论文部分内容阅读
摘要：结合某水库大坝坝基防渗墙的质量检测实际，对无损检测技术的特点进行了分析，对其在水工建筑进行质量检测的项目和过程进行了介绍，对类似水利工程的质检具有一定的参考价值。
关键词：水利工程，结构检测，无损检测技术
1 无损检测技术概述及其在水利工程中的应用
在水利工程的质检过程中，随着仪器的不断发展和技术的不断完善，质检工作的科技含量越来越高，如近年来普遍在水利工程质检过程中应用的无损检测技术。所谓无损检测技术，是指在不影响建筑主体结构受力性能的条件下，通过对某些物理量(如回弹值、超声波速等)进行原位检测，推算出结构与材料的工程性能或量化指标，如材料的强度值，内部缺陷位置、某种成分含量等[1]。无损检测技术的无损性、随机性、远距离操作性、现场检测等特点是传统检测方法所不具有的优点；且其检测数据可通过计算机连续不间断地采集，通过数理分析和图像生成技术，能够快速、准确地推理出水利工程主体结构的质量状况。
无损检测技术因其有传统检测方法所不具备的诸多优点，在整个水利工程建设的质量检測与控制中的作用越来越重要，其应用也越发广泛。
(1) 无损检测技术是水利工程质检和控制的有效方法。在《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2001)中已做出相关规定：“当对相关试验的混凝土试件强度代表性存有质疑时，可通过无损检验方法或从结构或构件中钻取芯样的手段，按相关规定对样品的混凝土强度进行检测，作为质检判断的依据。”
(2) 无损检测技术是水利工程质量预控的有效手段。随着无损检测技术的科学、可靠度的逐渐提高，其质量检测的结果已经被普遍应用为主体结构质量处理的重要依据，而且越来越多的水利工程在主体结构施工过程中，已将该措施作为施工过程中有效的质量控制手段，使无损检测技术逐渐并深入地应用于水利工程的施工管理过程中。
(3) 无损检测技术已作为水利工程施工质量检查评估的重要依据。在以过去以标准试块检测的测定值作为代表评判工程质量依据的传统做法的基础上，通过应用无损检测技术的测试结果作对比比较，既可验证试块检验的真实准确性，也在很大程度上可看出水利工程建筑主体结构施工的真实施工质量水平。
2 工程概况
位于浙江境内的某大型水库，是某河道第1分水枢纽引水，经总干渠输水的注入式大型平原水库。该水库设计库容为0.98×108m3，水面面积16.74km2，最大坝高20m，相应设计水位为913.6m，死库容为0.1×108m3，死水位905.8m。
该水库水利工程主体主要包括坝体、引水渠、引水闸、放水闸、分水闸及其他附属设施建筑。水库大坝坝顶宽6m，坝坡上游比例1∶3，下游比例为1∶2.5，坝体为砂砾石均质坝，坝体通过采用斜铺复合膜(两布一膜)结构进行防渗处理，膜厚0.75m，无纺布规格为240 g/m2，坝坡上游采用混凝土板进行护坡处理，该混凝土板厚度为15～20cm。根据整个坝基地质情况的变化，分别采用了水泥土防渗墙、塑性混凝土防渗墙2种不同的结构形式进行坝基防渗处理。
3 坝基防渗墙质量检测
为检测该水库坝基的水泥土防渗墙与塑性混凝土防渗墙的施工质量，检查该防渗墙结构内有无空洞、裂隙等不密实现象，判断该墙体结构是否连续，通过相关工程检测中心进行了防渗墙现场进行相应的钻孔取芯室内试验、地质雷达扫描、及钻孔压水试验等无损检测项目，得出了丰富全面的试验数据。该水库大坝防渗墙主要质检内容包括试件的抗压强度，渗透系数及试件允许的渗透比降等指标。水泥土防渗墙结构采用钻孔取芯[2]、地质雷达扫描、及钻孔压水等无损检测方法，钻2孔，每孔按照上、下2段分别选取了3组段芯样，供获取岩芯4组一并送试验室进行测试，同时并进行了相应的钻孔压水试验。塑性混凝土防渗墙结构通过采用钻孔压水试验和地质雷达扫描2中无损检测项目，进行了6个钻孔压水试验和2个钻孔取芯检查。
4 缺陷补强加固
该大坝坝基水泥土防渗墙与塑性混凝土防渗墙，经地质雷达多次反复地对这8处存在异常的结构部位进行扫描探测，将其测试结果进行相应的分析和研究，除4+600～4+650，5+425，5+260，94+750等4处经复查不属于结构缺陷剔除外，其于存在异常的结构部位都需要进行深入开挖再检查，并进行相应的结构补强加固措施。
经对异常部位深入开挖再检查后发现，3+350，114+430，5+425等防渗墙结构部位局部存有夹泥缝和墙体不连续的现象，需分别进行相应的补强加固处理待符合墙体平整度、连续性、完整性等设计和规范要求后，才算通过施工的质量要求。
在4+030～4+035范围的防渗墙结构部位进行开挖时，通过抓斗埋入槽内，在该结构段内通过采用深层搅拌桩施工形成形成向库区凸出的弧形防渗墙体，与左右两侧的防渗墙体连接成为整体进行坝基防渗，取得了较为理想的效果。
5 无损检测技术应用探讨
(1) 在技术层面上，无损检测技术测试和推算获得的结果的准确度和可靠性有待进一步提高。如采用超声回弹综合法检测混凝土试件强度时，因超声波波速受周围环境的湿度、温度、介质特性的影响显著，在不同环境下进行相同试件的对比试验时，往往对试块的测定值差异较大。
(2) 在功能层面上，无损检测技术到目前为止，在工程质量检测上的应用上，其检测的性能还相对比较单一，工程质量检测项目的综合性和全面性还有待进一步完善。随着新技术、新材料在水工建筑结构上不断的创新应用，在以后的水利工程质量检测过程中，不单单需要检测出试件混凝土的质量状况，还应涉及到如钢筋质量、混凝土与钢筋共同作用等项目的质量检测等，对整个结构性能进行全面、综合地核定。
6 结语
针对目前我国水利工程建设快速发展的特点，在水利工程建筑结构施工质量的检查与控制过程中，应充分利用无损检测技术的优点，逐渐推广其在水利工程质检过程中的深入应用，使其发挥更大的经济效益和社会效益。
关键词：水利工程，结构检测，无损检测技术
1 无损检测技术概述及其在水利工程中的应用
在水利工程的质检过程中，随着仪器的不断发展和技术的不断完善，质检工作的科技含量越来越高，如近年来普遍在水利工程质检过程中应用的无损检测技术。所谓无损检测技术，是指在不影响建筑主体结构受力性能的条件下，通过对某些物理量(如回弹值、超声波速等)进行原位检测，推算出结构与材料的工程性能或量化指标，如材料的强度值，内部缺陷位置、某种成分含量等[1]。无损检测技术的无损性、随机性、远距离操作性、现场检测等特点是传统检测方法所不具有的优点；且其检测数据可通过计算机连续不间断地采集，通过数理分析和图像生成技术，能够快速、准确地推理出水利工程主体结构的质量状况。
无损检测技术因其有传统检测方法所不具备的诸多优点，在整个水利工程建设的质量检測与控制中的作用越来越重要，其应用也越发广泛。
(1) 无损检测技术是水利工程质检和控制的有效方法。在《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2001)中已做出相关规定：“当对相关试验的混凝土试件强度代表性存有质疑时，可通过无损检验方法或从结构或构件中钻取芯样的手段，按相关规定对样品的混凝土强度进行检测，作为质检判断的依据。”
(2) 无损检测技术是水利工程质量预控的有效手段。随着无损检测技术的科学、可靠度的逐渐提高，其质量检测的结果已经被普遍应用为主体结构质量处理的重要依据，而且越来越多的水利工程在主体结构施工过程中，已将该措施作为施工过程中有效的质量控制手段，使无损检测技术逐渐并深入地应用于水利工程的施工管理过程中。
(3) 无损检测技术已作为水利工程施工质量检查评估的重要依据。在以过去以标准试块检测的测定值作为代表评判工程质量依据的传统做法的基础上，通过应用无损检测技术的测试结果作对比比较，既可验证试块检验的真实准确性，也在很大程度上可看出水利工程建筑主体结构施工的真实施工质量水平。
2 工程概况
位于浙江境内的某大型水库，是某河道第1分水枢纽引水，经总干渠输水的注入式大型平原水库。该水库设计库容为0.98×108m3，水面面积16.74km2，最大坝高20m，相应设计水位为913.6m，死库容为0.1×108m3，死水位905.8m。
该水库水利工程主体主要包括坝体、引水渠、引水闸、放水闸、分水闸及其他附属设施建筑。水库大坝坝顶宽6m，坝坡上游比例1∶3，下游比例为1∶2.5，坝体为砂砾石均质坝，坝体通过采用斜铺复合膜(两布一膜)结构进行防渗处理，膜厚0.75m，无纺布规格为240 g/m2，坝坡上游采用混凝土板进行护坡处理，该混凝土板厚度为15～20cm。根据整个坝基地质情况的变化，分别采用了水泥土防渗墙、塑性混凝土防渗墙2种不同的结构形式进行坝基防渗处理。
3 坝基防渗墙质量检测
为检测该水库坝基的水泥土防渗墙与塑性混凝土防渗墙的施工质量，检查该防渗墙结构内有无空洞、裂隙等不密实现象，判断该墙体结构是否连续，通过相关工程检测中心进行了防渗墙现场进行相应的钻孔取芯室内试验、地质雷达扫描、及钻孔压水试验等无损检测项目，得出了丰富全面的试验数据。该水库大坝防渗墙主要质检内容包括试件的抗压强度，渗透系数及试件允许的渗透比降等指标。水泥土防渗墙结构采用钻孔取芯[2]、地质雷达扫描、及钻孔压水等无损检测方法，钻2孔，每孔按照上、下2段分别选取了3组段芯样，供获取岩芯4组一并送试验室进行测试，同时并进行了相应的钻孔压水试验。塑性混凝土防渗墙结构通过采用钻孔压水试验和地质雷达扫描2中无损检测项目，进行了6个钻孔压水试验和2个钻孔取芯检查。
4 缺陷补强加固
该大坝坝基水泥土防渗墙与塑性混凝土防渗墙，经地质雷达多次反复地对这8处存在异常的结构部位进行扫描探测，将其测试结果进行相应的分析和研究，除4+600～4+650，5+425，5+260，94+750等4处经复查不属于结构缺陷剔除外，其于存在异常的结构部位都需要进行深入开挖再检查，并进行相应的结构补强加固措施。
经对异常部位深入开挖再检查后发现，3+350，114+430，5+425等防渗墙结构部位局部存有夹泥缝和墙体不连续的现象，需分别进行相应的补强加固处理待符合墙体平整度、连续性、完整性等设计和规范要求后，才算通过施工的质量要求。
在4+030～4+035范围的防渗墙结构部位进行开挖时，通过抓斗埋入槽内，在该结构段内通过采用深层搅拌桩施工形成形成向库区凸出的弧形防渗墙体，与左右两侧的防渗墙体连接成为整体进行坝基防渗，取得了较为理想的效果。
5 无损检测技术应用探讨
(1) 在技术层面上，无损检测技术测试和推算获得的结果的准确度和可靠性有待进一步提高。如采用超声回弹综合法检测混凝土试件强度时，因超声波波速受周围环境的湿度、温度、介质特性的影响显著，在不同环境下进行相同试件的对比试验时，往往对试块的测定值差异较大。
(2) 在功能层面上，无损检测技术到目前为止，在工程质量检测上的应用上，其检测的性能还相对比较单一，工程质量检测项目的综合性和全面性还有待进一步完善。随着新技术、新材料在水工建筑结构上不断的创新应用，在以后的水利工程质量检测过程中，不单单需要检测出试件混凝土的质量状况，还应涉及到如钢筋质量、混凝土与钢筋共同作用等项目的质量检测等，对整个结构性能进行全面、综合地核定。
6 结语
针对目前我国水利工程建设快速发展的特点，在水利工程建筑结构施工质量的检查与控制过程中，应充分利用无损检测技术的优点，逐渐推广其在水利工程质检过程中的深入应用，使其发挥更大的经济效益和社会效益。