高进步的基础条件。