水下混凝土质量检测的几种方法

董天奥

（辽宁省江河流域管理局，辽宁 沈阳 110003）

通常来讲，混凝土的质量检测分为2种：水上检测、水下检测。水上混凝土质量检测的设备精准度易控制，工作条件易满足，相对而言，水下混凝土质量检测存在问题较多。

1 主要检测方法

1.1 芯样试验

无论是水上还是水下，坝体内部混凝土的力学性能、抗冻性能及抗渗性能检测均需通过混凝土芯样的试验来完成。

开展混凝土芯样试验前，需先进行混凝土钻孔取芯，取芯位置、取芯直径及钻机等设备的选择、布置依据实际要求确定。

混凝土芯样的试验，主要包含2个部分，分别为芯样外观观测、芯样性能试验。通过芯样外观观测，可以清晰地发现混凝土表面是否存在蜂窝、麻面及狗洞等缺陷，同时通过观察芯样的连续性，也可以对混凝土施工时的振捣、施工缝处理等情况进行初步分析。依据行业标准中规定的相关试验方法，开展混凝土芯样试验，通过对试验参数的整理、分析可以对混凝土的力学性能、耐久性能进行评价。必要时，可将混凝土芯样外观观测及性能试验结合，综合评定混凝土的质量。

1.2 孔内电视

孔内电视是一种可以直观观测钻孔孔壁混凝土表面质量的方法。通过观测，可清晰地看到孔壁混凝土中是否存在蜂窝、狗洞及裂缝等缺陷，同时也可以通过观察缺陷中气泡的状态来初步分析此缺陷的危害性。

孔内电视是一种适用性很强的水下混凝土质量检测方法，其原理可简述如下：

1）孔内电视可对钻孔孔壁混凝土的质量情况进行观测、记录，可形成视频，便于后续混凝土质量分析工作的开展。

2）孔内电视可对钻孔孔壁混凝土中缺陷的位置进行标定。沿着测头下放方向，可形成不同位置处混凝土表面质量与相应高度一一对应的展开图，分析图谱时，可依据缺陷处相应的深度标线得到其对应的实际位置。

孔内电视观测方法的适用范围很广，尤其对水下钻孔混凝土更为有效。孔内充满水，可避免由于不同深度处的温度差异，导致测头起雾的现象，进一步提高了检测结果的准确性。水下孔内电视观测工作开展过程中，需要注意以下2点：

1）依据实际钻孔直径来选取测头，以保证测头下放过程中不晃动，进而保证观测效果；如无与钻孔直径相吻合的测头，可依据实际情况，制作与测头匹配的支撑件，以保证观测效果。

2）测头下放速度一定要均匀，如出现时快时慢的情况，则图谱拼接过程中有可能会出现重叠、空白等现象，进而无法确保缺陷位置标定的准确性。

1.3 水下摄像

水下摄像也是一种可以直观混凝土表面质量的方法，区别于孔内电视，其可应用于混凝土整个平面的观测，而非局限于孔内。通过观测，可清晰地看到观测面混凝土中是否存在蜂窝、麻面、狗洞及裂缝等缺陷，同时通过对缺陷中气泡状态的观察可以初步分析此缺陷的危害性。

水下摄像与孔内电视的检测原理类似，均可以对检测部位混凝土的表面质量情况进行记录，形成视频。区别于孔内电视，后文中提到的水下摄像仪器无法自动定位缺陷的位置，只能通过人工操作进行缺陷定位。

水下摄像与孔内电视检测工作开展过程中的注意事项也类似，具体有2点：

1）水下摄像测头下放时，仍需保证速度均匀，以达到视频清晰的效果，同时也为人工缺陷定位提供便利。

2）测头与测试面的距离要适当。距离过远，则图像清晰度不够；距离过近，则观测范围不够。必要时，也可制作与测头匹配的支撑件，以保证观测效果。

2 工程应用实例

2.1 芯样试验

某水电站大坝进行混凝土芯样试验，以看出：混凝土表面无明显的蜂窝，局部有小孔洞，混凝土匀质性较好，局部混凝土存在缺浆或骨料堆积的情况。总体上来看，混凝土的连续性较好，混凝土的质量较好。

2.2 孔内电视

某水电站大坝进行钻孔处混凝土孔内电视观测，可以看出，混凝土表面无明显的蜂窝、空洞，匀质性较好，仅存在1处细微裂纹，局部骨料与砂浆交界处细微缝隙。

2.3 水下摄像

某水电站大坝上游立面混凝土进行了水下摄像检测，可以看出：大坝上游立面局部混凝土表面疏松，形成了蜂窝、麻面，同时也可以清晰地看到混凝土局部存在的细微裂纹。

3 结论

通过对混凝土芯样试验、孔内电视观测及水下摄像观测方法的原理、操作重点的描述，结合实际工程应用实例可知：

1）混凝土芯样试验。孔内电视观测可对大坝内部混凝土的质量进行检测，水下摄像可对水下混凝土的表面质量进行检测，结果真实、可靠。

2）综合3种方法开展混凝土质量检测工作，可较全面地对水下混凝土的质量做出分析、评定，检测结果可用于对大坝的安全分析，也可为工程的修补、加固提供可靠的依据。