水利工程混凝土預(yù)制構(gòu)件檢測的方法探究
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)件檢測時需要滿足的基本要求：
?。?）安全性要求。出于對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，應(yīng)該通過判斷構(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。
?。?）耐久性要求。水利工程混凝土結(jié)構(gòu)長期暴露在大氣環(huán)境當(dāng)中，而且需要適應(yīng)長期的防洪和抗震要求，因此選用構(gòu)件時，必須通過檢測，了解材料的耐久性能力，以便滿足混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)對各種環(huán)境災(zāi)害的需求，譬如混凝土腐蝕問題。
2 水利工程混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件檢測的建議措施
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要求，在檢測混凝土結(jié)構(gòu)施工材料時，應(yīng)該秉著科學(xué)合理的材料檢測標(biāo)準(zhǔn)，并采用合適的檢測手段，以此保證所采用構(gòu)件的質(zhì)量。
2.1 檢測標(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)說明文件等，以及通過試驗(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)量等級是否與合同附屬說明一致，尤其是使用新材料的構(gòu)件，需要嚴(yán)格按照材料使用計劃，嚴(yán)格甄選材料的數(shù)量，以及采用因地制宜的檢測手段，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)量不過關(guān)的材料。除此之外，混凝土預(yù)制構(gòu)件的檢測，還要重點(diǎn)針對具有等級要求的構(gòu)件，以滿足最低的質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 檢測技術(shù)
根據(jù)水利工程混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測試時的測試物理性、試驗(yàn)速度要求、構(gòu)件損傷程度等，對施工構(gòu)件的檢測，通常可分為半破損法和無破損法兩種：
?。?）半破損法檢測。半破損法檢測要求不構(gòu)成對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的任何影響，直接通過局部結(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，并通過強(qiáng)度測試值換算等手段，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，借助鋼筋位置探測器，定位好混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋位置，以免取芯時破壞預(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）無破損法檢測。無破損法檢測，借助不會對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何影響的測試手段，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。在此以超聲波檢測方法為例進(jìn)行探討，超聲波檢測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、信號轉(zhuǎn)換處理等檢測技術(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，會讓結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個微區(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)于超聲波檢測法的現(xiàn)場應(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，另一方面是在待測位置均勻劃出網(wǎng)格，將每個測點(diǎn)對網(wǎng)格交點(diǎn)，但要同步修正檢測的誤差，才能夠準(zhǔn)確檢測出混凝土構(gòu)件材料的強(qiáng)度等級、鋼筋數(shù)量等。
3 結(jié)語
綜上所述，水利工程混凝土預(yù)制構(gòu)件檢測，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，在檢測混凝土預(yù)制構(gòu)件時，應(yīng)該秉著科學(xué)合理的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并采用合適的檢測手段，以保證混凝土預(yù)制構(gòu)件檢測的精確度。
