水利工程混凝土預(yù)制構(gòu)件檢測(cè)的方法探究
2015-04-02
1 水利工程混凝土結(jié)構(gòu)施工材料檢測(cè)的基本要求
預(yù)制構(gòu)件是水利工程混凝土結(jié)構(gòu)施工重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的把關(guān)，直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性，而這些性能指標(biāo)，正好是預(yù)制構(gòu)件檢測(cè)時(shí)需要滿足的基本要求：
?。?）安全性要求。出于對(duì)水利工程本身特殊地理環(huán)境的考慮，工程混凝土結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件，安全性標(biāo)準(zhǔn)要求更高，而預(yù)制構(gòu)件的安全性特征，表現(xiàn)為預(yù)制構(gòu)件必須達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，并具備抗壓、抗剪、抗變形、耐腐蝕等能力，譬如堤壩工程基礎(chǔ)的混凝土結(jié)構(gòu)，需要承受堤壩的承載力施工要求，因此預(yù)制構(gòu)件強(qiáng)度必須達(dá)到一定的安全性水平。
?。?）適用性要求。應(yīng)用于水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件，結(jié)合工程混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能，在防水、防腐蝕、抗壓、抗剪等方面均有一定的性能要求，因此預(yù)制構(gòu)件的檢測(cè)，應(yīng)該通過(guò)判斷構(gòu)件是否適用于指定的混凝土結(jié)構(gòu)施工工序，以便充分發(fā)揮構(gòu)件本身的性能，并同步實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)期功能。
（3）耐久性要求。水利工程混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境當(dāng)中，而且需要適應(yīng)長(zhǎng)期的防洪和抗震要求，因此選用構(gòu)件時(shí)，必須通過(guò)檢測(cè)，了解材料的耐久性能力，以便滿足混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)各種環(huán)境災(zāi)害的需求，譬如混凝土腐蝕問(wèn)題。
2 水利工程混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件檢測(cè)的建議措施
為滿足水利工程混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件在安全性、適用性、耐久性等方面的檢測(cè)要求，在檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)施工材料時(shí)，應(yīng)該秉著科學(xué)合理的材料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并采用合適的檢測(cè)手段，以此保證所采用構(gòu)件的質(zhì)量。
2.1 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
水利工程混凝土結(jié)構(gòu)施工所采用的構(gòu)件，在進(jìn)場(chǎng)之后，要根據(jù)規(guī)范要求，檢查材料的質(zhì)量證明文件、合格證書、技術(shù)說(shuō)明文件等，以及通過(guò)試驗(yàn)，檢驗(yàn)構(gòu)件的性能是否符合規(guī)范要求，譬如抽樣檢查，檢查構(gòu)件質(zhì)量等級(jí)是否與合同附屬說(shuō)明一致，尤其是使用新材料的構(gòu)件，需要嚴(yán)格按照材料使用計(jì)劃，嚴(yán)格甄選材料的數(shù)量，以及采用因地制宜的檢測(cè)手段，圍繞混凝土結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，杜絕使用質(zhì)量不過(guò)關(guān)的材料。除此之外，混凝土預(yù)制構(gòu)件的檢測(cè)，還要重點(diǎn)針對(duì)具有等級(jí)要求的構(gòu)件，以滿足最低的質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 檢測(cè)技術(shù)
根據(jù)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試時(shí)的測(cè)試物理性、試驗(yàn)速度要求、構(gòu)件損傷程度等，對(duì)施工構(gòu)件的檢測(cè)，通常可分為半破損法和無(wú)破損法兩種：
?。?）半破損法檢測(cè)。半破損法檢測(cè)要求不構(gòu)成對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的任何影響，直接通過(guò)局部結(jié)構(gòu)的破壞性試驗(yàn)，掌握構(gòu)件試驗(yàn)值與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之間的關(guān)系，并通過(guò)強(qiáng)度測(cè)試值換算等手段，推斷出構(gòu)件強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，常見的的試驗(yàn)方法包括鉆芯法、拔出法、射擊法三種。在此將以鉆芯法作為例子展開研討，鉆芯法需要借助取芯機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備，在待試驗(yàn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件上，鉆取出混凝土的圓柱形芯樣，然后通過(guò)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，掌握混凝土結(jié)構(gòu)所使用構(gòu)件的質(zhì)量狀態(tài)，譬如受凍狀態(tài)、裂縫深度、接縫、離析和孔洞等。鉆芯取樣要減少對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，即在取樣后，保證混凝土預(yù)制構(gòu)件仍然具備足夠的安全度，而為了避免芯樣被破壞，取芯位置的混凝土強(qiáng)度，至少為10Mpa。鉆芯時(shí)可視情況應(yīng)用壓重固定鉆機(jī)、頂桿支撐鉆機(jī)、脹錨螺栓固定鉆等，借助鋼筋位置探測(cè)器，定位好混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋位置，以免取芯時(shí)破壞預(yù)制構(gòu)件中的主筋，另外保持鉆頭與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面垂直度，以及控制好底盤螺絲平衡度、鉆頭旋轉(zhuǎn)方向、冷卻水順暢、水溫合適、水量適中等。
（2）無(wú)破損法檢測(cè)。無(wú)破損法檢測(cè)，借助不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何影響的測(cè)試手段，掌握混凝土結(jié)構(gòu)的全部物理量，并根據(jù)物理量，推斷出混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度測(cè)試值，常見的方法有回彈法、超聲脈沖法、超聲回彈法、射線法幾種。在此以超聲波檢測(cè)方法為例進(jìn)行探討，超聲波檢測(cè)方法原理是借助超聲波的聲速、衰減系數(shù)等傳播參數(shù)，綜合超聲波發(fā)射、接收、信號(hào)轉(zhuǎn)換處理等檢測(cè)技術(shù)，建立起與混凝土構(gòu)件聯(lián)系。超聲波在混凝土構(gòu)件中傳播，產(chǎn)生的高頻機(jī)械振動(dòng)，會(huì)讓結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個(gè)微區(qū)出現(xiàn)縱波和橫波應(yīng)力，即拉壓和剪切應(yīng)變，這樣就能夠準(zhǔn)確描述出混凝土構(gòu)件內(nèi)部材料強(qiáng)度的理想?yún)?shù)。關(guān)于超聲波檢測(cè)法的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，一方面要求掌握混凝土構(gòu)件的材料施工情況，盡可能將測(cè)點(diǎn)設(shè)置于存在質(zhì)量缺陷和內(nèi)應(yīng)力較大的位置，而盡量選擇于接近模板面的位置，另一方面是在待測(cè)位置均勻劃出網(wǎng)格，將每個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)格交點(diǎn)，但要同步修正檢測(cè)的誤差，才能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出混凝土構(gòu)件材料的強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋數(shù)量等。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，水利工程混凝土預(yù)制構(gòu)件檢測(cè)，具有安全性、適用性、耐久性幾方面的基本要求，為了滿足這些要求，在檢測(cè)混凝土預(yù)制構(gòu)件時(shí)，應(yīng)該秉著科學(xué)合理的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并采用合適的檢測(cè)手段，以保證混凝土預(yù)制構(gòu)件檢測(cè)的精確度。
