王承芝
安徽省蚌埠市的水庫大部分建于20世紀(jì)50~70年代,受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、社會及技術(shù)條件影響,普遍存在標(biāo)準(zhǔn)不夠、施工質(zhì)量差等問題,加之長期運(yùn)行、投入不足等因素,水庫建筑設(shè)施老損嚴(yán)重,安全問題突出。2008年以來,蚌埠市病險(xiǎn)水庫陸續(xù)完成了除險(xiǎn)加固工程建設(shè),按照事中控制、過程檢測的原則,項(xiàng)目法人委托有資質(zhì)的檢測單位在施工過程中提前介入進(jìn)行質(zhì)量檢測,水利工程質(zhì)量監(jiān)督站在審查檢測方案時(shí),把握重點(diǎn)控制環(huán)節(jié),加強(qiáng)對檢測方法、數(shù)量的審查,使檢測成果能真實(shí)地反映工程質(zhì)量?,F(xiàn)根據(jù)蚌埠市病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程竣工質(zhì)量檢測情況,對各檢測方法及特點(diǎn)分別加以闡述。
在混凝土構(gòu)件上布置回彈測區(qū),然后用Ф100的抽芯機(jī)抽取芯樣進(jìn)行單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),結(jié)合回彈值得出一個(gè)修正系數(shù)來修正其他回彈值,這是目前普通采用的方法,其優(yōu)點(diǎn)是可操作性強(qiáng)、比較方便、技術(shù)難度不大,普通檢測人員就可以操作;缺點(diǎn)是對構(gòu)件本身產(chǎn)生一定的破壞,不適用尺寸較小的板、梁、柱。一般對于新建建筑物多采用回彈法,出現(xiàn)異常情況再采用抽芯法進(jìn)行檢測。抽芯法檢測執(zhí)行《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(SL352-2006)。
依據(jù)《超聲回彈綜合法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》,采用無損檢測的方法,即超聲波和回彈法共同檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度。
超聲回彈綜合法是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種非破損檢測方法,由于測試精度高,已在我國混凝土工程上廣泛應(yīng)用。這種綜合法建立在超聲波傳波速度和回彈值同混凝土抗壓強(qiáng)度之間相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上,以超聲波速度和回彈值綜合反映混凝土的抗壓強(qiáng)度。超聲回彈綜合法與單一的回彈法相比,精度高,適應(yīng)范圍廣。
抽檢水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土鋼筋保護(hù)層厚度,測量方法以帶有脈沖感應(yīng)的渦流原理為基礎(chǔ),通過掃描小車和被測鋼筋間的相互作用來進(jìn)行測量。掃描小車為內(nèi)裝探針的一個(gè)塑料殼體,內(nèi)部流動著電流,當(dāng)小車縱軸與被測鋼筋軸向平行時(shí)反應(yīng)最靈敏,而與被測鋼筋軸向垂直時(shí)反應(yīng)靈敏最小。對于選擇某一型號的鋼筋來說,小車和鋼筋之間就有反應(yīng)靈敏度一一對應(yīng)的關(guān)系,通過傳輸線就可以在顯示器上直接讀出混凝土鋼筋保護(hù)層厚度。為提高檢測的準(zhǔn)確性,新購儀器要進(jìn)行試驗(yàn)室校準(zhǔn),儀器在使用過程中還要進(jìn)行周期性校準(zhǔn)。
在病險(xiǎn)水庫大壩除險(xiǎn)加固工程中,防滲加固是關(guān)系工程安全的重要措施,截滲墻是用于工程防滲的重要手段。目前,截滲墻的種類較多,但在水利水電工程中應(yīng)用較多的是高噴截滲墻、多頭小直徑攪拌水泥土截滲墻、混凝土截滲墻及垂直鋪塑截滲墻。檢測主要內(nèi)容為截滲墻的連續(xù)性、有效深度、滲透系數(shù)及墻體強(qiáng)度等。
目前采用的方法主要是利用物理手段如聲波透射波、高密度電法、電反射系數(shù)K剖面法、雙排列電位電極系測深法等方法先對截滲墻整體進(jìn)行探測,根據(jù)物探成果資料,在截滲墻上選取信號異常區(qū)及正常區(qū)分別布置鉆探檢驗(yàn)孔,連續(xù)鉆取芯樣檢查截滲墻的連續(xù)性,并拍照記錄芯樣狀況。然后在鉆孔中進(jìn)行壓、注水試驗(yàn),選取有代表性的芯樣進(jìn)行室內(nèi)單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),評價(jià)截滲墻連續(xù)性、滲透性及強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。
依據(jù)《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 136-2001)規(guī)程進(jìn)行。
貫入法原理:檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度時(shí),應(yīng)以面積不大于25m2的砌體構(gòu)件或構(gòu)筑物為一個(gè)構(gòu)件;被檢測灰縫應(yīng)飽滿,其厚度不應(yīng)小于7mm,并應(yīng)避開豎縫位置、預(yù)埋件的邊緣;檢測范圍內(nèi)的飾面層、粉刷層、勾縫砂漿、浮漿以及表面損傷層等應(yīng)清除干凈;應(yīng)使待測灰縫砂漿暴露并經(jīng)打磨平整后再進(jìn)行檢測;每一構(gòu)件應(yīng)測試16點(diǎn)。
現(xiàn)澆混凝土和預(yù)制塊護(hù)坡、護(hù)岸采用取芯機(jī)鉆取Ф100mm的芯樣,對芯樣加工標(biāo)養(yǎng),按《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(SL352-2006)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。護(hù)坡及墊層厚度通過鉆取的芯樣用游標(biāo)卡尺進(jìn)行直接測量。平整度采用2m靠尺及精度0.5mm的塞尺進(jìn)行檢測。
按不同高程、樁號通過現(xiàn)場挖探坑的方式,用環(huán)刀現(xiàn)場采集原狀土樣,及時(shí)密封保持原狀結(jié)構(gòu)和濕度,并避免曝曬。土樣外側(cè)由上向下貼標(biāo)簽標(biāo)識,并按順序?qū)懨鞴こ堂Q、位置(樁號、高程)、土樣編號等樣品運(yùn)回試驗(yàn)室后嚴(yán)格按照《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237-1999)進(jìn)行試驗(yàn),計(jì)算干密度,根據(jù)最大干密度值計(jì)算出壓實(shí)度。
通過對鋼閘門的門葉及構(gòu)件焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行超聲波探傷檢測,以此對焊接質(zhì)量進(jìn)行可靠性控制及評價(jià)。
檢測原理:使用脈沖反射式超聲波探傷儀,在確定的探傷基面上進(jìn)行掃查。掃描電路接受同步電路的觸發(fā)脈沖產(chǎn)生水平掃描線。與此同時(shí),發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻窄脈沖,加至探頭,在工件中產(chǎn)生超聲波。超聲波在工件中傳播,遇缺陷或底面產(chǎn)生反射,返回探頭時(shí)被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,?jīng)接收電路放大和檢波,加至示波管,在掃描線的相應(yīng)位置上產(chǎn)生缺陷波和底波。根據(jù)缺陷波的位置可以確定缺陷在工件中的埋藏深度,根據(jù)缺陷波的幅度可以估算缺陷當(dāng)量的大小,根據(jù)缺陷波的形態(tài)結(jié)合焊接工藝條件可判別缺陷的性質(zhì)。
門葉制造、組裝的幾何尺寸及其允許公差和偏差,應(yīng)符合《水電水利工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(DL/T 5018-2004)有關(guān)條款的規(guī)定。閘門的結(jié)構(gòu)扭曲、門葉直線度及支承邊梁的中心距等應(yīng)是重點(diǎn)控制部分。所控制的尺寸偏差應(yīng)考慮與實(shí)際安裝工件的位置偏差相適應(yīng)。測量工具有等高錘、鋼絲線、鋼直尺、卷尺、水準(zhǔn)儀等標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具。
預(yù)處理前應(yīng)將閘門表面整修完畢,去除鐵銹、氧化皮等雜物、油污水分。表面預(yù)處理可采用噴射或拋射處理。通過對閘門的門體及其埋設(shè)件的表面預(yù)處理、金屬噴涂及涂料封閉的綜合性能檢測,對金屬結(jié)構(gòu)的防腐蝕質(zhì)量進(jìn)行控制和評價(jià)。具體檢測內(nèi)容分為鋅層厚度、防腐涂層復(fù)合厚度和附著力(結(jié)合力)三項(xiàng)。
金屬結(jié)構(gòu)檢測包括焊接質(zhì)量檢測、外型幾何尺寸、鋅層厚度及復(fù)合層厚度檢測?,F(xiàn)在有些施工單位在鋅層涂裝完成后不及時(shí)通知檢測單位就進(jìn)行復(fù)合層涂裝,對后期鋅層質(zhì)量的檢測造成影響。鋅涂層不僅具有覆蓋作用,更重要的是具有陰極保護(hù)功能(原電池原理),對金屬結(jié)構(gòu)的耐久性起到至關(guān)重要的作用。如果鋅層噴涂達(dá)不到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,返工處理比較麻煩。
地下涵管一般用于小型水庫的放水涵,高程較低,水庫一旦蓄水后,往往無法檢查。檢測方法是抽檢同批次中一定數(shù)量的涵管,并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、彎矩試驗(yàn)及壓水試驗(yàn),這些檢測現(xiàn)場無法進(jìn)行,應(yīng)在施工期間要求供貨商提供相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告