水利工程混凝土檢測(cè)研究

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在檢測(cè)混凝土強(qiáng)度方面,回彈法擁有操作簡單、準(zhǔn)確率高、成本低等優(yōu)勢(shì)。這種方法的主要操作儀器是回彈儀,在機(jī)器中能夠通過數(shù)值反應(yīng)回彈能力,從而完成混凝土硬度和強(qiáng)度的準(zhǔn)確計(jì)算。在河涌水環(huán)境綜合整治工程中,技術(shù)人員通過綜合考慮該工程水文條件、地質(zhì)條件以及施工條件等情況的前提下決定在混凝土檢測(cè)中使用回彈法,使用儀器為HT225T型回彈儀,取得了較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,下面筆者將展開具體分析。

1.回彈法的概述

1.1回彈法的使用要求

現(xiàn)階段,在水利工程混凝土檢測(cè)中回彈法的應(yīng)用非常廣泛,回彈法對(duì)回彈儀擁有很高的要求,在本次工程中使用HT225T型回彈儀,其擁有良好的生產(chǎn)能力,能夠有效滿足混凝土檢測(cè)工作的需求。在使用前,需要在室溫條件下與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法相結(jié)合完成其率定工作,應(yīng)該取78至80以內(nèi)的平均值,在使用回彈儀時(shí)也需要環(huán)境溫度滿足一定的要求,環(huán)境溫度應(yīng)該保持在－4℃以上以及40℃以下。另外,還應(yīng)該觀察混凝土是否擁有干凈、平整的表面,如果無法滿足這一要求,還應(yīng)該使用砂輪處理表面。

1.2回彈法檢測(cè)的原理和特點(diǎn)

混凝土的抗壓強(qiáng)度和表面硬度之間有著一定的聯(lián)系存在,以一定的力量借助回彈儀的彈擊錘敲擊混凝土表面,因?yàn)樵诒砻嬗捕群突貜椄叨戎g有一定的比例關(guān)系存在,能夠與混凝土表面硬度相結(jié)合完成其抗壓強(qiáng)度的計(jì)算。彈擊錘是回彈儀的重要組成部分,這種重錘的驅(qū)動(dòng)主要依靠彈簧完成,借助彈擊桿完成混凝土表面彈擊,能夠完成重錘被反彈距離的測(cè)量,這種方法也被叫做表面硬度法[1]。在檢測(cè)混凝土?xí)r應(yīng)用回彈法,其擁有越低的彈性就擁有越大的塑性變形,就會(huì)消耗越多的功,彈擊錘就擁有越小的彈擊距離,就會(huì)擁有越小的回彈值；反之同樣如此。雖然在檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)回彈法在精度方面存在一定程度的不足,但是回彈法擁有較為簡單的儀器設(shè)備,方便相關(guān)人員操作,而且擁有非常快的檢測(cè)效率,相比于其他檢測(cè)方法,其只需要較低的成本支出。另外,在使用回彈法時(shí)不會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生不良影響。正是由于回彈法擁有這些優(yōu)勢(shì),在本次工程中才選擇使用這種混凝土檢測(cè)方法。需要注意的是,雖然本文使用的回彈儀能夠滿足較高的進(jìn)度要求,但是仍然會(huì)有很多因素能夠影響檢測(cè)精度。

2.回彈法在水利工程混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用回彈法時(shí)的準(zhǔn)備工作

將回彈法應(yīng)用于混凝土質(zhì)量檢測(cè),首先需要保證前期準(zhǔn)備工作順利落實(shí),在這個(gè)過程中主要需要完成明確準(zhǔn)備要求和收集資料方面。其中收集資料的對(duì)象主要為混凝土澆筑要求、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、混凝土類型、施工單位信息、施工圖紙以及其他相關(guān)資料。而在準(zhǔn)備要求方面,應(yīng)該對(duì)回彈法檢測(cè)中的批量或單個(gè)檢測(cè)要求進(jìn)行明確。其中在檢測(cè)單個(gè)構(gòu)件方面,應(yīng)該將每個(gè)構(gòu)件質(zhì)量的檢測(cè)作為主要內(nèi)容,而在批量檢測(cè)中需要將檢測(cè)同類構(gòu)件作為主要內(nèi)容,如施工中使用的混凝土應(yīng)該保證生產(chǎn)工藝和強(qiáng)度的一致性,并且需要擁有相近的配比和齡期等,只有這樣才能夠使檢測(cè)要求得到滿足,正常情況下應(yīng)該擁有超過10件的檢測(cè)數(shù)量。需要注意的是,相鄰的檢測(cè)位置應(yīng)該保證檢測(cè)距離在2.0m以上,從而使影響檢測(cè)結(jié)果的情況得到避免。

2.2測(cè)量回彈值

在檢測(cè)混凝土綜合性能的過程中,在應(yīng)用回彈法時(shí)應(yīng)該保證合理使用回彈儀,將混凝土構(gòu)件檢測(cè)面作為參照物,在使用過程中需要保證其與回彈儀軸線處于垂直狀態(tài),并且在施壓時(shí)應(yīng)該保持速度均勻,嚴(yán)禁沖擊速度突然提升或降低的情況出現(xiàn)。同時(shí),選擇檢測(cè)點(diǎn)的工作也非常重要,所選擇的檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)該在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻分布,同時(shí)應(yīng)該避免將檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在露出石子和存在氣孔的位置,應(yīng)該盡量在鋼筋預(yù)埋件的30mm以外選擇檢測(cè)點(diǎn),且檢測(cè)點(diǎn)與檢測(cè)點(diǎn)之間應(yīng)該保持20mm以上的距離。在檢測(cè)過程中可以針對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)完成一次彈擊。另外,在獲取回彈值方面,在各檢測(cè)區(qū)域大多超過16個(gè),且確定回彈值讀數(shù)為1。在保證擁有精準(zhǔn)回彈值的基礎(chǔ)上,便可以完成實(shí)際檢測(cè)點(diǎn)的確定,從而準(zhǔn)確計(jì)算碳化深度值。

2.3混凝土碳化深度計(jì)算

在發(fā)生水化現(xiàn)象后,在水泥灰中會(huì)有大量的氫氧化鈣產(chǎn)生,在混凝土硬化的過程中這種化合物能夠發(fā)揮非常重要的作用。在混凝土硬化發(fā)生后,空氣中的二氧化碳會(huì)與水泥表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),也就是在二氧化碳和氫氧化鈣之間會(huì)有反應(yīng)產(chǎn)生,從而導(dǎo)致碳酸鈣產(chǎn)生,這種物質(zhì)的硬度非常高,能夠在很大程度上提升水利工程混凝土表面硬度[2]。然而,雖然混凝土表面的硬度得到了提升,但是卻會(huì)影響回彈值,因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度等級(jí)與回彈值之間的聯(lián)系非常密切。正常情況下,碳化深度會(huì)在一定程度上影響回彈值,但是在擁有6mm以上的碳化深度時(shí),將會(huì)擁有非常小的影響圖1修正混凝土澆筑面的過程程度。所以,在檢測(cè)的過程中因?yàn)橛谢炷撂蓟那闆r存在,需要使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法完成檢測(cè)區(qū)域碳化深度的計(jì)算,然后在多次計(jì)算結(jié)果中取平均值作為最終結(jié)果。

2.4計(jì)算回彈值

在計(jì)算回彈值的過程中,大多需要與16個(gè)回彈值有效結(jié)合,分別在最大和最小兩個(gè)方面選取三個(gè)值,然后以剩余10個(gè)回彈值的平均值作為最終結(jié)果。若是在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)回彈儀并未保持水平,并且以非澆筑面為檢測(cè)對(duì)象時(shí),應(yīng)該及時(shí)開展糾正工作,在保證擁有合理回彈平均值的基礎(chǔ)上才可以開展修正澆筑面的工作。在應(yīng)用回彈儀的過程中具體的修正澆筑面過程如圖1所示。

3.混凝土回彈法檢測(cè)現(xiàn)階段存在的問題和優(yōu)化措施

近年來,在不斷發(fā)展水利工程的過程中,雖然本單位越來越重視把控水利工程建設(shè)質(zhì)量的工作,正在不斷提升相關(guān)管理和監(jiān)督工作的規(guī)范化程度。但是,在混凝土質(zhì)量檢測(cè)工作方面仍然與水利工程發(fā)展步伐存在一定差距,與水利工程質(zhì)量要求不符,導(dǎo)致在水利工程中時(shí)常出現(xiàn)各種質(zhì)量事故。

3.1人員配備問題

混凝土檢測(cè)想要達(dá)到較高的精準(zhǔn)性,需要檢測(cè)人員擁有足夠高的技術(shù)水平和專業(yè)能力,只有這樣才能夠?yàn)樗こ袒炷恋馁|(zhì)量安全提供有效保障。而在本次工程的混凝土檢測(cè)工作中,存在由其他專業(yè)人員負(fù)責(zé)檢測(cè)混凝土工作的情況,無法使混凝土檢測(cè)的基本要求得到滿足。對(duì)于新引進(jìn)的員工,應(yīng)該合理開展培訓(xùn)工作,從而保證其整體專業(yè)知識(shí)技能和素質(zhì)得到有效提升,在完成培訓(xùn)后還應(yīng)該有效開展技能測(cè)評(píng)工作。但是通過分析本次工程的實(shí)際情況可知,施工單位對(duì)于培訓(xùn)和考核工作并不重視,導(dǎo)致在檢測(cè)混凝土質(zhì)量時(shí)缺乏足夠的專業(yè)人才,從而無法充分發(fā)揮出回彈法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。針對(duì)這種問題,首先施工單位應(yīng)該選擇擁有較高素質(zhì)的檢測(cè)人員,為了保證應(yīng)用回彈法檢測(cè)混凝土的準(zhǔn)確性,相關(guān)人員應(yīng)該與本工程的實(shí)際特點(diǎn)相結(jié)合,選擇擁有相關(guān)檢測(cè)工作經(jīng)驗(yàn)和擁有較高綜合素質(zhì)的檢測(cè)人員。并且借助有效的現(xiàn)場培訓(xùn)措施促進(jìn)檢測(cè)人員綜合素質(zhì)不斷提升。例如相關(guān)人員應(yīng)該重視檢測(cè)人員培訓(xùn)工作,充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳播速度快、可分享的特性,在單位內(nèi)部開展網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)工作,鼓勵(lì)檢測(cè)人員結(jié)合工作實(shí)際情況分享檢測(cè)心得。同時(shí)在開展培訓(xùn)工作時(shí),應(yīng)該注重質(zhì)量意識(shí)教育,組織檢測(cè)人員參加國家相關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范地學(xué)習(xí),使檢測(cè)人員對(duì)自身工作形成更加深入地了解,能夠規(guī)范熟練地完成混凝土檢測(cè)工作,保證施工生產(chǎn)需要得到滿足。其次,施工單位應(yīng)該優(yōu)化檢測(cè)人員組織形式,也就是與本工程的實(shí)際情況相結(jié)合建立高效簡潔的檢測(cè)人員組織形式,不但能夠有效落實(shí)管理工作和靈活調(diào)動(dòng)檢測(cè)人員,還能夠使管理工作的支出降低。

3.2儀器設(shè)備的問題

在檢測(cè)混凝土的過程中,需要利用回彈儀等設(shè)備準(zhǔn)確評(píng)定和檢測(cè)實(shí)體結(jié)構(gòu)以及原材料等。而在本次工程中負(fù)責(zé)檢測(cè)混凝土的單位仍然存在使用老化儀器設(shè)備的問題,在日常工作中不夠注重保養(yǎng)和維修儀器設(shè)備的工作,無法使混凝土檢測(cè)工作的發(fā)展需求得到滿足[3]。儀器設(shè)備的工作性能是否能夠保持在良好狀態(tài),能夠直接決定檢測(cè)人員能否順利完成檢測(cè)工作和能否獲得可靠準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。針對(duì)這方面的問題,首先施工單位應(yīng)該制定科學(xué)合理的設(shè)備進(jìn)場計(jì)劃,保證回彈儀能夠滿足水利工程混凝土檢測(cè)在性能、數(shù)量以及時(shí)間等方面的要求。在各個(gè)施工階段的空間和時(shí)間方面應(yīng)該合理制定回彈儀使用計(jì)劃,保證回彈儀的產(chǎn)出水平和使用效率得到提升,降低相關(guān)的成本支出,從而為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。其次,應(yīng)該重視回彈儀進(jìn)場檢驗(yàn)工作。負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)備的工長應(yīng)該組織專業(yè)人員開展回彈儀的驗(yàn)收和檢查工作。在開展檢查工作的過程中應(yīng)該重點(diǎn)檢查回彈儀外表是否完整、外部結(jié)構(gòu)裝置的裝配質(zhì)量等,并且需要完成《機(jī)械設(shè)備進(jìn)場驗(yàn)收記錄》的填寫并簽字,只有保證回彈儀滿足相關(guān)質(zhì)量要求才可以準(zhǔn)許入場。最后,應(yīng)該加強(qiáng)回彈儀日常管理工作。在回彈儀日常管理工作中應(yīng)該保證使用崗位、使用人員足夠明確。在實(shí)際使用回彈儀前,應(yīng)該確保檢測(cè)人員已經(jīng)掌握回彈儀的性能和設(shè)備使用要點(diǎn),為使用安全提供有效保障。并且在使用回彈儀的過程中應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)程,有效落實(shí)相關(guān)的保養(yǎng)和檢查制度。

4.混凝土回彈法檢測(cè)需注意的問題

4.1均勻分布測(cè)區(qū)

在設(shè)置測(cè)區(qū)方面,檢測(cè)人員應(yīng)該在構(gòu)件的薄弱或者重要部位設(shè)置測(cè)區(qū),并且應(yīng)該完成預(yù)埋件的規(guī)避。若是存在薄壁小構(gòu)件,就不需要布置測(cè)區(qū)。因?yàn)樵谶M(jìn)行彈擊時(shí),薄壁構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致回彈能量存在一定的損失,最終會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。若是其屬于必要的檢測(cè)項(xiàng)目,想要使回彈法的檢測(cè)要求得到滿足,需要利用架設(shè)可靠支撐的方式對(duì)其形成有效約束,防止出現(xiàn)振動(dòng)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外,為了保證測(cè)區(qū)分布足夠均勻,檢測(cè)人員可以有效應(yīng)用網(wǎng)格法,能夠保證檢測(cè)點(diǎn)的分布足夠均勻。若是在檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),在部分檢測(cè)點(diǎn)位置的實(shí)際值與回彈值之間有較大的偏差存在,應(yīng)該有效剔除不合理的回彈值,然后重新開展檢測(cè)工作。

4.2將測(cè)試面部分影響因素消除

在開展混凝土檢測(cè)工作時(shí),若是有浮漿或者麻面的情況在構(gòu)件中存在,需要有效利用磨平措施,其中最為常用的就是砂輪打磨的方式,能夠使這些問題得到有效解決。在完成測(cè)試面清潔工作后,不但需要保證混凝土表層足夠完整,還應(yīng)該對(duì)其干燥度進(jìn)行有效控制,若是混凝土只擁有較低的干燥度,同樣無法滿足檢測(cè)工作要求。同時(shí),與混凝土表層實(shí)際情況相結(jié)合,在施工過程中很多因素可能影響其表層情況,如表面是否擁有較高的平整度、是否擁有合理的混凝土配比、是否結(jié)合相關(guān)使用要求完成表面模板拼縫等。例如,當(dāng)混凝土存在不合理的水泥比例時(shí),將無法完成混凝土結(jié)構(gòu)破壞時(shí)間的準(zhǔn)確判斷,在這種情況下完成回彈法的應(yīng)用無法保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。再以混凝土中的粉煤灰為例,當(dāng)在混凝土中融入該物質(zhì)后能夠使混凝土強(qiáng)度得到有效提升,但是在齡期不同的情況下,粉煤灰也會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度有一定的差異存在,如在28d的齡期時(shí),合理使用回彈法將會(huì)得到混凝土結(jié)構(gòu)擁有過低強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果。實(shí)際上,混凝土表層質(zhì)量也會(huì)受到粗骨料、外摻劑等方面因素的影響,在應(yīng)用回彈法的過程中應(yīng)該注重這些問題的規(guī)避和解決。

5.結(jié)束語

綜上所述,混凝土檢測(cè)工作在水利工程建設(shè)中擁有非常重要的作用,屬于非常關(guān)鍵的檢測(cè)工作內(nèi)容,在完成混凝土施工后,檢測(cè)人員應(yīng)該及時(shí)開展混凝土檢測(cè)工作,規(guī)范合理地使用回彈法完成混凝土質(zhì)量測(cè)試。在開展混凝土質(zhì)量檢測(cè)工作時(shí),應(yīng)該加強(qiáng)人員培訓(xùn)、儀器設(shè)備管理、規(guī)范操作方法等工作,保證能夠得到科學(xué)客觀的檢測(cè)結(jié)果。另外,作為檢測(cè)人員,在開展檢測(cè)混凝土質(zhì)量的工作中,需要不斷分析其中存在的問題,制定適宜的優(yōu)化策略,從而不斷提升水利工程混凝土檢測(cè)工作的質(zhì)量,推動(dòng)水利工程事業(yè)更好更快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者:羅慧華 單位:惠州市大禹工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司