水閘竣工驗(yàn)收檢測(cè)中的關(guān)鍵問題

張今陽 崔德密 呂列民 羅居剛

（1安徽省淮委水利科學(xué)研究院，安徽 蚌埠233000；2河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院，江蘇 南京210098）

1 引言

水閘作為一種低水頭水工建筑物，具有擋水和泄水雙重功能，在水利工程中應(yīng)用十分廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在江河上建造的現(xiàn)有水閘51160余座，其中大型水閘486座，中型水閘3278座，這些大中型水閘近50%為病險(xiǎn)水閘，需要在近期進(jìn)行除險(xiǎn)加固[1]，且每年還有眾多的新建水閘，建設(shè)量大，施工周期長(zhǎng)、涉及專業(yè)廣、協(xié)調(diào)部門多，質(zhì)量難以控制?，F(xiàn)行質(zhì)保體系中，水閘工程質(zhì)量主要是以施工單位自控為主，驗(yàn)收資料難以全面地反應(yīng)工程實(shí)際質(zhì)量狀況[2][3]。2008年，水利部要求水利水電工程竣工驗(yàn)收前應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測(cè)。然而，與竣工驗(yàn)收密切相關(guān)的第三方實(shí)體檢測(cè)尚沒有系統(tǒng)的、操作性強(qiáng)的方法標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[4]。以下就水閘竣工驗(yàn)收檢測(cè)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行討論。

2 我國(guó)建設(shè)工程竣工檢測(cè)現(xiàn)狀

2004年，我國(guó)建筑行業(yè)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程提出實(shí)體竣工檢測(cè)的要求[5]。文獻(xiàn)[5]第10章增加了“混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程”的內(nèi)容，明確提出了結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的概念。交通部同年施行《公路工程竣（交）工驗(yàn)收辦法》，要求質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)按交通部規(guī)定的公路工程質(zhì)量鑒定辦法對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)（必要時(shí)可委托有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)承擔(dān)檢測(cè)任務(wù)），并出具檢測(cè)意見。文獻(xiàn)[6]規(guī)定公路工程質(zhì)量鑒定工作包括工程實(shí)體檢測(cè)、外觀檢查和內(nèi)業(yè)資料審查。該規(guī)程中具體規(guī)定了竣工驗(yàn)收檢測(cè)頻率、抽檢項(xiàng)目及數(shù)量、抽查項(xiàng)目的規(guī)定值或允許偏差。與文獻(xiàn)[6]配套使用的有《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路工程水泥及水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE30-2005）和《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF30-2003）。質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)由此可以對(duì)公路工程質(zhì)量進(jìn)行竣工驗(yàn)收檢測(cè)。港口工程建設(shè)現(xiàn)行規(guī)范《港口工程竣工驗(yàn)收辦法》（交通部2005年第2號(hào)令）和《港口工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ221-1998）中均沒有提及工程竣工檢測(cè)。

對(duì)于水利工程，文獻(xiàn)[7]在第五篇中對(duì)水利工程施工作了一些強(qiáng)制規(guī)定，未涉及結(jié)構(gòu)工程成型后的實(shí)體檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法。安徽省水利廳于2005年6月1日發(fā)布《關(guān)于治淮工程和災(zāi)后重建項(xiàng)目竣工前質(zhì)量檢測(cè)工作的意見》（皖水質(zhì)函〔2005〕411號(hào)），要求沿淮各市水利（水務(wù)）局、廳直有關(guān)單位、省治淮重點(diǎn)工程建設(shè)管理局根據(jù)水利部有關(guān)治淮工程驗(yàn)收規(guī)定，科學(xué)評(píng)價(jià)水利工程的建設(shè)質(zhì)量，保證工程竣工驗(yàn)收的質(zhì)量，執(zhí)行治淮工程和災(zāi)后重建項(xiàng)目竣工驗(yàn)收前，項(xiàng)目法人應(yīng)委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，委托有測(cè)繪資質(zhì)的單位進(jìn)行堤防、河道等項(xiàng)目的竣工圖測(cè)繪。其中對(duì)水閘竣工檢測(cè)項(xiàng)目和抽檢數(shù)量做了較為詳盡的規(guī)定。

淮河流域水工程質(zhì)量檢測(cè)中心從上世紀(jì)90年代初，對(duì)大、 中型水閘進(jìn)行工程竣工質(zhì)量檢測(cè)。這些項(xiàng)目均已通過竣工驗(yàn)收，部分水閘經(jīng)歷了多次大洪水的運(yùn)行考驗(yàn)，表現(xiàn)良好。由已開展的檢測(cè)情況看，對(duì)于開敞式水閘，檢測(cè)部位通常包括：閘室段的閘底板、閘墩、工作橋、啟閉機(jī)房和橋頭堡，有時(shí)還包括岸墻和交通橋；上、下游聯(lián)結(jié)段的鋪蓋或者護(hù)坦、護(hù)坡、翼墻、消力池、海漫。對(duì)于胸墻式水閘，除上述部位外，還包括胸墻。對(duì)于涵洞式水閘，通常包括上、下游聯(lián)結(jié)段的翼墻、護(hù)坡、鋪蓋、消力池、海漫；洞身段的涵箱頂板、底板和側(cè)墻、進(jìn)、出口處的工作橋排架。

對(duì)于新建的水閘，檢測(cè)項(xiàng)目一般為：（1）外觀質(zhì)量檢測(cè)，包括構(gòu)件外部尺寸、表面平整度、立面垂直度、外露缺陷、塊石尺寸等；（2）混凝土抗壓強(qiáng)度；（3）混凝土密實(shí)性；（4）鋼筋安裝質(zhì)量；（5）控制點(diǎn)高程。對(duì)于除險(xiǎn)加固的水閘，除上述檢測(cè)項(xiàng)目外，還需要增加與除險(xiǎn)加固內(nèi)容有關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目，如噴射砂漿的強(qiáng)度、噴射砂漿與老混凝土結(jié)合情況、新老混凝土結(jié)合情況等等。

3 水閘竣工驗(yàn)收檢測(cè)中的關(guān)鍵問題

較完整的、操作性強(qiáng)的竣工驗(yàn)收檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)應(yīng)該包括下列五個(gè)方面內(nèi)容：（1）竣工檢測(cè)的時(shí)間；（2）檢測(cè)部位的確定；（3）檢測(cè)項(xiàng)目和數(shù)量的確定；（4）檢測(cè)方法的確定；（5）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定。

3.1 檢測(cè)時(shí)間

由文獻(xiàn)[9]可知，水閘施工過程包括：（1）施工測(cè)量、（2）施工導(dǎo)流、（3）土方開挖和填筑、（4）地基處理、（5）混凝土和鋼筋混凝土、（6）混凝土構(gòu)件的預(yù)制裝配、（7）砌石、（8）防滲、（9）導(dǎo)滲和永久縫、（10）鋼閘門安裝、（11）啟閉機(jī)安裝、（12）觀測(cè)設(shè)施和施工期觀測(cè)。其中第（1）、（2）、（3）項(xiàng)都是為水閘的地基處理和進(jìn)一步施工做準(zhǔn)備。水閘的地基處理工作完畢是進(jìn)度控制的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，在澆筑閘底板之前，即在將地基作進(jìn)一步隱蔽之前，需要對(duì)地基承載力進(jìn)行檢測(cè)。很顯然，地基質(zhì)量的檢測(cè)是竣工檢測(cè)不可分隔的一部分，在竣工檢測(cè)時(shí)間上相應(yīng)地要予以考慮。第（5）項(xiàng)對(duì)模板及支架的設(shè)計(jì)、計(jì)算、制作、安裝和拆除、鋼筋的力學(xué)性能與安裝位置、混凝土保護(hù)層厚度的控制、混凝土配合比、各組成原材料的質(zhì)量技術(shù)要求、運(yùn)輸、澆筑、振搗、施工縫留置、養(yǎng)護(hù)、雨天、熱天和冷天施工注意事項(xiàng)做了詳細(xì)規(guī)定。其目的是保證構(gòu)件的尺寸、混凝土強(qiáng)度及其勻質(zhì)性、混凝土表面平整度、混凝土立面垂直度、鋼筋安裝位置和保護(hù)層厚度能夠滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，并保證構(gòu)件混凝土沒有明顯的諸如蜂窩、孔洞、露筋、缺棱掉角、裂縫等外露缺陷。即無論在何種條件下或者由哪一個(gè)班組澆筑的閘墩、排架柱或者翼墻，當(dāng)進(jìn)行竣工檢測(cè)時(shí)，只會(huì)檢測(cè)其混凝土強(qiáng)度、外觀質(zhì)量等是否達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，而不去檢測(cè)模板的安裝質(zhì)量、混凝土配合比是否符合設(shè)計(jì)要求。這與水閘施工階段質(zhì)量檢測(cè)有著明顯的差異。即竣工檢測(cè)時(shí)間與工程進(jìn)度有關(guān)，但不是過程中的跟蹤檢測(cè)。

總之，檢測(cè)時(shí)間涉及檢測(cè)工作是否能順利開展、檢測(cè)項(xiàng)目是否全面、檢測(cè)部位是否具有代表性以及檢測(cè)成本問題，是保證竣工檢測(cè)工作質(zhì)量的一個(gè)比較關(guān)鍵因素。根據(jù)水閘施工及竣工檢測(cè)的特點(diǎn)，竣工檢測(cè)進(jìn)場(chǎng)一般至少為兩次，第一次為基礎(chǔ)（復(fù)合地基或樁基）工程完工，具備檢測(cè)條件時(shí)；第二次為主體工程完工，準(zhǔn)備進(jìn)行裝飾裝修前（腳手架尚未拆除）。

3.2 部位確定

首先按新建水閘（開敞式、涵洞式）和老閘除險(xiǎn)加固三種情況劃分分部工程。然后根據(jù)分部工程的特點(diǎn)確定檢測(cè)部位。

32.1新建開敞式水閘或胸墻式水閘

根據(jù)文獻(xiàn)[10]表3有關(guān)引水（渠道）工程項(xiàng)目劃分的原則對(duì)竣工檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行劃分，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)募?xì)化，以便現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方便操作。土建工程質(zhì)量檢測(cè)涉及其中10個(gè)部分，分別為：上游引河段、上游聯(lián)結(jié)段、閘基開挖與處理、地基防滲及排水、閘室段（土建）、消能防沖段、下游聯(lián)結(jié)段、下游引河段、橋梁工程、閘房。除上、下游引河段外，將另外8個(gè)分部工程進(jìn)行明確或細(xì)化。

3.2.2 新建涵洞式水閘

根據(jù)文獻(xiàn)[10]表2有關(guān)堤防交叉連接建筑物涵洞工程項(xiàng)目劃分的原則對(duì)竣工檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行劃分，涉及的分部工程為：地基與基礎(chǔ)工程、進(jìn)口段、洞身、出口段。

3.2.3 老閘除險(xiǎn)加固工程

老閘除險(xiǎn)加固工程除可能包括新建水閘的一些檢測(cè)項(xiàng)目外，還涉及與除險(xiǎn)加固措施有關(guān)的項(xiàng)目。如，對(duì)閘墩進(jìn)行噴射砂漿加固，則考慮對(duì)噴射砂漿與老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行抽檢；對(duì)混凝土進(jìn)行防碳化處理，則應(yīng)考慮對(duì)處理層的厚度進(jìn)行抽檢。即檢測(cè)項(xiàng)目應(yīng)考慮設(shè)計(jì)情況。

3.3 檢測(cè)項(xiàng)目

由于水閘在竣工時(shí)，各分部工程已經(jīng)澆（砌）筑成型，涉及不到工序或工種，因此，不能參照文獻(xiàn)[11]劃分單元進(jìn)行竣工質(zhì)量的控制與檢測(cè)。

一般地，對(duì)于竣工階段的水閘，可以通過3種方式確定檢測(cè)項(xiàng)目：（1）按分部工程所用的材料和澆筑形式：砌體工程、（鋼筋）混凝土工程、預(yù)制（鋼筋）混凝土工程；（2）按分部工程：地基開挖與處理、上游聯(lián)結(jié)段、地基防滲及排水、閘室段（土建）、消能防沖段、下游聯(lián)結(jié)段、交通橋（工作橋）和閘房。（3）按檢測(cè)參數(shù)：地基與基礎(chǔ)承載力、外觀質(zhì)量、混凝土抗壓強(qiáng)度、混凝土密實(shí)性、鋼筋間距和保護(hù)層厚度、建筑物控制點(diǎn)高程、混凝土劈拉強(qiáng)度、新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度項(xiàng)目等等。從工作開展和報(bào)告結(jié)論的清晰方面考慮，第（2）種方式顯得更合理。確定好竣工檢測(cè)分部工程后，再根據(jù)各分部工程的特點(diǎn)，以及相關(guān)規(guī)范的要求，分解出較為明細(xì)的檢測(cè)項(xiàng)目。

3.4 檢測(cè)數(shù)量

根據(jù)最新的《水閘安全鑒定管理辦法》（水利部水建管（2008）214號(hào)文），水閘實(shí)行定期安全鑒定制度。首次安全鑒定應(yīng)在竣工驗(yàn)收后5年內(nèi)進(jìn)行，以后應(yīng)每隔10年進(jìn)行一次全面安全鑒定。該辦法是對(duì)文獻(xiàn)[12]的有力補(bǔ)充?，F(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)的具體實(shí)施方法依然要參照文獻(xiàn)[12]執(zhí)行。由此可以認(rèn)為，掌握水閘剛竣工時(shí)的質(zhì)量就是掌握了水閘質(zhì)量狀況的基準(zhǔn)點(diǎn)，為5年后、15年后、25年后…的現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為評(píng)估工程劣化程度提供依據(jù)。即竣工檢測(cè)相當(dāng)于竣工0年后的現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)，從這個(gè)角度考慮，竣工驗(yàn)收檢測(cè)的抽樣數(shù)量可以采用文獻(xiàn)[12]第4.1.3條的規(guī)定。

3.5 檢測(cè)方法

根據(jù)竣工檢測(cè)的特點(diǎn)，水閘竣工檢測(cè)方法以無損檢測(cè)方法為主[13]，如采用回彈法或超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，必要時(shí)輔以鉆芯法修正；采用超聲法檢測(cè)混凝土內(nèi)部密實(shí)性；采用電磁感應(yīng)法或雷達(dá)法測(cè)量混凝土內(nèi)部鋼筋設(shè)置情況等等。優(yōu)先選擇非破損檢測(cè)方法，以減少檢測(cè)工作量，必要時(shí)輔以局部破損檢測(cè)方法[14][15][16]。

3.6 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于各項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果，評(píng)價(jià)方式一般可分為三種：第一種用測(cè)量值與設(shè)計(jì)值及規(guī)范允許偏差值進(jìn)行比較，用統(tǒng)計(jì)出的合格點(diǎn)數(shù)除以抽檢總數(shù)，以合格點(diǎn)率對(duì)被檢測(cè)項(xiàng)是否合格進(jìn)行評(píng)價(jià)。如保護(hù)層厚度屬于鋼筋質(zhì)量控制中的一般項(xiàng)目，按文獻(xiàn)[11]第18.4.4要求一般項(xiàng)目不少于70%的檢查點(diǎn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為合格，即抽檢的保護(hù)層厚度合格點(diǎn)率大于70%時(shí)可評(píng)為合格。第二種評(píng)價(jià)方式為：按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，得出被測(cè)參數(shù)的推定值或推定區(qū)間[17]，再與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，然后評(píng)價(jià)合格與否。如，混凝土強(qiáng)度，若閘墩混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，用回彈法得出的強(qiáng)度推定區(qū)間上限值大于25，則閘墩混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。第三種評(píng)價(jià)方式為定性評(píng)價(jià)。該類被測(cè)項(xiàng)目在檢測(cè)之前，沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)值，而是通過所測(cè)數(shù)據(jù)的概率統(tǒng)計(jì)或反應(yīng)出的現(xiàn)象進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，如利用超聲法檢測(cè)閘墩混凝土缺陷，按照所測(cè)得的聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，判斷是否存在缺陷點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)混凝土密實(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)[18]。因此，水閘竣工檢測(cè)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)將主要根據(jù)上述三種評(píng)價(jià)方式進(jìn)行制訂?？偟脑瓌t是，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中比較成熟、經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐檢驗(yàn)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)可以直接引用；現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中沒有現(xiàn)成評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的需要根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論，考慮生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)與使用方風(fēng)險(xiǎn)的平衡，制訂對(duì)應(yīng)于每類檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)部位的新的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

根據(jù)對(duì)已開展的水閘竣工檢測(cè)工作的總結(jié)以及現(xiàn)行規(guī)范與文件中相關(guān)規(guī)定，總結(jié)了水閘竣工驗(yàn)收檢測(cè)中的關(guān)鍵問題為檢測(cè)時(shí)間、檢測(cè)部位、檢測(cè)項(xiàng)目、抽檢數(shù)量、檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

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