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水利工程建设质量的控制与检验

主要章节:
一. 施工质量管理中存在的问题
二. 完善质保体系,规范质量行为
三. 工程质量检验的形式与内容
四. 有关工程质量检测的规定
五. 原材料质量检验
六. 土工试验

一、施工质量管理中存在的问题
1、质量体系方面存在的问题
1) 进场人员与招标承诺不一致，变更理由不充分，没有报批手续；
2) 施工组织设计缺少针对性，签字盖章不规范；
3) 质量体系不完善,缺少有效的规章制度；
4) “三检制”不落实，专职质检员、终检工程师岗位职责不明确，缺少考核机制；
5) 质量检查员业务素质参差不齐，对施工质量控制指标缺少理解和掌握；
6) 施工报验、质量检查和评定等流于形式；

2、质量控制过程中存在的问题
1) 项目部缺少对施工班组初检人员的培训和管理，缺少项目部对班组的技术交底；
2) 对提供控制指标的工艺性试验不重视，如土料击实试验取样代表性差、土方填筑碾压试验没有成果报告和也未报验、混凝土配合比未经试配等；
3) 对进场原材料把关不严，砂石骨料与配合比单的要求不符，块石、止水橡皮、钢筋焊接接头等没检验或检验数量少；
4) 少数项目甚至做假资料，在黏土灌浆、土方填筑等方面尤为严重。
二、完善质保体系 规范质量行为
（一）建章立制
1) 施工单位要推行全面质量管理，建立和完善质量保证体系，明确各级质量责任人 ；制定质量管理制度，明确岗位职责、考核办法。
2) 项目经理、技术负责人应与投标承诺一致，项目部主要人员要公司正式文件明确；
3) 设立质检机构和建立质量管理规章制度，配备的专职质检员持证上岗，执行“三检制”。
（二）加强施工组织管理
1) 编写有针对性的施工组织设计并经企业技术负责人审核批准；
2) 工地试验室仪器需经计量单位校验，试验员持证上岗； 
3) 对涉及结构安全的试块、试件以及有关材料应见证取样，送有资质的检测单位检验；
4) 基础降水和排水是否及时、规范，降水过程和井眼封堵原始记录 、工程施工期的观测资料应齐全；
5) 现场材料堆放整齐，标志是否清晰，调度合理；
6) 进入现场的建筑材料和外购设备应有出厂合格证、厂内检查试验记录，原材料（包括橡皮止水）复检情况，土料物理力学指标、混凝土配合比等由有资质的实验室确定，施工中调整合理 ，控制有效，使用前进行报验；
（三）及时进行质量检验与评定
1) 单元工程评定应及时，施工中应有真实的原始记录，工序和单元工程报验资料应齐全。
2) 重要隐蔽工程和关键部位应进行联合检查验收并形成签证；
3) 确定施工参数的工艺试验应形成成果报告并报验。
三、工程质量检验的形式与内容
1、检验形式
1) 施工单位自检：按照有关设计文件、施工规范的要求，对各种原材料、拌和物、外加剂、硬化混凝土等的质量指标及施工过程中各环节、各工序的质量指标进行的质量检验。
2) 见证取样送检：按规定对涉及结构安全的试块、试件和材料实行见证取样并送法定检测单位检验。建设单位制订送检计划，明确见证取样和送检的部位、数量、见证人员名单，通知施工和检测单位并报质量监督机构核备。
3) 监理平行抽检：监理单位按照规范的要求独立取样，送法定检测单位检验。
4) 竣工检测：按照有关验收规范的要求在工程竣工验收前委托法定检测单位对工程质量进行一次抽检，即现场检测。
2、施工过程中的质量检验内容
1) 原材料检测：水泥、砂石料、外加剂、钢材、止水材料、土料等，进入工地现场使用前，必须进行检测。出厂合格证不能代替检测报告，出厂免检产品在进入施工现场后，也要按规定进行检测。
2) 工序质量检验：如钢筋绑扎间距、立模情况、拌和物的水灰比、填土压实的干密度、结构物的各种外形尺寸、清基情况等，一般由施工按要求自检，并实行“三检制” 。
3) 砂浆和混凝土的配合比、土料击实试验等对施工有指导意义的项目，则由法定检测单位通过试验确定。
四、有关工程质量检测的规定
1. 水利工程质量检测一般是按照有关设计文件、施工规范的规定进行的，如《水工混凝土施工规范》、《水闸施工规范》等对各种原材料、拌和物、外加剂、硬化混凝土等的质量指标及施工过程中各环节、各工序的质量指标及检测方法提出了规定；《堤防工程施工规范》、《碾压式土石坝施工技术规范》等则规定了砌石、土料填筑、压实的质量指标及检测方法；配合比、混凝土强度等指标是按照设计要求进行检测和评判的；其它象止水材料、土工合成材料等的质量指标和检测方法都由相关的规范进行了规定。
2. 《堤防工程施工质量评定与验收规程》要求在竣工验收前委托法定检测单位对工程质量进行一次抽检，即竣工现场检测，并规定了抽样数量和方法。
《安徽省水利工程见证取样和送检工作实施意见》规定对涉及结构安全的试块、试件和材料实行见证取样和送检，比例为有关技术标准规定取样量的5%—30%，送法定检测单位检测。建设单位制订送检计划，明确见证取样和送检的部位、数量、见证人员名单，通知施工和检测单位并报质量监督机构核备。
4、省水利厅《关于落实水利工程建设项目竣工前质量检测的通知》和《关于治淮工程和灾后重建项目竣工前质量检测工作的意见》对检测单位资质、竣工检测方案、检测内容和数量等进行了明确的规定。
五、原材料检验
（一）要求
1. 质量检查员要了解本工程的检测项目和检测方法，并及时送样做相应的检测。控制要点：一是代表性，严格规范抽样办法，必须按照规范要求进行抽样，以保证样品的代表性，这一点往往被忽略；二是时效性，要及时抽样、及时检测，结论性报告及时反馈，以免对工程质量、进度造成影响。三是拒绝不合格品。
2. 原材料检测分为两种：施工自检和见证取样送检。
（二）见证取样检测机构的要求
工程质量检测机构首先要通过省质量技术监督局的计量认证；（CMA标志）
在取得计量认证合格证书的基础上，取得水行政主管部门的资质证书（部颁甲级资质、省颁乙级资质），“两证齐全”方能开展业务；
“两证齐全”的检测单位即法定检测单位，其检测结果具有法定效力，可作为工程质量评判的依据；相关检测人员负有法定责任。

（三）原材料试验的基本技能
1、测试技术
1) 取样方法：代表性、随机性，规范化。
2) 仪器的选择：主要考虑精度、量程要求。
3) 试验方法：试样制备方法、试验方法。
4) 结果计算和评定：数据处理、修约、结果分析。
2、 试验条件
同一材料在不同的试验条件下，会得出不同的结果，如温度、湿度、试件状况、加荷速度等。
3、 试验报告
其内容应包括：委托单位、委托日期、样品编号、工程名称、样品名称和产地、规格及代表数量、检测条件、检测项目、检测结果、结论等。按照水利部检测管理规定的要求办。
4、 原材料检验指标及标准
（1）水泥
执行标准：《普通硅酸盐水泥》GB175-2007
1) 检验项目：一般情况下应按批检验其强度等级、安定性和凝结时间。必要时增加检验稠度、水化热和细度。
2) 质量标准：安定性必须沸煮法合格，强度等级必须符合出厂证明书规定。
凝结时间：初凝不小于45分钟，硅酸盐水泥终凝不大于390分钟，普硅、矿山硅酸盐、复合硅酸盐等水泥终凝不大于600分钟。
细度：硅酸盐、普硅采用以比表面积表示，不小于300m2/kg, 矿山硅酸盐、复合硅酸盐等水泥80μm方孔筛时，筛余不得超过10%，45 μm方孔筛筛余不得超过30%。
3) 取样方法：执行标准《水工混凝土施工规范》 SDJ207-82、DL/T5144-2001
散装水泥，同一批总量不超过四百吨为限，随机地从不少于三个车罐中（二十个点）取等量水泥，经搅拌均匀后，再从中称取不少于十二公斤水泥作为检验使用。
对袋装水泥，同一批总量不超过二百吨为限，随机从不少于二十袋中各取等量水泥，经混拌均匀后，再从中称取不少于十二公斤水泥作为检验试样。
用于主体结构的水泥在取样时，建设单位（监理单位）应派出见证人在取样现场见证取样。然后，将样品送到法定检测单位进行检验。
（2）砂（细骨料）
执行标准：《水工混凝土试验规程》SL352-2006、《普通混凝土砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006和《水工混凝土施工规范》 SDJ207-82、DL/T5144-2001
1) 检验项目：一般需检验颗粒级配、含水量，含泥量、泥块含量，必要时还应检验坚固性、比重、有机质含量等。
2) 质量标准：质地坚硬、清洁、级配良好。细度模数在2.3- 3.0，含泥量<3%，坚固性<8%（损失值），表观密度>2500kg/m3。
泥块含量：按SL352规范试验的，不允许存在；按JGJ52规范试验的，用于C20及以下的≤2%， C30 - C55 ≤1%。
3) 取样方法：同一产地的砂，大型运输工具运输时一般以400m3（600t）为一批（小型运输工具为200m3，300t），同一次送来的数量不足上述规定也算一批。
如果在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位的表层铲除，然后由各部位采取大致相等的砂8份，充分混拌均匀，组成一组试样。
从车船上取样时，每一批汽车中随机选择4辆或每批货船中随机选择两艘， 不同部位和深度采取大致相等的共八份，充分混拌均匀，组成一组试样。
4) 取样数量：按试验项目数来定。对每个项目的取样量，按有关规范规定。总数一般在三十公斤左右。
（3）石料（粗骨料）
执行标准：《水工混凝土试验规程》SL352-2006、《普通混凝土砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006和《水工混凝土施工规范》 SDJ207-82、DL/T5144-2001
1) 检验项目：对于碎石、卵石，一般要检验其颗粒级配、含水率，必要时还应检验含 泥量、针片状颗粒含、压碎指标值和坚固性。
2) 质量标准：粗骨料的最大粒径不应超过钢筋最小净间距的四分之三，构件断面最小边长的四分之一，素混凝土板厚的三分之一且不得超过40mm。泵送混凝土所用碎石<1/3输送管内径，卵石<2/5输送管内径。
含泥量：<1.0%；
坚固性：<8%，有抗冻要求的混凝土，
吸水率：<2.5%，针片状颗粒含量 <15%。
泥块含量：按SL352规范试验的，不允许存在；按JGJ52规范试验的，用于C30以下的≤0.5%。
3) 取样方法：在料堆上取样时，由料堆的底部、中部和底部均匀分布的十六个不同部位取样，取样前先将表层铲除，然后由各部位采取大致相等的碎石十五份，充分混拌均匀，组成一组试样。如果要检验含水率，应该从底部取样。在汽车上取样时，同一批随机选八辆车，从每辆车的两个不同部位采取大致相同的二份，共十六份，充分混拌均匀，组织一组试样。
4) 取样数量：根据项目确定，一般五十公斤左右。
（3）石料（砌筑块石）
执行标准：《水工混凝土试验规程》SL352-2006、《碾压式土石坝施工技术规范》(SDJ213-83）、
1) 检验项目：水饱和抗压强度和软化系数。
2) 质量标准：按照设计指标
如：抗压强度不小于 100MPa；
软化系数不小于80。
软化系数=水饱和抗压强度/气干抗压强度
（4）外加剂
执行标准：《水工混凝土施工规范》 SDJ207-82、DL/T5144-2001 、《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119-2003
1) 检验项目：
外加剂应检验其密度、减水率（减水剂）、凝结时间（缓凝剂）、 含气量（引气剂）、抗压强度比和钢筋锈蚀（早强剂）。
泵送剂应检验其密度、塌落度增加值和塌落度经时损失值。
膨胀剂应检验限制膨胀率。
2) 取样方法：
外加剂：同品种产品，掺量≥ 1%时100t为一个批量，掺量<1%时50t为一个批量。不足100t或 50t的也按一个批量计。
泵送剂：年产500t以上的每50t为一个批量，年产500t以下的每30t为 一个批量。
膨胀剂：日产200t时以200t为一个批量，不足200t的以日产量为一个批量。
3) 取样数量
每一批量取样不小于0.2t水泥所需用的剂量。
施工中对配置的外加剂溶液浓度，每班应至少检查一次。
（5）钢筋
执行标准：《钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008，《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007，《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-2008
1) 施工中所用的钢筋材料，其种类、钢号、直径等应符合设计要求，除了应有出厂质保书外，使用前仍应进行检验。
2) 检测项目：一般需进行抗拉强度、延伸率和冷弯试验。需要焊接的应作焊接试验。钢号不明的应做钢化分析。
3) 按不同批次、不同规格进行抽样，代表数量不大于60t。取样方法：任选两根不同的钢筋，截去端部50cm后，抗拉试验时取长度10d + 300mm两根样品，冷弯试验时取长度5d + 150mm两根样品。
4) 热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋每增加40t,增加一根抗拉和一根冷弯。

（6）砖
检测项目：普通烧结砖进行抗压强度、抗折强度检验；
地面砖：进行耐磨、抗冲击等测试。
（7）止水材料
检测项目：金属止水片需检测抗拉强度、延展性等，必要时检测脆化温度；止水橡皮检测抗拉强度、延展性、弹模、脆化温度，必要时检验抗老化。
（8）混凝土配合比及拌和物
执行标准《水工混凝土试验规程》SL352-2006 、《水工混凝土施工规范》SDJ207-82、DL/T5144-2001
(a）配合比的初步设计
技术要求：所用的水泥、砂石骨料、外加剂等原材料检验合格，满足砼结构设计的强度要求，满足施工所需的砼拌合物的和易性，满足耐久性的要求，节约水泥用量，考虑成本。
1、根据设计强度确定混凝土的水灰比
2、根据塌落度确定单位用水量
3、根据水灰比和用水量确定水泥用量
4、根据骨料规格和水灰比选择砂率、计算骨料用量
5、进行表观密度调整
(b）配合比的试配
按初步配合比称材试拌，测定塌落度，检查粘聚性
和保水性
拌合物的和易性调整
1、流动性比要求的小;保持W/C不变，增大水、水泥用量
2、流动性比要求的大：保持砂率不变，增大砂、石用量
3、粘聚性和保水性不良：砂浆不足引起时增加砂用量，适当增大砂率；砂浆过多引起时减少砂用量，适当降低砂率
强度复核：分别用三个水灰比拌制三个试样，测定其28天抗压强度值是否满足强度要求。
（c）施工配合比的换算
实验室配合比用料是干燥骨料，工地骨料含有一
定水份，因此要进行施工配合比的调整，扣除骨料
中的水份。设配合比用量分别为：水W、水泥C、
砂子S、石子G；工地砂子含水量为a%，石子含水
量为b%，调整时保持水利用量C不变，则施工配合
比用水量为W′= W- S×a%- G× b%
（d）施工现场混凝土的配制
1) 拌和前先由法定检测单位通过试配确定配合比单。
2) 所使用的细骨料的颗粒级配、细度模数和粗骨料的颗粒级配等指标应与配合比单对骨料的品质及级配要求相一致。
3) 计量器具应准确可靠。
4) 施工过程中，除根据骨料含水率对用水量和骨料用量进行调整外，并对拌和物的匀质性、稠度、塌落度、水灰比等进行检验
（9）硬化混凝土的检测
执行标准《水工混凝土试验规程》SL352-2006 、《水工混凝土施工规范》SDJ207-82、DL/T5144-2001
1) 混凝土试件的成型与养护：
要求试模不漏浆、不变形，边长误差≤1/150，角度误差≤0.5°，平整度误差≤0.05%。使用过程中经常检查，发现不满足要求的试模时应剔除。
2) 在混凝土搅拌机口取样，成型标准立方体试件，测定其抗压强度。每200m3留置一组试块。
3) 一般情况下以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。如单个测值与平均值的差值超出15%时，则取余下两个试件的平均值作为该组试件的抗压强度值；如两个测值与平均值的差值均超出15%，则该组试件结果无效。
4) 特别注意：小方量混凝土只留一组试块时，达到设计强度等级的1.15倍才能合格；小于5组时，平均值达到设计强度等级的1.15倍才能合格。
5) 构筑物的现场质量： a. 实体混凝土强度有取芯、超声波；表面强度有回弹、拔出法等；b.耐久性方面的检测有碳化深度、钢筋锈蚀、裂缝观测、钢筋配置等等。
实体硬化混凝土的质量检测由法定检测单位进行。
六、土工试验
执行标准：《土工试验规程》SL237-1999 、《碾压式土石坝施工技术规范》(SDJ213-83）、《堤防工程施工规程》 （SL260-98）
土方工程的质量控制也有三道关：原材料检验、施工工艺控制、施工质量检查。
1、原材料检验—土料击实
在施工前，先要选料场。料场的位置要符合有关规定，比如堤防工程，要离堤脚一定距离。同时也要考虑土料运距、经济性。料场选定后，其土料是否符合要求，要进行击实试验。一般要委托法定检测单位来做这项工作，确定土料的化学、物理力学性质、最优含水量及最大干密度。如果砾质土，应有砾石含量。反滤料应有颗粒级配等等。同时要调查一下土料的分布情况，以便将来施工时确定开采方法（是平面开挖还是立面开挖）。如果用于防渗体，应作渗透试验，确定渗透系数。
2、施工工艺控制—碾压试验：
土料选定后，施工开工前先进行碾压试验。由碾压试验结果指导施工工艺和程序。其目的：
①  核实土料设计标准的合理性；
②  选择碾压机械的类型；
③  选择相应的施工碾压参数（铺土厚度、碾压遍数、最优含水量）以达到设计的控制值；
④研究填筑施工工艺与措施。
一般先根据击实试验确定最优含水量，再用逐渐收敛法进行反复的碾压试验，确定其他最优参数，作为施工碾压参数。确定碾压试验压实标准的合格率时，一般比施工时要求的合格率高出3%(堤防工程)或5%(土坝)。因为碾压试验条件不能完全与施工条件相一致，应留有余地。
3、施工质量检查—压实干密度、含水量实验
主要方法：一般用环刀法测含水量和干密度。
根据《碾压式土石坝施工技术规范》(SDJ213-83），均质坝取样量为每200-400m3一个样，合格率应不小于90%，且不合格率不得集中，不合格样的干密度不得低于设计干密度的98%；根据《堤防工程施工规范》 （SL260-98）,应100-150m3取一个样,抽检量为自检量的1/3,不少于3个。合格率应不小于80-90%,按照不同的堤型和堤防级别取值。不合格样干密度不得低于设计值的96%。老堤加高培厚的狭长作业面，可酌情选择取样量。取样的部位在这一层的底部1/3处。
施工中的检查程序：①土料铺填厚度、满足要求；②碾压机械要采用碾压试验所确定的；③碾压方向应与规定一致，应与坝轴线平行的方向，不能顺坡来；④碾压后取样检查做干密度试验，指标达到要求后才能进行下一层的铺土，否则不能进行下一层的施工。