摘要:在水利工程建设过程中,质量检测工作堪称决定其质量是否符合要求的关键环节。为了进一步探究影响检测工作质量的多种潜在因素,本研究致力于从多个角度进行详细剖析。首先,本文关注水利工程现场原材料的取样情况;其次,深入研究施工现场以及实验室本身的检测能力;最后,针对这些因素,提出相应的控制策略,包括加大原材料的控制力度、提高实验室的检测水平以及强化实体结构的检测工作等等,从而确保水利工程的检测质量达到最高标准。
关键词:水利工程;检测质量;控制措施
1 影响水利工程检测质量的主要因素
1.1 原材料及施工环境因素
1.1.1 砂石料
砂石在水利工程领域的应用极为广泛,它们往往被用于生产混凝土以及砂浆等建筑材料。然而在实际操作过程中,发现现场取样的沙子有时会出现与实际情况不符的现象。例如,砂子的粒级可能存在偏颇,原本应该使用细砂,却被粗砂或者中砂替代;此外,在使用过程中,如果没有及时调整砂子的含水率,也会对混凝土的搅拌性能产生负面影响。为了解决这些问题,需要遵循《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52-2006)中的相关规定。该规范明确指出,在配置混凝土时,应当优先选择粗砂或者中砂,但如果现场环境特殊,必须采用细砂作为骨料的话,那么就必须立即调整混凝土或者砂浆的配
合比例[1]。
1.1.2 钢材
根据国家推荐性标准的相关规定,对于来源于同一生产厂商、使用同一品牌商标、源自同一熔炼炉罐以及规格相同但总重未超过60 t的每一批进场钢筋材料,应当视为一个明确的采样批次进行详尽的质量检测分析。然而,在具体的施工过程中,施工方因钢筋采购途径多样化、品种规格繁杂化以及受到施工现场条件限制等因素的影响,会存在无法严格遵循上述“四同状态”原则进行钢筋材料的组批处理现象。此外,在依据该标准进行钢筋样本采集时,应当在同一批次的各捆钢筋中随机选取3根进行取样,并在去除钢筋两端各500 mm长度之后,分别截取3段作为试验样品。然而,部分施工单位出于节约钢筋资源的考虑,往往会直接从1根钢筋上截取所需的试验样品,这无疑大大削弱了样品的代表性和真实性。
1.1.3 混凝土
混凝土试块强度的检测是衡量混凝土结构质量优劣的直接手段之一,关于其取样频率和方法在相关规范中均作出了明确规定。依照水利部制定的《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)中的相关规定,施工现场混凝土试件的采集主要采用机械入口随机抽样的方式进行,对于相同强度级别的混凝土,每100 m2取样至少应达到1次;并且,混凝土试件的制备和成型必须严格遵循相关规范,由具备相应资质和技能的专业技术人员负责完成。
1.2 检测设备及人员因素
1.2.1 检测单位
根据我国现行相关法规,专事于水利工程质量检验的机构必须依照水利工程质量检测管理规定获取相适应的资信认证,并且仅在其授予的资质等级范围之内从事质量检验业务。水利工程建设领域具有鲜明的水利行业特性,对原材料以及中间产品的检测手段与标准皆有着严格的规范性要求,唯有持有水利检测资质证书的实验室方能开展此类针对性的检测工作。
1.2.2 人员
在保障检测质量的过程中,人员始终占据着至关重要的地位,他们是影响检测质量的核心要素之一。为了确保检测结果的准确可靠,检测人员必须接受严格的相关培训,积累丰富的专业知识和实践技能,并在获得上岗证书后才能投身于实际的检测工作之中。此外,还需要对检测单位的技术负责人的任职资格进行明确规定,以确保其所出具的报告具有高度的权威性和可信度[2]。
1.2.3 设备
作为检验单位,需要拥有确保检测能力所必需的能够符合相关检测规定和标准要求水平的仪器设备。在实际操作过程当中,倘若设备本身出现了诸如按钮开关损毁、指示灯无法正常点亮等简易性的问题,只需要进行及时修补便可解决,无需再次进行详尽的检定流程;然而,若涉及仪器设备精确度以及测量范围等方面的故障,则必须进行重新检定,否则将会对最终的检测结果造成极大的影响。针对那些无法进行检定或者校准的仪器设备,必须采取自校或者与其他检测机构进行对比验证的方式来确保其准确性。对于那些性能不够稳定且漂移率较大、需要频繁地携带至现场进行检测以及在恶劣环境条件下使用的仪器设备,在其校准或检定周期之内,应当实施“期间核查”措施,并且将核查结果详细记录下来。
2 改进水利工程检测质量的对策
2.1 严格控制建材检验
为了明确在工程实施过程中所需运用到的原材料以及中间产物所需要达到的质量规范与性能基准,必须对原材料的取样环节进行严谨且严格的操作,确保所有操作流程均能完全遵循并符合相关的标准化程序与方式。在原材料的运输过程中,也需要采取适当的措施来保证其在运输途中的妥善保管,直到最终被送往实验室进行详细的检测分析为止。在水利工程建设领域,水泥、砂石以及钢筋这三种建筑材料无疑是最为常见并且使用量最大的。因此,在对这些产品进行检测时,不仅要关注其强度、颗粒分布等常规性的技术指标,更应该根据特定的行业标准以及工程设计的实际需求来确定具体的检测内容以
及方法。
2.2 强化检验人员业务素质与职业道德的培养
对于水利工程质量检测领域的相关从业者,有必要强化他们对实验室资质认定评审准则以及各类规程、标准的深入研究与实践训练,以确保他们能精确掌握各项检验流程及其执行方式,严格遵循行业规范和标准化操作规程进行科学作业。此外,检测机构应当建立完善的技术管理和质量保障体系,并制定长期且持续的技能培训与教育方案,致力于培养检测人员树立良好的职业道德观念,遵守法律法规,保持廉洁自律,坚持实事求是的工作态度,秉持诚实公正的职业操守。同时,也需要采取切实可行的措施,对所有参与检测工作的人员(包括短期聘用的人员和正在接受培训的员工)进行全面的监督和管理,以确保检测结果的准确性和可靠性,从而为水利工程建设提供高质量的数据支持[3]。
2.3 加强仪器仪表的长周期工作精度保证
本检测机构严格遵循实验室资质认定评审准则的各项规章制度,对所有负责开展检验业务的精密仪器设备实施量值溯源程序,定期委托具有法定资格的计量部门对参与检测活动的各类仪器设备进行全面而严谨的检定,以确保其量程与精确度均能满足相关标准与规范的严格要求。在实际检测过程中,所使用的仪器设备必须由经过专业培训并获得授权的专业技术人员进行操控,且须严格依照相关法规及使用说明书的具体要求进行精心维护与保养。
3 水利工程实体质量检测实例
3.1 工程概况
本工程主要涵盖的建设环节包括:第1标段:对河流进行全面的清淤以及岸坡的整治。特别是针对乐滩水库电排渠的12 km(桩号0+000~12+000)区域,需要进行深度清淤。第2标段:除了上述2个环节之外,还需要修复和重建渠系建筑物等相关设施。在乐滩水库电排渠的6.2 km(桩号10+000~16+200)区域,也需进行大规模的清淤工作。此外,桂中治理旱乐滩水库工程亦属该标段的重要组成部分。
3.2 检测方法概述
(1)混凝土芯样抗压强度
①现场取样操作
实施现场取样作业时,需要紧密结合工程现场实际情况,针对性地选择具有代表性的部位进行芯样钻取。具体而言,取样部位需要明确标注桩号以及取样的详细时间等相关信息,同时还应当采取摄影摄像的方式进行取证存档。
②试验方法
使用钻芯取样方法获取混凝土芯样,并将每个样本截取3个混凝土芯样,再通过专门的机械切削和打磨设备,制作出长径比至少为1∶1的圆柱体试件。在制作过程中,确保试样两端在磨石机上进行精细的磨平处理,使得端面的平整度误差不超过其直径的千分之一。对于那些端面存在残缺且用磨石机磨平仍无法达到高径比要求的试样,选择使用水泥砂浆进行修补,但修补层的厚度不得超过5 mm。在完成端面的水泥砂浆修补之后,需要让试件经过1周时间的养护,以确保在进行试验时不会因为水泥砂浆的问题导致破坏。在所有准备工作就绪并且具备试压条件后,使用万能材料试验机进行试压,从而精确测量出混凝土的强度值。
③评价及试验数据分析
为了获得更为准确的试验结论,对所得的3个测试样品相关测量数据进行求均值处理以确定芯样抗压强度测试最终的实验结果。芯样抗压强度的具体计算方式可参照以下公式所示:
其中,fc代表抗压强度,以兆帕(MPa)作为单位;P表示破坏荷载,以牛顿(N)为单位;而D则指的是试件的直径,以mm为单位。
(2)混凝土回弹强度的检测流程及其试验要点分析
①仪器设备及其操作规范
回弹仪应选用指针直读式混凝土回弹仪。在实际使用过程中,应确保回弹仪的钢砧洛式硬度值能够保持在区间58~62HRC。在每日首次投入使用且在测试阶段怀疑测试数值的准确性时,需进行回弹仪的率定工作,如发现无法通过率定则该仪器将不可继续使用。所有参与回弹仪的检验、维护保养、测试以及测试数据分析等环节的相关人员都必须接受过系统的专业培训并通过考核,同时还需要严格遵守现行的安全技术和劳动保护方面的相关法规制度。
②回弹测试操作流程
进行回弹测试时,首先需要确保回弹仪的轴线与被测试的结构或构件的混凝土表面呈垂直状态,之后通过缓S64bGEx2W36YZ6uGXiqtlw==慢而均匀地施加压力进行测试。在读取数据阶段,需将回弹仪顶端紧贴待测表面,轻轻按下按钮以固定机芯。回弹数值出现异常偏高或偏低情况时,须及时对其进行详细的调查分析并在该位置附近(靠近约30毫米区域)进行复测,并将原始所测数据舍弃。
③试验结果处理环节
在对每个测定区域的16个回弹值进行详细分析与处理过程中,需要首先排除掉其中的3个最大值以及另外3个最小值,然后将剩余的10个回弹值按照以下公式进行科学计算:
在此公式中,Rm代表测区的平均回弹值,并且精确到小数点后两位;而Ri则代表了第i个测点的实际8JcYUNbT3DTqT0gQGJ8fmA==回弹值。
(3)关于混凝土厚度以及垫层厚度的测量
选择运用钻芯法来测定混凝土厚度。首先,通过钻取芯样,然后再使用钢尺在每一个芯样周围均匀分布的4个点上进行直接测量,将这4个测量值相加并除以4,便可得到该芯样的平均长度。经过这样的操作,共获取了3个芯样的长度数据。接下来,使用四点法测得的芯样长度值作为护坡混凝土面板的真实厚度。至于垫层厚度的测量,利用钻芯孔将垫层掏挖到底部,然后再用钢尺进行精准测量,从而得出准确的垫层厚度数值。
3.3 检测过程及结果分析
桂中治乐滩水库电排渠至下游段治理措施详情请参阅表1的详细规定。
(1)乐滩水库防洪闸护坡的详细情况
根据《堤防工程外观质量评定标准》的相关规定,在此次抽检中对混凝土堤段的表面平整度进行了严格的测量和控制。其评判标准为每2米长度内的变形不得超过1.0 cm,否则应认为不符合要求。同时,对于现浇混凝土护坡的厚度偏差,设定了一个较高的合格标准,即偏差值必须在-1 cm以上,否则将被视为不合格。此外,垫层厚度的偏差也有相应的要求,即偏差值不能低于设计厚度的-15%,否则同样会被认定为不合格。最后,对于混凝土芯样的抗压强度,设定了一个更为严格的合格标准,即其抗压强度必须达到或超过设计抗压强度等级,否则将无法通
过验收。
在乐滩水库防洪闸进出口护坡工程中,共对3组混凝土芯样进行了取样,并对其抗压强度进行了实际测试,结果显示,这3组芯样的抗压强度分别为
16.4兆帕和15.7兆帕,但都未能达到设计强度等级的要求,因此被判定为不合格。此外,还对护坡混凝土厚度进行了5处抽检,实测厚度为10.1~12.1 cm,偏差为0.1~2.1 cm,所有这些数据均符合合格标准。同样地,对垫层厚度进行了4处抽检,实测厚度为4.5~5.6 cm,偏差为-10.0%~13.0%,同样满足合格标准。最后,对平整度进行了3处抽检,实测数据分别为0.4 cm和0.5 cm,也都达到了合格标准。
(2)乐滩水库防洪闸构筑物的详细情况
依据实地考察成果,针对乐滩水库防洪闸结构的混凝土回弹检测总共进行了两组实验。值得注意的是,该混凝土的设计强度等级设定为C25。如果试验结果显示混凝土能够达到设计抗压强度等级,则可以被认定为符合相关标准。
4 结语
鉴于水利工程对于国家经济发展、人民生活品质以及社会稳定和谐均具有至关重要的影响,因此,有必要确保所有工程项目的质量完全符合相关的建造规范与标准。在此背景下,对水利工程质量实施全面且严格的检测显得尤为重要。
参考文献
[1] 古晓刚.水利工程建筑材料质量控制的重要性及措施研究[J].砖瓦,2021(5):153+155.
[2] 王安林.工程检测在水利工程质量控制中的作用研究[J].居舍,2020(11):127.
[3] 朱士战.水利工程施工质量问题及质量控制措施[J].中国设备工程,2023(16):255-257.