董天奧
(遼寧省江河流域管理局,遼寧 沈陽 110003)
通常來講,混凝土的質(zhì)量檢測分為2種:水上檢測、水下檢測。水上混凝土質(zhì)量檢測的設(shè)備精準(zhǔn)度易控制,工作條件易滿足,相對(duì)而言,水下混凝土質(zhì)量檢測存在問題較多。
無論是水上還是水下,壩體內(nèi)部混凝土的力學(xué)性能、抗凍性能及抗?jié)B性能檢測均需通過混凝土芯樣的試驗(yàn)來完成。
開展混凝土芯樣試驗(yàn)前,需先進(jìn)行混凝土鉆孔取芯,取芯位置、取芯直徑及鉆機(jī)等設(shè)備的選擇、布置依據(jù)實(shí)際要求確定。
混凝土芯樣的試驗(yàn),主要包含2個(gè)部分,分別為芯樣外觀觀測、芯樣性能試驗(yàn)。通過芯樣外觀觀測,可以清晰地發(fā)現(xiàn)混凝土表面是否存在蜂窩、麻面及狗洞等缺陷,同時(shí)通過觀察芯樣的連續(xù)性,也可以對(duì)混凝土施工時(shí)的振搗、施工縫處理等情況進(jìn)行初步分析。依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)試驗(yàn)方法,開展混凝土芯樣試驗(yàn),通過對(duì)試驗(yàn)參數(shù)的整理、分析可以對(duì)混凝土的力學(xué)性能、耐久性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。必要時(shí),可將混凝土芯樣外觀觀測及性能試驗(yàn)結(jié)合,綜合評(píng)定混凝土的質(zhì)量。
孔內(nèi)電視是一種可以直觀觀測鉆孔孔壁混凝土表面質(zhì)量的方法。通過觀測,可清晰地看到孔壁混凝土中是否存在蜂窩、狗洞及裂縫等缺陷,同時(shí)也可以通過觀察缺陷中氣泡的狀態(tài)來初步分析此缺陷的危害性。
孔內(nèi)電視是一種適用性很強(qiáng)的水下混凝土質(zhì)量檢測方法,其原理可簡述如下:
1)孔內(nèi)電視可對(duì)鉆孔孔壁混凝土的質(zhì)量情況進(jìn)行觀測、記錄,可形成視頻,便于后續(xù)混凝土質(zhì)量分析工作的開展。
2)孔內(nèi)電視可對(duì)鉆孔孔壁混凝土中缺陷的位置進(jìn)行標(biāo)定。沿著測頭下放方向,可形成不同位置處混凝土表面質(zhì)量與相應(yīng)高度一一對(duì)應(yīng)的展開圖,分析圖譜時(shí),可依據(jù)缺陷處相應(yīng)的深度標(biāo)線得到其對(duì)應(yīng)的實(shí)際位置。
孔內(nèi)電視觀測方法的適用范圍很廣,尤其對(duì)水下鉆孔混凝土更為有效??變?nèi)充滿水,可避免由于不同深度處的溫度差異,導(dǎo)致測頭起霧的現(xiàn)象,進(jìn)一步提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。水下孔內(nèi)電視觀測工作開展過程中,需要注意以下2點(diǎn):
1)依據(jù)實(shí)際鉆孔直徑來選取測頭,以保證測頭下放過程中不晃動(dòng),進(jìn)而保證觀測效果;如無與鉆孔直徑相吻合的測頭,可依據(jù)實(shí)際情況,制作與測頭匹配的支撐件,以保證觀測效果。
2)測頭下放速度一定要均勻,如出現(xiàn)時(shí)快時(shí)慢的情況,則圖譜拼接過程中有可能會(huì)出現(xiàn)重疊、空白等現(xiàn)象,進(jìn)而無法確保缺陷位置標(biāo)定的準(zhǔn)確性。
水下攝像也是一種可以直觀混凝土表面質(zhì)量的方法,區(qū)別于孔內(nèi)電視,其可應(yīng)用于混凝土整個(gè)平面的觀測,而非局限于孔內(nèi)。通過觀測,可清晰地看到觀測面混凝土中是否存在蜂窩、麻面、狗洞及裂縫等缺陷,同時(shí)通過對(duì)缺陷中氣泡狀態(tài)的觀察可以初步分析此缺陷的危害性。
水下攝像與孔內(nèi)電視的檢測原理類似,均可以對(duì)檢測部位混凝土的表面質(zhì)量情況進(jìn)行記錄,形成視頻。區(qū)別于孔內(nèi)電視,后文中提到的水下攝像儀器無法自動(dòng)定位缺陷的位置,只能通過人工操作進(jìn)行缺陷定位。
水下攝像與孔內(nèi)電視檢測工作開展過程中的注意事項(xiàng)也類似,具體有2點(diǎn):
1)水下攝像測頭下放時(shí),仍需保證速度均勻,以達(dá)到視頻清晰的效果,同時(shí)也為人工缺陷定位提供便利。
2)測頭與測試面的距離要適當(dāng)。距離過遠(yuǎn),則圖像清晰度不夠;距離過近,則觀測范圍不夠。必要時(shí),也可制作與測頭匹配的支撐件,以保證觀測效果。
某水電站大壩進(jìn)行混凝土芯樣試驗(yàn),以看出:混凝土表面無明顯的蜂窩,局部有小孔洞,混凝土勻質(zhì)性較好,局部混凝土存在缺漿或骨料堆積的情況??傮w上來看,混凝土的連續(xù)性較好,混凝土的質(zhì)量較好。
某水電站大壩進(jìn)行鉆孔處混凝土孔內(nèi)電視觀測,可以看出,混凝土表面無明顯的蜂窩、空洞,勻質(zhì)性較好,僅存在1處細(xì)微裂紋,局部骨料與砂漿交界處細(xì)微縫隙。
某水電站大壩上游立面混凝土進(jìn)行了水下攝像檢測,可以看出:大壩上游立面局部混凝土表面疏松,形成了蜂窩、麻面,同時(shí)也可以清晰地看到混凝土局部存在的細(xì)微裂紋。
通過對(duì)混凝土芯樣試驗(yàn)、孔內(nèi)電視觀測及水下攝像觀測方法的原理、操作重點(diǎn)的描述,結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用實(shí)例可知:
1)混凝土芯樣試驗(yàn)。孔內(nèi)電視觀測可對(duì)大壩內(nèi)部混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢測,水下攝像可對(duì)水下混凝土的表面質(zhì)量進(jìn)行檢測,結(jié)果真實(shí)、可靠。
2)綜合3種方法開展混凝土質(zhì)量檢測工作,可較全面地對(duì)水下混凝土的質(zhì)量做出分析、評(píng)定,檢測結(jié)果可用于對(duì)大壩的安全分析,也可為工程的修補(bǔ)、加固提供可靠的依據(jù)。