水闸竣工验收混凝土结构工程检测现状分析.pdf

水利水电技术第4 2卷2 0 1 1年第8期 水 闸竣 工验收 混凝土结构 工程检测现状分析 张 今阳 ( 秉 开 1J 部 淮 科 委 员 篓 水 并 IJ科 学 研 究 院 ， 安 徽 蚌 埠2 3 3 0 0 0 ) 关键词 ：竣 工验收；水闸；检测方法；检测依据 中图分 类号 ：T V 6 6 ( 2 5 4 ) 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 1 ) 0 8 0 0 2 8 0 3 1 引言 2 0 0 2年 ，我国建筑行业率先对混凝 土结构工程 提 出了实体竣工检测 的要 求 J 。2 0 0 8年 ，水利部要 求水利水 电工程竣工验收前应进 行抽样检测 J 。在 此之前 ，淮河流域水工程质量检测 中心在淮河流域及 安徽省做了大量水 闸竣工前 的工程质量检测 ，包括淮 河干流南润段进 ( 退 ) 水 闸、南水北调东线骆 马湖水 资源控制 、沙颍河近期治理耿楼节制闸、骆马湖治理 嶂山闸等二十多座水闸。以下就竣工验收检测的内容 和检测方法进行探讨。 2 水闸工程质量检测项 目和检测方法 对于开敞式水 闸，检测部位通常包括 ：闸室段的 闸底板 、闸墩、工作桥 、启闭机房和桥头堡 ，有 时还 包括岸墙和交通桥 ；上 、下游联结段 的铺 盖或者 护 坦 、护坡 、翼墙 、消力池 、海漫。对 于胸墙式水 闸， 除上述部位外 ，还包括胸墙。对于涵洞式水 闸，通常 包括上 、下游联结段 的翼墙 、护坡 、铺盖 、消力池 、 海漫 ；洞身段的涵箱顶板 、底板和侧墙 、进 、出 口处 的工作桥排架。对于新建的水 闸，检测项 目一 般为 ： ( 1 ) 外 观质 量检测 ，包括构 件外部 尺寸 、表面平 整 度、立面垂直度、外露缺陷、块石尺寸等；( 2 ) 混凝 土抗压强度；( 3 ) 混凝土密实性；( 4 ) 钢筋安装质量 ( 钢筋 问距 、保 护 层厚 度 ) ；( 5 ) 混凝 土 碳 化深 度 ； ( 6 ) 控制点高程。而对于除险加 固的水 闸，除上述检 测项 目外 ，还需要增加与除险加固内容有关的检测项 目。 竣工验收检测时，构件已成型，因此，各项目的 检测均以无损检测为主。 水工混凝土施工规范 ( D L T 5 1 4 4 _2 0 0 1 ) 第 1 1 4 4条规定 ：混凝 土拆 模 后 ，应检查其外 观质量。有混凝 土裂缝 、蜂 窝、麻 面 、错 台和模板走样等质量问题或事故时应及时检查 和处理。对混凝土强度或内部质量有怀疑时 ，可采取 无损检测法 ( 如 回弹法、超声 回弹综合法等 ) 或钻孔 取芯、压水试验等进行检查 。 3 水闸工程质量检测的主要依据 3 1 方法 标准 3 1 1 混凝 土抗压 强度 混凝土抗压强度检测方法如表 1所列 。 3 1 2钢 筋位 置和保 护层 厚度 我院在 1 9 8 5年已经利用磁感法检测钢筋位置 和 保护层厚度 ，但受仪器性能的影响，测试 以查钢筋的 位置为主 ，即主要用途在于钻取芯样 时避开钢筋 。但 一 直以来没有方法标准。直到2 0 0 8年颁布 混凝土中 钢筋检测技术规程 ( J G J T 1 5 2 -2 0 0 8 ) ，钢筋测试有 了专门的方法标准。 3 1 3混凝 土碳 化 深度 严格 意义上说 ，混凝土碳化深度测试没有方法标 准 。目前 的做法是参考文献 4 中的测量碳化深度的 方法。但实际上这样做不严谨 。回弹法测强 曲线 中碳 化深度值是精确到 0 5 m m，因此文献 4 规定测试碳 化深度时精确到 0 5 n l l n 。当混凝土碳化深度超过 6 ra i n 收稿 日期 ：2 0 1 1 0 6 1 0 基金项 目 ：水 利 部 公 益 性 行 业 科 研 专 项 经 费项 目 ( 2 0 0 9 0 1 0 5 3 - 2 、 2 0 1 1 0 1 0 1 2 、2 0 1 1 0 1 0 1 4) ；水利部“ 9 4 8 ” 项 目( 2 0 1 0 4 0 ) 。 作者简 介：张今 阳( 1 9 7 2 一 ) ，男 ，安徽庐江人 ，高级工程 师 ，硕士生 导 师。 Wa te r Re s o u r c e s a n d Hy d r o p o w e r En g i n e e r i n g V o l 4 2 No 8 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1 混凝土抗压 强度方法标准汇总 张今阳水闸竣工验收混凝土结构工程检测现状分析 序号 方法名称 标准名称 发布部 门 说明 l 回弹法 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ( J G J T 2 3 之 O 0 1 ) 中华人民共和国建设部 应用最广泛 2 钻芯法 钻芯法检测混凝土强度技术规程 ( C E C S 0 3 ：2 0 0 7 ) 中国建设标准化协会 比较广泛 3 超声 回弹综合法 超声 回弹综合法检测混凝土强度技术规程 ( C E C S 0 2：2 0 0 5 ) 中国建设标准化协会 较少 4 射钉法 水 工 昆 凝 土试验规程( S L 3 5 2 -2 0 0 6 ) 中华人 民共和 国水利部 极 少 5 后装拔出法 后装拔 出法检测混凝土强度技术规程 ( C E C S 6 9 ：9 4 ) 中国建设标准化协会 极少 6 超声法 水工混凝土试验规程 ( S L 3 5 2 -2 0 0 6 ) 中华人 民共和国水利部 基本不用 时 ，计算仍以 6 IT l m计 。这也是文献 4 中推荐用量 程为 6 mm的碳化深度量测仪进行测量的原 因。实际 工程中，碳化深度往往超过 6 1T im，很多检测单位都 用游标卡尺进行测量 ，并精确到 0 1 mm。 3 1 4混凝 土 密 实性 目前 比较成熟 的混凝 土密实检测方法为超声法 ， 依据的标准为 超声法检测混凝土缺陷技术规程 ( C E C S 2 1 ：2 0 0 0 ) 。 3 1 5混凝 土抗拉 强度 混凝土抗拉强度可分为轴心抗拉强度和劈裂抗拉 强度。而新老混凝土结合强度在老 闸加 固工程竣工检 测时往往也是建设 、设计单位关心的重要 指标之一 。 但是轴心抗拉强度以及新老混凝土结合强度 目前没有 方法标准 ，检测参考 后装拔 出法检测混凝土强度技 术规程 ( C E C S 6 9 ： 9 4 ) 进行。 劈裂抗拉强度是利用钻芯机在结构实体上钻取芯 样，然后在实验室进行劈拉试验， 可依据 钻芯法检测 混凝土强度技术规程 ( C E C S 0 3 ： 2 0 0 8 ) 和 普通混凝土 力学性能试验方法标准 ( G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ) 进行。 3 1 6构筑物外观质量 构筑物外观质量检测没有专 门的方法标准。 3 1 7控 制点 高程 利用水准仪对水闸控制点高程 ，检测依据 工程 测量规范 ( G B 5 0 0 2 6 -2 0 0 6 ) 进行，并参考 建筑变 形测量规程 ( J G J 8 2 o 0 7 ) 。 3 2评 价标 准 3 2 1 混凝 土抗 压 ( 拉 ) 强度 由相应的方法标准得到强度推定值或由 建筑结 构检测技术标准 ( G B 5 0 3 4 4 T -2 0 0 4 ) 得出强度推定 区问，然后与设计强度等级进行比较 ，判定混凝土强 度是否满足设计要求 。混凝土抗拉强度与之类似。 3 2 2混 凝 土碳 化 深度 一 般只给出碳化深度范围和平均碳化值 。必要时 可按 水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规 程 ( D L T 5 2 5 1 _2 0 1 0 ) 第 5 7条进行分析和评估 。 3 2 3混 凝土 密 实性 根据方法标准对结构混凝土密实性作定性评价。 如下列描述方式 ：混凝土密实性较好 、混凝土密实性 总体较好 ，存在少数缺陷点，缺陷主要表现为浆多石 少性质的离析等。 3 2 4平整度、垂直度 评价的依 据与结 构形式 有关 ，如表 2 、表 3所 列 。 3 2 5构件 几何 尺 寸 评价 的依据与结构尺寸有关 ，如表 4所列。 3 2 6控制点高程 参考 水闸施工规范 ( s L 2 7 1 ) 第 2 1 4条的 规定 。如表 5所列 。 3 2 7钢筋 间距 和保 护层厚 度 根据 水电水利基本建设工程单元工程质量等级 表 2结构表面平整度评价标准汇 总 结构物类 型 评价标准名称 允许误差 mm 混凝土结构( 闸墩 、底板 、翼墙 、排架等 ) 混凝土结构工程施工质量验收规范 ( GB 5 0 2 0 4 -2 0 0 2 ) 第 8 3 2条 8 浆砌块 石( 翼墙 、护坡 、护底等 ) 堤防工程施工质量评定与验收规程( 试行 ) ( S L 2 3 9 -1 9 9 9) 第 3 9 3条 5 0 干砌块石( 护坡 、护底等 ) 根据 S L 2 3 9 - 1 9 9 9第 3 9 3条 5 O 预制块 ( 护坡 ) 根据 S L 2 3 9 - 1 9 9 9第 3 1 1 3条 1 0 注：对于南水北调的工程，按照 南水北调工程外观质量评定标准( 试行) ( N S B D 1 1 2 o o 8 )对外观质量进行评定。 表 3 结构垂直度评价标准汇总 结构物类型 评价标准名称 允许误差 混凝土结构( 闸墩、翼墙、排架等) 参照 G B 5 0 2 04-2 0 0 2 第 8 3 2 条 H 1 0 0 0 且 3 0 m m， 其中 为结构全高 浆砌块石 ( 翼墙等 ) 堤 防工程施 工规范 ( s L 2 O 9 8 ) 0 5 日 注：对于南水北调的工程，按照 南水北调工程外观质量评定标准( 试行) ( N S B D 1 1 2 0 0 8 )对外观质量进行评定。 水利水电技术第4 2卷2 O l 1 年第 8期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张今阳水闸竣工验收混凝土结构工程检测现状分析 表 4 结构几何尺 寸评价标 准汇总 结构物类型 评价标准名称 允许误差 混凝土结构工程施工质量验收规范 ( G B 5 0 2 0 4 -2 0 0 2 ) + 8 m m一 5 m m 工作桥排架柱 、工作桥梁桥头堡梁 、柱 水利水电工程施 工质量检验与评 定规 程 ( S L 1 7 6 - 2 0 0 7 ) 表 A 4 2 5 m m 闸墩厚度 4 0 l l t ll 闸室净宽 水利水电工程施工质量检验与评定规程 ( s L l 7 6 2 o o 7 ) 表 A 4 2 - I- 1 2 0 0设计值 消力池尺寸 1 2 0 0设计值 块石尺寸 堤防工程施工质量评定与验收规程 ( S L 2 3 9 -1 9 9 9 ) 第 3 9 2条要求。 最小边长不得小于2 0 0 m n q 注：( 1 ) 对于南水北调的工程，按照 南水北调工程外观质量评定标准( 试行) ( N S B D 1 1 2 0 0 8 )对外观质量进行评定。( 2 ) 在 s L 1 7 6 2 0 o 7 颁布之前，闸墩厚度、闸室净宽、消力池尺寸等参考 水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准 ( D I JT 5 1 1 3 1 2 o o 5 ) 第 1 8 3 2 条，结 构物水平截 面内部尺寸允许误差为 2 0 m m。 表 5控制点高程的测量精度 要求 分部工程 部位 允许 误差 m m 闸室底板 2 O 混凝土 岸 、翼墙 2 O 铺盖 、消力 池 3 0 岸 、翼墙 3 0 浆砌石 护底 、海漫 、护坡 3 O 于砌石 护底 、海 漫、护坡 3 O 评定标准 ( 一) ( D L T 5 1 1 3 1 _2 0 0 5 ) 第 1 8 4 2条规 定：钢筋间距允许偏差为0 1 间距；保护层厚度的局 部偏差为 1 4净保护层 。 根据 水工混凝土钢筋施工规范 ( D L T 5 1 6 9 2 0 0 2 ，代替 S D J 2 0 7 1 9 8 2第三章 ) 第 7 1 2条规定 ， 钢筋安装的允许偏差如表 6所列 。 表6 钢筋安装的允许偏差( DL T 5 1 6 9 -2 0 0 2) 项次 偏差名称 允许偏差 1 钢筋长度方向的偏差 1 2净保 护层厚 同一排 受力 钢筋 间 距 ( 1 )柱及梁中 2 0 5 d 的局部偏差 ( 2 )板及墙 中 3 同一排中分布箍筋间距的偏差 0 1 倍 间距 4 双排钢筋 ，其排与排间距的局部偏差 0 1 倍 间距 5 梁与柱中钢筋间距的偏差 -t- O 1 倍排距 6 保 护层 厚度的局部偏 差 1 4净保护层厚度 根据 水 闸施 工规范( s L 2 7 _ - 9 1 ) 第 6 3 8条 ， 钢筋位置偏差如表 7所列。 4 结语 ( 1 ) 现行规范和相关文件中没有对“ 竣工验收检 测” 进行定义 ，建设单位 、监督单位 、施工单位 、设 计单位、监理单位、检测单位等都有各 自的理解，致 使竣工检测往 往与施工过程 中的检测产生混淆 或重 复 ，甚至替代过程 中的施工质量检测 。实际操作 中， 出现一座水闸，检测单位进场 6 次以上的现象。 3 0 表 7钢筋安装位置的允许偏差 ( S L 2 7 - _ 9 1 ) 项次 项 目 允许偏差 mm 1 钢筋问距 土l O 2 分布箍 筋间距 2 0 3 箍筋间距 3 0 4 钢筋排距 问的偏 差( 顺高度方 向) 5 钢筋保护层厚度 ( 1 ) 基础 、墩 、厚墙 士1 0 5 ( 2 ) 薄墙 、梁 5 +1 0 ( 3 ) 桥面板 3 +5 ( 2 ) 部分项目的检测没有方法标准；部分项 目的检 测有多种检测方法 ，但是没有明确的选择检测方法的原 则。如，结构混凝土强度的检测有回弹法、超声回弹综 合法 、射钉法等多种方法 ，优先选择哪一种方法或在何 种情况下选择何种方法是合适的，并没有相应的规定。 ( 3 ) 部分项 目的检测没有评价标准 ；部分项 目的 结果评价标准没有准确的评价方法 ；部分项 目的结果 评价方法在多个规范中也不尽相同。如钢筋安装位置 的评价 ，在 D L T 5 1 1 3 1 一 _ 2 o 0 5、D L T 5 1 6 9 -2 0 0 2 、 s L 2 7 一 _ 9 1等三本规范中的规定不一致 ，而且就竣工 检测而言，这些评价标准也不尽合理。现行规范中规 定的允许偏差是指钢筋在混凝土浇筑之前的情形 ，当 混凝土经振捣后，钢筋不同程度地要发生移位，导致 钢筋安装位置的偏差 比混凝土浇筑之前的大。 参考文献 ： 1 G B 5 0 2 0 4 -2 0 0 2 ，混凝土结构工程施工质量验收规范 s 2 S L 2 2 3 -2 0 0 8 ，水利水电建设工程验收规程 s 3 娄运平 ， 杨琼，刘延安，等 碳纤维在北长河闸结构加固中的 应用 J 水利水电技术， 2 0 0 7 ，3 8 ( 3 ) ：7 6 7 9 4 J G J T 2 3 2 O O 1 ，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 S 5 C E C S 0 2 ： 2 0 0 5 ， 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 s 6 C E C S 0 3：2 0 0 7，钻芯法检测混凝土强度技术规程 s 7 C E C S 2 1 ：2 0 0 0，超声法检测混凝土缺陷技术规程 s 8 J G j T 1 5 2 -2 0 0 8 ，混凝土中钢筋检测技术规程 s ( 责任编辑欧阳越) 水利水电技术第 4 2卷2 O l 1 年第8期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m