水利水电工程中混凝土质量检测及控制分析

文／张金海、夏侯唐鹏、魏东风 中国水利水电第十一工程局有限公司 河南鹤壁 458000

引言：

随着城市经济不断发展，水利行业水平也在不断提高，这也意味着人们对水利水电工程质量的要求越来越高。现阶段中国水利水电工程建设的主要原材料是混凝土，所以混凝土的质量在很大程度上影响着水利水电工程的质量。因此为了更好地确保混凝土的质量，在混凝土投入使用前要对其进行质量检查。采用合理的方式检查影响混凝土质量的因素，很大程度上可促进混凝土质量检查工作效率的提高。

1、混凝土试验检测中的主要性能

1．1 强度检测

对水利水电工程来说，不同用途的水利水电工程所使用的混凝土强度是不一样的。为了保证工程的质量在施工前需要对混凝土材料进行试验检测，只有符合施工要求才能使用。混凝土强度等级和抗压强度是一个概念，也是试验检测的主要检测对象。严格按照混凝土的试验标准完成混凝土试验检测工作。通常情况下，混凝土的强度等级受到多个因素的影响，比如水泥质量、水灰比和后续养护工作等，根据施工要求将需要检测的混凝土进行取样，技术人员对样本进行专业的试验检测，就可以知道检测结果。

1．2 密实性检测

为了保证混凝土材料的承载能力，需要在检测阶段检测混凝土材料的密实性，现阶段，我国检验混凝土材料密实性的主要方法是回弹波检测、热图无损检测和电磁波检测三种。回弹波检测的检测原理就是声波在材料的缺陷处会产生变化，通过对声波方向、速度的改变判定混凝土材料中裂缝和孔洞等缺陷问题的程度进而计算出混凝土材料的密实性；热图无损检测属于近年来的新型检测技术，其在实际的应用过程中需要用到物理、化学等多领域的知识，相对来说检测过程更为复杂，但是因为其在实际的检测过程中较为灵敏，所以最终检测结果也会更加精确；电磁波检测的检测原理和回弹波检测有异曲同工之妙，区别就是电磁波检测是通过相应手段在混凝土材料内部制造电磁波，然后通过缺陷位置对电磁波的改变来确定混凝土材料内部的裂缝等问题。

1．3 混凝土的耐久性检测

混凝土作为现阶段中国水利水电工程当中的主要建筑材料之一，其质量对水利水电工程最终整体质量有直接影响，因此使用混凝土前，相关工作人员需结合实际情况，根据水利水电工程的具体要求，对混凝土的各方面性能进行检测。根据中国相关工作人员对现阶段中国水利水电工程的调查，发现多数水利水电工程在实际施工过程当中对混凝土的稳定性的要求相对较高，因此相关工作人员需对混凝土的耐久性进行相应检测，具体可从以下几方面进行：第一，检查混凝土抗渗性能。混凝土的抗渗性能主要取决于其含气量和密度，我国现在采取的主要检测手段就是通过在一定时间内不停的调整水压看混凝土所能承受的极限压力。承受水压越大，说明抗渗等级越高。第二，水利水电工程施工多数都是在室外进行，因此外界环境会对其质量造成直接影响，混凝土需要具有一定的抗冻性能才能够保证水利水电工程质量。检测混凝土抗冻性能的方法是冻融法，主要是将其不断进行冷冻与解冻，根据实验结果，测试出混凝土质量损失和弹性模量来衡量抗冻效果。第三，在对混凝土耐久性进行检测时，还需要相关工作人员充分重视混凝土原材料的抗腐蚀能力，采用盐酸或硫酸对混凝土进行浇灌，根据实验数据得出结果。

2、混凝土质量检测的重要性分析

第一，混凝土质量是工程质量的重要保证。水利水电工程不可或缺的材料是混凝土，因此混凝土的质量在很大程度上决定了水利水电工程的质量。如果忽略了对混凝土质量的检测，就无法准确判断混凝土的质量是否达到相关标准。而一旦出现混凝土质量问题就会增加工程的安全隐患，甚至会导致工程返工，这无疑增加了建设方以及工程方的成本，甚至还会导致安全问题发生，对施工人员的人身安全造成威胁。因此项目管理者务必严格按照规定落实混凝土的质检工作，不断完善内部的材料质检措施和机制，杜绝将质检不合格的材料投入使用。

第二，混凝土检测对环境保护具有重要作用。在项目建设时，采用合理科学的混凝土检测技术在一定程度上可确保水利水电工程的整体质量，除此以外还可以起到一定的环境保护作用。开展高效的检测工作还可以降低工程材料的不合理率，尽可能避免由于材料问题对工程质量造成影响，同时有利于保护施工人员的安全。因此，如果从环境保护的角度来看，采用混凝土检测技术很大程度上可促进行业的进步。

3、水利水电工程中影响混凝土质量的因素简析

一是原材料的选择。如果原材料选择不当，混凝土的质量将很难达到施工标准，影响建筑物的使用寿命。二是配比的合理性。混凝土的用水量、砂率和水灰比等，无论哪一个环节出现问题，都会对其成型后的质量产生一定影响。三是气孔问题。出现气孔的原因大多是在施工过程中，混凝土内部的空气没有被完全排出，浆液渗透后造成混凝土表面出现坑洼的情况，进而形成气孔或者蜂窝麻面。内部气孔的存在会对混凝土的内部结构造成破坏，使其耐久性下降，当达到一定程度后，建筑物就会完全丧失结构功能，产生安全隐患。

4、水利水电工程中混凝土质量检测及控制措施分析

4．1 完善混凝土的质量检测体系

对水利水电工程施工来说，相关单位要根据施工的要求建立规范的混凝土质量检测体系，加强对每一个测量环节的监督力度，第一时间发现质量问题并制定解决办法，对提高测量结果的准确性有重要意义。一个完善的制度和体系是质量检测工作顺利完成的基础，同时也可以提高质量检测的准确性。建立完善的质量检测体系对提高水利水电工程的质量非常关键，对所有的施工材料进行质量检测，培养施工人员和管理人员的责任感，实现全方面的施工监督体系，所有的施工环节质量都可以得到保障，使得水利水电工程混凝土试验检测工作可以顺利的完成，有助于后续施工的有序进行。

4．2 加强采样的质量控制

对混凝土取样工作来说，取样人员要提前做好准备工作，选择合理的方式和工具完成混凝土采样，然后把样本区分开来，一个一个进行编号，方便可以快速的找到需要的样本。在采样开始之前要检查采样工具是否合格，不然可能会影响到采样的质量。保管样本需要根据混凝土的特点选择合适的保存办法，因为混凝土的不稳定性，一定要严加控制保管时间，实验需要有序的完成，绝对不可以出现离析问题，在运输和保存的时候混凝土可能会发生凝固，通过搅拌可以解决这个问题。而且采样的时候要随机采样，增加采样的区域，避免数据因为集中而不准确，这也是混凝土质量检测结果的重要依据。

4．3 强化对混凝土各类原材料的检测

4．3．1 砂石检测

砂石的物理和化学指标在很大程度上影响着混凝土的质量。对于水利水电工程使用的砂子，主要物理性能包括级配、泥块含量、含泥量等。我们一般都会使用细度模数为2．4-2．8 的Ⅱ类中砂，这样的砂子级配合理，粗细适中，对混凝土的和易性有很好的作用。泥块含量是不允许的，这样才能保证混凝土的强度，含泥量也要确保能满足规范的要求，含泥量过大对混凝土的强度和耐久性都有很大的负面影响。石子的物理指标主要包括压碎值、颗粒级配、含泥量和泥块含量、针片状等。颗粒级配、含泥量及泥块含量和砂子对混凝土的影响效果是一样的。压碎指标对混凝土的强度影响特别大，所以一定对压碎指标要重视，必须满足相应规范的要求。砂石的化学指标主要包括硫化物、坚固性和碱活性。一般禁止使用碱活性骨料，因为碱活性反应对混凝土的危害特别大，很容易导致混凝土出现膨胀，造成破坏，如若必须使用，需要进行专门试验论证。砂石混凝土的影响特别大，对于各个指标的检测必须按照规范的方法进行检测，为使用者提供准备的信息和数据。

4．3．2 水泥检测

水泥是混凝土的重要组成部分，所以要对混凝土实施有效的管理，要做好水泥的检测工作，确保水泥质量。首先，要在选购水泥时，做好对水泥检测的控制，对供应商进行简单的分析，选择适合的供应商，并在保证水泥质量的基础上，降低水泥的成本，从而为施工质量和施工成本提供帮助。其次，要在选择水泥时，根据施工的内容确定好水泥的品种，并将选好的水泥样品送去检测，经过检测后，确认合格才可使用。最后，条件允许的情况下，要对混凝土的厂家、规格等进行控制，从而保证混凝土的质量，并进行相应的试验，对水泥中的成分进行检测，明确具体化合物的含量，从而实现对水泥强度参数的确定，保证水泥符合施工质量的基本要求。

4．3．3 外加剂的检测

可用混凝土外加剂提高混凝土的力学性能。为确保混凝土外加剂满足相关标准和规范，需严格审查混凝土外加剂的性能。例如在检查减水剂时，需分别制作添加减水剂以及无减水剂的混凝土混合料，在进行混合料坍落度检查时，要先判断该减水剂的相关性能是否符合相关规定。除此以外，在对混凝土外加剂减水作用进行检测时，要先判断水泥的种类、温度及湿度等是否符合相关规定。另外，检测时还要注意监测pH 值、密度、含固量、净浆流动度等信息。

4．3．4 粉煤灰检测

粉煤灰也会给混凝土的质量带来影响，所以实际施工中，也要注意粉煤灰的质量控制，为了保证粉煤灰的质量，需要对粉煤灰进行有效的质量检测，实际的检测中，先要对粉煤灰的来源地进行分析，因为粉煤灰的来源地会影响粉煤灰的质量。不同地区所产出的粉煤灰是有一定差异的，所以，实际施工中加强粉煤灰质量是有必要的。通过对粉煤灰的质量控制，可以有效降低粉煤灰带来的影响，保证混凝土整体的质量。

4．4 制定有针对性的性能检测方式

混凝土的不同性能会对水利水电工程整体质量造成不同方面的影响，例如混凝土的耐久性直接影响水利水电工程的稳定性，混凝土的抗腐蚀性影响水利水电工程的抗腐蚀性。相关工作人员需重视混凝土的性能检测，保证水利水电工程的最终质量。由于不同性能有不同特点，因此相关工作人员在对其进行检测时需要制定有针对性的检测方案，需了解工程实际需求以及混凝土的特点。在明确其所需要检测的混凝土性能指标之后再对检测方案进行相应设计，根据不同类型的混凝土材料性能制定不同的检测方案以及检测标准。在实际检测过程中，相关工作人员需全面了解检测方案以及检测标准，按照标准流程开展工作，保证数据准确。

4．5 明确混凝土的质量检测方法

4．5．1 钻芯法

钻芯法主要适用于已经凝结后的混凝土，通过钻芯取样的方式，从混凝土的内部取出样品，再对样品进行相应的检测工作，如果样品经过经验后，质量过关，说明这片混凝土的质量符合标准。但是这种方法，在实际的使用中，会给混凝土带来一定的破坏，所以实际的施工中，需要结合实际情况，选择混凝土检测技术。如果是一些重要的承重墙，就不要对该项技术进行选择，因为该项技术会给承重墙带来损坏，可能会给水利水电工程带来安全隐患。该项技术不仅能够用于混凝土的强度检测，还能用于混凝土的抗压强度换算中，数据的准确性较高，但是，实际的使用中，因为该项技术具有破坏性，所以需要合理地对技术进行控制，避免技术给工程带来安全隐患。

4．5．2 回弹法

混凝土检测工作中经常会使用到回弹法，具体的操作办法是利用弹簧将重锤驱动，重锤会受到传力杆不断地敲击混凝土，根据重锤反弹回来的距离就可以计算出回弹值。回弹值是判断混凝土强度的重要依据。回弹法在操作的时候会受到很多方面的影响，而且检测出来的数据并不够准确，测量仪器很容易受到自然环境的影响，都会导致测量结果出现误差。不过这种办法操作起来很简单，而且测量的速度比较快可以快速估计出混凝土的强度，该方法一般都会在使用现场使用。回弹仪作为回弹法的重要设备，可以测量出混凝土的回弹性，回弹性的值可以用来判断混凝土的强度。具体的操作办法就是把回弹仪放在平整的地面，为了保证测量结果的准确性，可以多个角度和方位多次测量。

4．5．3 后装拔出检测法

实际使用中，后装拔出检测法是一种半破损的检测技术，一般是通过表面钻孔、磨槽或嵌入锚固等方式，再将样品拔出，进行相应的试验，测定极限拔出力。根据预先建立的拔出力和混凝土之间的相关联系检测的混凝土强度。拉拔强度作为衡量混凝土质量的相对指标，当用拔出法推定商品混凝土的抗压强度时，需要建立标准的抗压强度与抗拉强度之间的关系，从而保证检测的合理性。这种方法能够实现对产品强度的检测，同时，也具有较好的检测效果，符合混凝土质量检测的基本需求。

4．5．4 超声法

利用超声法检测混凝土材料的强度的主要原理就是通过检测出其密实度后，由相关工作人员根据相应数据进行计算而得出混凝土材料的强度，混凝土材料的密实性越好，强度就越高，但是这种方式需要相关工作人员分析声波在混凝土内传输的时间和检测器的振幅，这些数据会受到混凝土材料内部的含砂率和骨料粒径的影响。

4．5．5 综合法

在实际应用混凝土检测技术中，不同技术都存在自身缺陷和不足，所以为了保证混凝土检测的效果，需要合理地对检测技术进行利用，因此综合法就应运而生。这种方法是对混凝土检测方法进行综合利用，一般是2 种或2 种以上，从而实现对混凝土的检测，并提高检测的精度和检测的效率。例如，某一水利水电工程中，为了实现对混凝土质量的检测，引入综合法，主要是借助超声回弹法为超声声速和混凝土弹性建立一定的线性关系，并在同一位置，将2 种检测结果相互糅合，并进行合理的换算，最终推算出混凝土的强度，确认混凝土的强度是否符合工程需求。另外，还可利用回弹钻芯法、超声波钻芯法等技术，都能实现对混凝土质量的检测，满足实际工作的基本需求，减少混凝土的质量问题。

结语：

总之，混凝土原材料的质量对于水利水电工程的综合质量影响是及其大的，因此项目管理者务必要落实混凝土原料的质检工作，利用合理的检测方式了解混凝土原料质量和信息。在对原材料进行检测和控制时，需使用相关的计算公式和规范，因此检测人员要了解相关公式，能够根据组分的性能参数判断混凝土的适用情况。技术人员要根据标准开展检测工作，杜绝使用违反要求的材料，落实和加强原材料的质检工作，保证混凝土的质量。