水利工程中钢筋混凝土检测试验与管理方法

水利工程中钢筋混凝土检测试验与管理方法

刘 念

中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450001

摘要：水利工程的建设与工农业的发展息息相关，建设规模相对较大，而且水利工程建设要求较高，如果出现质量问题，可能会造成很大的经济损失，甚至会对周边人员的生命安全产生威胁。在水利工程建设过程中，钢筋混凝土是非常重要的原材料，加强钢筋混凝土材料的质量检测，是提升水利工程整体质量的重要基础。本文具体分析研究水利工程中钢筋混凝土检测试验的具体方法和相关的管理策略，以供参考。

关键词：水利工程；钢筋混凝土；检测试验；探讨

引言

在我国工程建设过程中，水利工程所占的比例较大，涉及的内容较多，水利工程的建设质量与社会经济发展息息相关，需要重视加强水利工程钢筋混凝土的质量管控。在此过程中需要合理使用检测技术，加强工艺优化，重视管理，能够提升钢筋混凝土的使用效果，因此需要注意加强检测试验工作的有效展开。

1 检测试验在水利工程钢筋混凝土中的重要性

在水利工程施工建设过程中，钢筋混凝土占据非常重要的地位，其施工质量会对整体建设的质量产生直接影响。在检测试验工作的基础上，可以及时对钢筋混凝土的问题和缺陷进行分析。

首先可以对工程验收质量进行准确把握。在水利工程施工过程结束后，进入验收环节。通过钢筋混凝土的检测试验，可以有效地对整体质量进行把控。在检测数据全面充分的条件下可以有效了解水利工程的建设施工情况，对水利工程的整体质量和收益使用寿命进行测评。

其次可以使工程的整体建设水平提升。通过对混钢筋混凝土进行试验检测，可以保证各项材料均符合施工标准，防止出现重大施工缺陷。钢筋混凝土施工过程中涉及大量的原材料、使用的机械设备也很多。通过全面的试验检测，全方位地进行动态管理，可以第一时间了解钢筋混凝土施工过程中出现的隐患和安全问题，并且与其他工艺方法相结合，保证水利工程的施工质量，防止出现一些施工隐患。

2 钢筋混凝土检测试验方法

在钢筋混凝土试验检测过程中，需要委派具有专业素养和丰富经验的人员，依照规范要求进行操作，需要重视以下几点。

2.1 原材料检测

(1) 水泥。在钢筋混凝土当中，水泥是非常重要的胶结材料，对混凝土的整体耐久性和质量有着直接影响，因此需要重视混凝土原材料的检测。在检测过程中需要对各批次水泥进行一次检查，从性能规格数量等各方面入手，将一些不合格的水泥筛查出来。

(2) 骨料。在对骨料进行检测时需要注意控制骨料的细度模数在2.3~2.8之间，以中砂为主，需要注意对抗渗性、抗冻性和含泥量等进行充分检测。如果使用机制砂石，还需要保证石粉含量在合理范围内。

(3) 外加剂。除了需要对水泥、砂石等基础材料进行控制外，还需要注意外加剂的质量管理，以符合水利工程对钢筋混凝土材料的质量要求。在选择外加剂方面如缓凝剂、减水剂、引气剂等需要与实际情况相结合，合理进行选择，以确保外加剂的使用符合质量要求。

以上材料除需满足国家标准及水利标准的同时在进场时首先应进行外观验收，如：材质单是或否齐全、散装水泥入罐温度是否符合要求、骨料是否洁净、是或否有杂物、外加剂是否变质等肉眼直观可变的不合格项；外观验收合格后，应在物资、质量、监理、试验室四方共同见证下进行取样、封样。

2.2 结构强度的检测

水利工程施工运营的环境较为复杂，水往往会对钢筋混凝土产生强大的侵蚀作用，需要注意加强钢筋混凝土的耐久性和整体稳定性的控制，做好抗压强度检测工作。当前在抗压强度检测方面设计的方法很多，主要有钻芯法、回弹法等。在水利工程当中，混凝土强度检测是一项硬性要求，主要使用一些精度较高的检测方法进行混凝土强度的有效检测，避免出现漏洞。在现场管理的过程中，并不能通过单纯的经验作业模式进行混凝土强度的控制，而需要综合化地进行施工技术的应用，现场对混凝土强度是否符合项目要求进行观察，并且针对性地进行优化，而后进行强度检测。下面对这些方法进行具体分析，需要与实际情况相结合，合理选择检测方法，判断钢筋混凝土的质量情况，防止结构受损以提升钢筋混凝土的使用寿命。

（1） 回弹法

在钢筋混凝土测试的过程中，回弹法应用较为广泛，效果较高，主要通过弹簧驱动的重锤对弹击杆进行撞击，并且逐步将力传导于混凝土表面。在此过程中通过采集重锤反弹后回弹值，而后与实际情况结合对反弹距离与弹簧初始长度之比进行计算，这样就可以直观地了解混凝土的强度。使用回弹法检测混凝土强度的过程中，需要使用回弹仪来完成检测工作。

（2） 钻芯法

使用钻芯法测试钢筋混凝土的强度时，主要是通过钻芯机在混凝土内部抽取样本。在专业化的仪器协助下进行定性、定量检测，在测试过程中可以有效获取混凝土的强度值。在钻芯工作的过程中，参与人员需要事先设置钻芯的深度和方向，以此为基础将钻芯设备对建筑构成产生的影响降到最低。相比于回弹法，钻芯法能够大幅度提升混凝土强度检测的精准性。另外，钻芯法在使用时需要注意的内容很多，局限性较高，仅能对部分混凝土进行抽检。如果在水利工程检测过程中，拓展到钻芯处理的应用范畴，可能会对混凝土的结构安全产生影响，导致建筑物的使用寿命大幅度缩短。

（3） 超声回弹综合法

超声回弹法需要通过超声检测仪和回弹仪共同使用来对水利工程钢筋混凝土的标准质量进行检测，通过仪器仪表获得混凝土超声速度和回弹的值，以便有效分析混凝土的抗压能力，需要注意测量超声速度的探头不应和混凝减土回弹检测的弹击点重合。在超声回弹法应用时，检测人员能够获得大量数据，不单单可以了解混凝土的塑性性能和弹性性能，还可以对混凝土内部结构和表面情况进行充分的掌握，这样就可以了解混凝土的具体情况。在检测水利工程混凝土质量时，这种方式可以弥补超声法和回弹法的具体缺点。回弹法只能对混凝土表面两三厘米的厚度进行检测，而如果混凝土内部出现了严重炭化等情况，则可能会由于龄期的干扰而导致水的含量显著降低，造成超声速度降低。但是需要注意超声回弹法在应用过程中也有一定的局限性，不适合在火灾烧烤、高温伤损的混凝土方面进行检测，这种方法不适用于检测厚度低于10厘米的混凝土部件。

（4） 超声脉冲法

超声波传播阶段需要其他介质参与，介质不同，超声波的传播速度也不同，另外需要注意各介质间会出现反射、折射等现象，进而影响超声波的速度、波形。超声波传播的速度和混凝土强度息息相关，检测人员可以通过分析超声波的传播规律来检测水利工程的混凝土的强度。在水利工程混凝土检测过程中，为确保混凝土强度检测的理想性和科学性，需要确保超声脉冲阀检测过程中传播频率控制在20千赫兹的500千赫兹。另外，需要在混凝土结构侧面进行检测，长度超过20厘米。各检测面的距离都需要在两米以内，并且确保检测面的清洁度和干燥。

2.3 钢筋检测

(1) 原料检测。在钢筋进场后，需要加强钢筋的检测，了解钢筋的外观情况，判断是否出现受损、锈蚀以及异常弯曲等。钢筋除屈服强度、极限抗拉强度、弯曲（反向弯曲）外，还应特别注意重量偏差是否符合要求。对存放时间过久，表面产生锈蚀的钢筋，应在除锈复检合格，报监理业主同意后使用。与此同时还需要注意了解采购过程中钢筋的型号、批次等，加强材料的控制和管理。

(2) 焊接检测。在钢筋混凝土施工过程中，往往会涉及焊接作业，焊接位置较为薄弱，在外力条件下很容易出现受损、弯曲、变形等情况，因此需要重视加强焊接检测管理工作。

(3) 机械连接检测。检测连接件接头位置时需要对载荷和位移等指标进行充分的考虑，以获得的数据为基础绘制载荷位于曲线。从当前水利工程建设发展的角度分析，机械连接是钢筋连接领域较为前沿的技术，但是因为研究时间较短、技术水平不足等方面的限制，很多工作人员不重视机械连接的质量，因此需要委派专门的质监人员进行参与，保证机械连接检测工作的有效展开，提升连接的质量。

3 水利工程中钢筋混凝土检测管理的方法

3.1 原材料质量的管理

原材料等对钢筋水泥土结构的质量的直接影响。某些厂家为了经济利益往往会以次充好，使用一些低端材料冒充高端材料，而且厂家的制造工艺不同，水泥钢筋等产品的规格较多，品质良莠不齐。在采购过程中需要重视加强管理，寻找有资质的供应商提供材料，另外还需要加强材料入场后的检测工作。在材料存储和管理时，需要做好防雨、防风等工作，委派专门的人员定期对材料进行清点检查。

3.2 优化钢筋混凝土检测技术

在水利工程施工、检验过程中，需要重视加强钢筋混凝土检测技术的优化，编制相应的检测规范，逐步在检测过程中理顺思路，秉承科学合理的原则进行现场检测，避免出现一些明显的缺失问题。 在实践中，结合原有的工作经验进行检测制度的优化。首先，相关人员不可以通过主观臆断来对水利工程的钢筋混凝土进行检测，需要具体分析混凝土结构的具体情况和检测的具体要求，明确规划，重视细节。与此同时，需要注意混凝土强度等级、不同构架和施工区域的强度差异息息相关。所以需要与差异化的工作现状结合，对水利工程进行分析，合理使用检测技术。其次需要综合化的对各因素进行分析，在检测过程中提升水利工程检测的针对性。最后需要重视将检测的结果反馈给上级部门，结合上级部门的要求展开现场施工干预，力争将外界因素对钢筋混凝土检测结果的影响控制到最低。

3.3 分批检测施工现场混凝土强度

在水利工程混凝土施工过程中，泵送混凝土的使用量较大，往往会进行多批次混凝土的施工。在钢筋混凝土检测方面，也需要具有针对性，验收多个批次的混凝土。这些混凝土往往是生产工艺等同的混凝土构成的。在构筑条件、养护气候方面有一定的差异，这就有可能会造成混凝土离散性偏大，因此需要重视把有共同检测标准的混凝土项目规划为一个类别，这样才能合理地进行检测方法的应用，需要依照检测规程的具体要求比对实测结果和检测标准。这样可以基于分批次检测和评价的思想，逐步保证检测的精度，为水利工程混凝土施工现场提供客观的参考，保证施工质量。

4 基于水利工程实例的检测分析

4.1 工程概况

我国北方某县需要建设一个水库，该水库位于渑池县英豪镇吴窑头村西300m处，主要在涧河二级支流上，坝址以上控制流域面积达到了6.8km

^2，河道的长度为3.36km，河道比降达到了0.0324。拟建设的总库容40万m³，设计灌溉面积600亩。属于一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖等综合利用的水库。

4.2 混凝土检测应用分析

4.2.1 检测部位

在施工过程中，重点在于浇筑混凝土，需要对各细部构件的混凝土强度进行充分的了解，并且逐步控制养护条件，避免养护工作对混凝土回弹检测产生影响。在检测过程中，合理地选择细部构造的不同位置，完成水利工程混凝土的强度检测。在测试过程中，每个测量区域留置多组试块，并且依照养护标准的要求控制养护条件。一般养护的湿度设定在95%以上，温度设定在20摄氏度，定期通过洒水方式进行养护。在养护30天后，依照要求进行混凝土强度回弹测检测。在此次检测过程中，需要分析混凝土的施工细节，每个测区设置4个测点，每个测点设置两个试块，并且进行两次测量，也就是需要在每个测区进行16次测量，以便进一步保障测量的精度。为了确保数据准确，使异常值对回弹量的准确性影响减少，将最大、最小值剔除，并且选取其中的10个数值均值来测定最终的混凝土强度值。

4.2.2 混凝土强度检测结果及分析

在对此次水利工程进行检测过程中，主要检测混凝土强度，被检测混凝土的龄期均超过30天，需要对各个位置留置的试块进行检测时，共有485个试块。通过回弹法测定过程中，需要注意加强测试的角度、混凝土保护层修正和泵送修正情况的控制，依照回弹法检测混凝土抗压强度技术规程来进一步进行强度计算[3]。

依照回弹值测量数据的具体要求，本水利工程构建幂函数回归模型：

在该公式当中， 主要指的是混凝土试块强度换算值，Rm 代表的主要是测区试块测量平均值。通过该回归模型对混凝土的回弹波进行综合计算。

依照表1当中的数据，分别计算各个测区的试块标准强度。在计算过程中将试块分为5组，每组100个，最后一组为89个，最终获得的统计结果为第一组的试块回弹平均值在48.6左右，第二组试块回弹平均值在49.2左右，第三组的试块回弹平均值在49.6左右，第二组试块回弹平均值在48.9左右，最后一组为49.5左右。

表 1  回弹波综合计算示例

根据钢筋保护层修正的具体要求进行综合分析和计算，混凝土强度超过60兆帕的混凝土石块共有457个，强度在53.5兆帕到60兆帕的一共有19个，低于53.5兆帕的有9个。通过综合分析可以发现该水利工程各部混凝土的质量均符合验收标准和设计要求。

结束语

总而言之，在水利工程钢筋混凝土施工过程中，需要委派专门人员加强试验检验工作，对各道工序进行有效把握，了解施工现场的具体情况，分析可能出现的问题，保证水利工程的钢筋混凝土质量符合要求。

参考文献

[1] 李勇. 水利工程中钢筋混凝土施工技术应用[J]. 中国战略新兴产业, 2018, 000(014):198,200.

[2] 闫 鹏. 浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制途径[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(010):3499-3499.

[3] 王磊. 水利工程中混凝土检测试验及生产质量控制[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(20).121-122.

[4] 陈冬青. 对水利工程中混凝土检测试验及其生产质控的几点思考[J]. 水能经济, 2016(3):212-213.

[5] 赵倩, 尹惟惟, 胡传玲. 浅谈水利工程钢筋混凝土施工技术的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014, 000(019):423-424.

[6] 高恩波. 浅议水利工程混凝土的施工管理与质量控制[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012, 000(035):111-113.