水工混凝土结构腐蚀检测评价方法分析

2022-12-05郑军辉惠州市大禹工程质量检测中心有限公司

门窗 2022年11期

关键词：水工评估混凝土

郑军辉惠州市大禹工程质量检测中心有限公司

1 前言

随着市场经济的不断发展，水工建筑工程项目的数量和施工范围也在不断扩大，为从根本上提升其质量水平，要对建筑结构单元予以统一分析，积极打造可控化管理平台，从而提高水工混凝土项目的市场经济价值。

2 水工混凝土结构腐蚀检测概述

2.1 基本要求

在水工混凝土建筑结构质量管理工作中，结构设计和腐蚀检测评估工作存在一定的差异，结构设计主要是结合供货才能项目的应用要求完成就结构形式、断面模式以及设计参数取值等工作。而对应的腐蚀检测评估工作则是要基于现场检测分析环节，以便于能更好地掌控现场的实际情况，从而结合现行规范要求开展相关工作，更好地保证工程项目施工质量水平。

在结构腐蚀检测分析过程中，要将水工建筑结构性能鉴定和评估作为关键，获取较为可靠、有效且具有实际实用价值的信息作为最终的依据。基于此，检测单位要指派具备相关资质且专业性的人员开展规范化工作，具体检测分析流程也要满足健全的计量认证体系和质量管理体系。例如，在实际检测分析工作中，要持有专业资质证书的检测人员开展具体工作，对应的检测分析环节要匹配2名以上人员落实相关作业，尤其是水下潜水检测人员要具备年度健康体检证明和潜水员资格证书[1]。

2.2 基本流程

为了保证水工混凝土结构腐蚀检测工作顺利展开，要充分结合检测分析的实际要求和规范，践行统筹管理的具体内容，从而更好地提升检测质量效果。

第一，管理单位要依据工程项目结构腐蚀的实际情况，提出腐蚀检测以及评估的立项申请，要求对水工建筑开展相关检测分析。

第二，待相关立项项目获批后，需委托当地的专业检测和评估单位开展相关测评工作，利用实地调研分析的处理方式，有效完成损伤程度、幅值现状以及现场工作条件的综合审定，并着重落实全过程检测评价方法，以便能更好地提升水工结构损伤程度和赋值现状，真正意义上借助科学检测机制和专业仪器检测流程落实相关工作。

第三，借助维修加固设计方案评审工作和专家鉴定会审环节，提升管控效能，从经济合理性、技术可行性等分析角度，评定检测单位的维修加固方案。

3 水工混凝土结构腐蚀检测方案

在水工混凝土结构综合分析工作中，要依据检测参数的具体评估标准开展具体作业，维持良好的工程项目质量效果，在延长其使用寿命的同时实现经济效益最大化。

3.1 检测参数的具体标准

随着混凝土结构耐久性设计模式的不断发展，全球范围内的建筑工程都将建筑结构耐久性特性作为重要的建筑质量评估指标，相继推出《混凝土结构耐久性设计建议》、《混凝土结构耐久性设计指南》等相关指导性文件。

我国交通运输部和中国土木工程学会、工作工程建设标准化协会也颁布了《混凝土结构耐久性评定结构防腐蚀技术规范》的相关文件，适用于一般的房屋结构、构筑物结构以及桥梁结构等，并且还能对氯盐侵蚀、碳化造成的冻融损伤、钢筋锈蚀等耐久性评定项目予以系统化评估。

3.2 基础检测

为了保证水工混凝土结构检测分析工作的全面展开，要整合具体的检测分析机制，有效提升统筹评估和管理的效果，基于混凝土结构使用功能以及外观质量完成具体分析，以确保能最大程度上维持检测分析的合理性和规范性。而对应的基础检测主要是外观检测分析，对可能影响水工建筑安全使用效能的裂缝问题、麻面问题、蜂窝问题、露筋问题等外在形式缺陷展开精细化检测分析，借助普查分析检测的方式，最大程度上提高现场调查的质量水平。

第一，外观缺陷检测。主要是对结构可能存在的疏松问题、麻面问题、蜂窝问题以及露筋问题等进行测定[2]。

第二，对裂缝问题展开精细化测定和分析评估，着重对裂缝的宽度、数量、长度、走向以及部位予以调研，有效落实相关检测分析规范，最大程度上保证检测质量。

第三，测定裂缝的损伤程度，包括冲蚀现象、侵蚀现象、脱落现象以及冻融现象等。

第四，评估渗漏情况，以面、线、点的渗漏分析方式落实具体工作。

第五，统一评估伸缩缝的变形情况以及工作状态，确保结构整体、基础变形、位移形态等都能得到有效的管理，结合调查外观缺陷的方式，有效完成现场缺陷分布图的绘制工作，为后续处理策略的优化提供保障。

3.3 调查检测

第一，全面汇总现场实际情况的调研分析数据，并结合调查结构现状评估工程周边环境、场地特征情况，有效完成工程验收记录，更好地了解工程项目施工的初始状态[3]。

第二，检测分析部门要着重研究施工图纸和相关施工资料，落实规范化查阅环节，统一了解地基情况和地质勘察报告的匹配水平，以便完成设计方案和结构布置合理性的评估。与此同时，结合实际情况验收计算准确性。

第三，进一步调查水工建筑混凝土结构的适用性、使用情况等。比如，水工建筑作业环境中水流是否存在稳定性不足的问题，并且综合评估使用环境是否会出现变化、使用过程是否存在超载等问题。最关键的是，要对水工建筑工程的隐蔽工程、薄弱部位等开展精细化校对分析，着重完成缺陷成因的分析。

第四，汇总水工建筑工程混凝土结构施工的具体资料，并结合相关质量标准和控制内容开展具体工作，统一调研技术管理内容、施工设计内容等，以提升测评管理的基本水平。比如，设计资料汇总管理中，要对工程设计图纸、施工文件、初步设计资料、可行性研究报告以及水工模型试验等基础数据展开调研[4]。施工资料主要涉及浇筑情况、养护情况、设计配合比、混凝土原材料应用情况等。

第五，在完成资料分析后要汇总相关内容（如图1所示），将其作为统一检测评估分析的基本依据，从而指导后续的管理控制方案，为水工混凝土结构质量综合管理工作的全面进步奠定基础。

图1 汇总内容

第六，汇总技术管理资料，主要包括历次安全鉴定分析报告和历年定期检查报告，依据运行管理规章制度和运行记录资料能更好地了解工程项目的具体情况，并汇总水位、温度、应力以及渗流等基础水工结构资料[5]。

第七，进行工程资料的实时性比较管理和分析控制，确保地基实际情况和地质勘察分析报告复核环节顺利展开，从而最大程度上提高设计荷载管理的基本水平，并全面开展分析水工结构运行维护环节的管控。除此之外，也要对构造措施、设计参数取值、计算参数等项目的准确性展开精细化校对和分析[6]。

3.4 现场实时性检测

3.4.1 抗压强度检测

主要是借助钻芯法、超声分析法、回弹法等方式完成抗压强度的实时性分析和评估，为了最大程度上减少对工程项目结构产生的影响，优选无损检测机制。

针对粗骨料最大粒径参数、混凝土龄期参数、抗压强度等都要予以检测分析，了解是否处于超出技术规程允许范围的情况，针对具有代表性的混凝土层级结构要予以复核，首选钻芯复核分析。

3.4.2 裂缝深度检测

一般是选取超声波对斜分析法和平测分析法完成相关分析工作，对斜测分析法更加适用于50mm以上的裂缝，若是裂缝深度不足50mm，则借助平测法完成测试分析工作即可。并且，针对可钻孔对测和有条件两面对测的水工建筑结构更适用于对斜测处理机制，能有效完成裂缝发展情况的定期观察和评估，从而更好地预测裂缝情况，着重落实相应的处理机制，为统一管理工作的落实提供保障[7]。

3.4.3 内部缺陷检测

一般是借助弹性波CT分析法、冲击回波法、探地雷达分析法等无损检测机制开展相关工作。以弹性波CT法为例，借助物理力学参数和检测对象弹性波波速之间相关性的分析，就能在无损状态下开展具体分析，全面汇总剖面检测的弹性波速以及以图像为形态的内部特征，有效提升内部缺陷评估管理水平。

另外，地基处理、混凝土堤坝处理、构件隐患探测分析、工程地基勘探分析等方面也能应用弹性波CT分析法，更好地评估水工建筑工程项目的质量水平以及加固效果。

借助反演成像弹性波CT图像应用过程中，要对同一个试件进行4个方向声波测试，以实现多角度透视管理，在射线足够密集的条件下就能提升CT图像的分辨率[8]。

4 水工混凝土结构腐蚀评价方法

4.1 环境评估

在建成运营、建设施工以及规划设计工作中，可能会存在大量无法避免的环境影响因素造成水工建筑结构出现环境腐蚀等情况，这必然会对结构的实际使用年限产生影响。水工混凝土建筑结构腐蚀评估工作要结合永久水工建筑的耐久性设计规范落实具体执行作业，确保水工混凝土结构所处环境条件满足设计规范。

4.2 质量评估

第一，综合评估外观质量。主要是借鉴单元工程施工质量验收报告、构筑物渗漏缺陷检测报告等，按照行业标准分类内容完成基础质量评价。

第二，对混凝土强度和碳化情况进行质量评估。按照环境和结构受力确定混凝土强度，并结合抗冲磨防空蚀技术规范以及结构设计规范等予以评定，将缺陷检测、评估技术规程作为判定混凝土抗碳化性能的基本依据[9]。

第三，评定保护层厚度、钢筋锈蚀情况。结合水工混凝土结构设计规范开展保护层厚度和允许偏差的判定，着重完成混凝土表面开裂情况以及钢筋外露情况的评估，以确定内部钢筋锈蚀程度等级。

第四，评估抗水、抗氯离子渗透性。实体化的混凝土抗渗等级评定分析环节要综合水质因素、水头因素、渗水危害程度等基础参数，以确保相关分析数据的准确信和规范性。结合水工混凝土结构设计规范完成综合评估后，就能全面了解水工建筑结构中相应混凝土组成部分的基本情况，更好地满足施工现场应用需求。

4.3 使用评估

利用生物使用寿命评估方法完成测试分析，借助数学模型预测分析模式就能搭建以材料为核心的裂化模型，以便预测结构的使用寿命，但是这种方式存在一定的局限性，受到环境机理不确定性、复杂性特点的影响，无法更好地维持模型参数的基本水平。所以，要结合水工混凝土建筑结构现行标准开展相关工作，依据行业标准制定评估指标，从而针对具体工作开展相关评估，以此提升水工混凝土结构分析的实效性，也为检测质量评估工作顺利展开提供保障[10]。