浅谈水利工程质量检测——以湖北监利县某河段治理工程为例

胡开玲

（湖北省荆州市水利和湖泊局，434020，荆州）

水利工程质量检测是水利工程质量管理科学化的基础，是提高工程监督水平不可或缺的条件。只有做好检测工作，才能及时掌握工程质量动态及其规律，控制工程质量的波动范围，保证工程质量的稳定。随着市场经济快速发展、法规制度不断健全、建设程序持续完善和检测新技术大规模使用，质量检测工作在监测已建工程质量、监督在建工程实施、为工程竣工验收提供相关依据等方面发挥作用，为优化工程设计、保障工程安全等方面提供科学量化的数据支持。

以下在简述工程质量检测的主要作用的基础上,以实例说明如何开展水利工程质量检测工作并提出措施建议。

一、水利工程质量试验检测的作用

1.试验检测是控制水利工程质量的技术保证

首先是出厂自检。钢筋、水泥、机电设备等产品，由生产企业自检进行产品的出厂质量控制。其次是工程施工现场检验。通过质量检测，得到工程产品的质量特征值，对比质量标准，判断合格与否，从而避免因器材或建筑材料质量问题导致的建设项目质量事故。

2.试验检测为工程质量控制提供数据

试验检测的数据与结果是施工工序质量控制的关键，也是工程质量评定和验收的主要依据。

3.试验检测是质量监督管理的有效手段

试验检测不仅是施工单位对工程质量进行自检的主要手段，而且也是工程质量监督和施工监理工作的主要内容和技术手段。

4.检测结果是改进工程质量的科学依据

应用数理统计的方法对试验检测数据进行统计分析，通过分析结果可以科学了解水利工程的质量水平、存在问题及进一步改进方向，并提出合理整改措施。

二、水利工程实体质量检测案例

以监利县螺山电排渠宦子口至张家湖段治理工程为例。

1.工程简介

工程主要建设内容为：第1标段：河道清淤、岸坡整治，螺山电排渠清淤 11 km（桩号 0+000～11+000）。第2标段：河道清淤、岸坡整治及渠系建筑物等。螺山电排渠清淤6.3 km（桩号11+000～17+300）及新汴河防洪闸工程。

2.检测原理与方法

（1）混凝土芯样抗压强度

①现场取样

现场取样应结合工程现场实际，选取有代表性的部位钻取芯样，取样部位应标明桩号、取样时间等信息，并进行拍摄取证。

钻头直径的选取遵循以下原则：混凝土设计厚度≥100 mm，骨料最大粒径不大于芯样直径的1/2时，钻芯时采用直径100 mm的钻头；混凝土设计厚度＜100 mm且≥70 mm，骨料的最大粒径不大于芯样直径的1/2时，钻芯采用直径70 mm的钻头；设计厚度＜70 mm，采用细石混凝土预制的U型槽等薄壁混凝土结构，钻芯时采用直径50 mm的钻头。当检查发现钻取芯样中骨料最大粒径大于芯样直径的1/2时，应将该芯样作报废处理，重新钻取芯样。依据现场混凝土设计厚度及混凝土粗骨料最大粒径，决定采用直径100 mm、70 mm或50 mm的钻头取样。

②试验方法

按照《水工混凝土试验规程》（SL 352—2006）中的规定进行试验。采用钻芯法钻取混凝土芯样，每组样取芯3个，通过机械切磨，制成长径比不小于1:1的圆柱体试件。依据《钻芯法检测混凝土强度规程（CECS03:2007）规定，将试样两端在磨石机上磨平，端面平整度误差不大于直径的千分之一。对个别端面残缺、用磨石机磨平无法满足高径比要求的试样，采用水泥砂浆补平，补平层厚度不大于5mm。试件端面抹水泥浆后，需经过一个星期的养护，保证试验时不在水泥砂浆处产生破坏。在具备试压条件后用万能材料试验机试压来测定混凝土强度。

芯样强度试压时应注意以下事项：开动试验机，当垫板与上压板即将接触时，如有明显偏斜，应调整球座，使试件均匀受压；控制加荷速率，以0.3～0.5 MPa/s的速度连续而均匀地加荷，当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整油门，直至试件破坏，记录破坏荷载。

③检验结果处理

以3个试件测值的平均值作为芯样抗压强度试验结果。芯样抗压强度的计算公式如下：

式中：fc为抗压强度，MPa；P 为破坏荷载，N；D 为试件直径，mm。

若芯样抗压强度结果不小于设计强度，判定混凝土抗压强度合格。

（2）混凝土回弹强度

①试验依据

按照《回弹法检验混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23—2011）进行检测。

②仪器设备及使用要求

回弹仪为指针直读式混凝土回弹仪。率定回弹仪钢砧的洛式硬度为58～62 HRC。在回弹仪当天使用前及测试过程中对回弹值有怀疑时，回弹仪需率定，率定不合格不能使用。从事回弹仪检验、维护以及测试和测试结果分析的人员，均应经过专门培训和考核，应遵守现行安全技术和劳动保护的有关规定。

③数量及仪器标定

在被测混凝土结构或者构件上均匀布置不少于10个的测区，每个测区面积400 cm2。

回弹仪标准状态应符合的要求为：弹击锤与弹击杆碰撞瞬间，弹击拉簧处于自由状态，弹击起跳点相应于指针指示刻度尺上的“0”处。重型回弹仪率定值为78～82。

测试时，每个测区弹击16点，两测点间距不小于20 mm。当一个测区有两个测面时，每一测面弹击8点。

回弹测试面清洁、完整，测点避开气孔或外露石子，一个测点只弹击一次。

表1 检测内容与数量

④回弹测试方法

弹击时，回弹仪轴线应垂直于结构或构件的混凝土表面，缓慢均匀施压。读数时将回弹仪顶压住表面，按下按钮，锁住机芯。回弹值过高或过低时，即查明原因。在该点附近（约30 mm）补测，舍弃原测点。

⑤碳化深度检测方法

当测试完毕后，用电动冲击钻在回弹值的测区内钻一个直径20 mm、深70 mm的孔洞，测量混凝土的碳化深度。

测量混凝土碳化深度时，将孔洞内的混凝土粉末清除干净，将1.0%酚酞乙醇溶液滴在孔洞内壁的边缘处，再用钢尺测量混凝土碳化深度L（不变色区的深度），读数精度为0.5 mm。测量的碳化深度小于0.4 mm时，则按无碳化处理。

⑥试验结果处理

从每一测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，然后将余下的10个回弹值按下列公式计算：式中：Rm为测区平均回弹值，计算至0.1；Ri为第i个测点的回弹值。

根据每一测区校正后回弹平均值及碳化深度值，查阅《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》附录A《测区混凝土强度换算表》，计算出该测区混凝土强度换算值。根据每组测区的强度平均值及标准差，计算出每组混凝土强度推定值。将强度推定值与设计值进行比较评定。

对检测建筑物应标明检测部位、检测时间等信息，并进行拍摄取证。

（3）混凝土厚度、垫层厚度

采用钻芯法检测混凝土厚度。利用所取芯样，用钢尺在每个芯样周边均匀分布的4点直接量测芯样长度，取4个量测值的平均值作为该芯样的长度，测得3个芯样的长度。以使用4点法测出的芯样长度值作为护坡混凝土面板的厚度。

利用钻芯孔掏挖垫层至见底后用钢尺量测，获得垫层厚度。

3.检测内容及结果

监利县螺山电排渠宦子口至张家湖段治理工程检测内容与检测数量见表1。

（1）新汴河防洪闸护坡

新汴河防洪闸进出口护坡混凝土衬砌为现浇混凝土，护坡混凝土设计强度等级为C20，衬砌厚度均为10cm，下设5cm厚砂石垫层。

参照《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准—堤防工程》（SL 634—2012） 第 10.0.2条规定，护坡工程砂、石垫层厚度允许偏差为设计厚度的±15%；第10.0.9条规定现浇混凝土护坡厚度允许偏差为±1 cm。《水利水电工程施工质量检验与评定规程》表A.3.1-2《堤防工程外观质量评定标准》规定：混凝土堤表面平整度用2m靠尺检测，不大于1.0cm/2 m。本次抽检将现浇混凝土护坡厚度偏差不小于-1cm判定为合格；将垫层厚度偏差不小于设计厚度的-15%判定为合格；将平整度不大于1.0cm/2 m评定为合格；将混凝土芯样抗压强度大于等于设计抗压强度等级的评定为合格。

新汴河防洪闸进出口护坡取芯2组，芯样抗压强度实测值为16.5 MPa和15.7 MPa，均未达到设计强度等级要求，不合格；抽检护坡混凝土厚度6点，厚度实测范围值为10.1～12.2 cm，偏差范围值为0.1～2.2 cm，均合格；抽检垫层厚度6点，厚度范围值为4.5～5.7 cm，偏差范围值为-10.0%～14.0%，均合格；抽检平整度2个点，测点数据为0.5 cm和0.6 cm，均合格。

（2）新汴河防洪闸结构

根据现场实际，对新汴河防洪闸结构共回弹2组混凝土强度，其混凝土设计强度等级为C25，将达到设计抗压强度等级的评定为合格。

抽检新汴河防洪闸结构共5组混凝土回弹强度，其强度推定值范围在26.6～33.3 MPa之间，均达到相应设计强度等级要求。

三、加强水利工程质量检测管理的措施建议

1.改革检测机构体制机制

水利工程质量检测机构必须受控于国家的法律法规，在国家法定机构授权下行使职能，确保检测机构具备合法性。检测机构应成为具有独立法人资格的技术鉴证类中介机构，以确保检测工作的公正、科学和权威。

2.加快质量检测工作法制建设

只有加快水利工程质量检测管理的法制建设，才能适应日益扩大的水利工程建设市场，有效管理和规范水利工程质量检测工作。

3.保证检测方法科学有效

质量检测必须使用现行有效的技术规程规范，按过期的规程规范进行检测的结果是有失公允的、不标准的，不能保证检测质量。检测设备必须经过有关部门的计量认证，只有认证合格的仪器设备才能保证检测数据的准确性和可靠性。

4.提高检测人员的专业水平

高素质的检测人员和先进的检测设备是保证检测成果质量的重要因素。检测人员应遵循水利部统一制定、发布的施工规范，并熟悉工程图纸中的施工质量设计指标。同时，检测人员应具有优良的职业道德，严格按相关规范和要求进行检测活动。

5.认真做好抽检工作

工程竣工验收工作前的抽检工作十分必要。目前只有堤防工程对此有明确的要求，而混凝土、土方、石方、金属结构及机电设备产品等工程并没有抽检的方法、规范和具体要求，还需要制定行之有效的措施推进抽检工作的开展。

四、结 语

随着《水法》《建设工程质量管理条例》《水利工程质量管理规定》先后实施，工程各方责任主体有所明确，工程质量检测工作更具重要性和必要性。科学技术发展日新月异，新材料、新技术、新工艺不断涌现，检测规范及标准不断更新，仪器设备也朝着智能化发展，这都要求质量检测部门要继续加强学习，不断提高自身素质，加大仪器设备投入，改善实验室环境，提高检测能力和技术水平，增强社会竞争力，迎接新时代挑战。当前，面临水利大发展时期，要抢抓发展机遇，必须加强管理和职业道德教育，规范操作，严格执法，营造积极正向的工作环境，全面提高检测技术水平和服务质量，确保水利工程检测质量，当好工程建设质量卫士，为推动水利行业快速发展作出积极的贡献。