影響水利工程材料檢測(cè)結(jié)果因素淺析

蘇　斌（貴州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州貴陽550002）

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影響水利工程材料檢測(cè)結(jié)果因素淺析

蘇斌（貴州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州貴陽550002）

人民的生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步很大程度上取決于工程質(zhì)量的好壞。在水利工程中，工程建筑的基礎(chǔ)就在于建筑材料的使用，因而要嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān)，做好工程的質(zhì)檢工作，確保其質(zhì)量合格，才能有效實(shí)現(xiàn)水利工程整體質(zhì)量的合格。本文就對(duì)常規(guī)的建筑材料檢測(cè)、目的以及影響檢測(cè)水利工程工程材料的因素進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并提出了適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施。

水利工程；材料檢測(cè)；結(jié)果因素

1　引言

在對(duì)水利工程材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，水利工程材料檢測(cè)的結(jié)果與取樣方法的科學(xué)性、送檢樣品的真實(shí)性、設(shè)備的先進(jìn)性以及檢測(cè)所處環(huán)境的適宜性等因素都有著直接的關(guān)聯(lián)，所以在實(shí)際檢測(cè)過程中要將這些因素闡述的負(fù)面影響排除在外，將檢測(cè)過程中的誤差降到最低。

2　水利工程材料常規(guī)檢測(cè)方法以及目的

2.1常用的檢測(cè)方法

檢測(cè)水利工程材料常用的方法有三種：①外觀檢測(cè)，即觀察建筑材料的種類、大小以及顏色等相關(guān)的表面屬性進(jìn)行檢測(cè)，觀察其是否有漏洞存在。②儀器檢測(cè)，即利用儀器對(duì)水利工程所使用的材料的成分進(jìn)行檢查。③無損檢測(cè)，即是在不損壞水利工程材料的前提下對(duì)材料進(jìn)行的檢測(cè)，而超聲波、射線以及激光都是無損檢測(cè)中常用的檢測(cè)方式。

2.2檢測(cè)目的

水利工程材料的質(zhì)量對(duì)于其使用產(chǎn)生影響的同時(shí)，還會(huì)威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。近年來，在水利工程中由于材料質(zhì)量引起的安全事故數(shù)量不在少數(shù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了較大的影響，嚴(yán)重的還造成了人員傷亡，還為社會(huì)帶來了較多的負(fù)面影響。所以為了有效確保水利工程施工的質(zhì)量，務(wù)必要加強(qiáng)對(duì)水利工程材料的檢測(cè)，有效保證水利工程材料的性能，防止留下安全隱患。此外，為了有效提高水利工程的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，在工程建設(shè)中需要使用質(zhì)量較好的材料，促進(jìn)行業(yè)的和諧發(fā)展。

3　影響檢測(cè)水利工程材料的因素

3.1材料的取樣中存在的問題

現(xiàn)階段，在對(duì)水利工程中所使用的鋼筋、水泥、砂石等材料進(jìn)行取樣時(shí)都有相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，而如今進(jìn)行材料的取樣工作通常都是由施工單位來承擔(dān)的，并送去檢測(cè)機(jī)關(guān)進(jìn)行檢驗(yàn)，在材料取樣過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題，例如：①單單選取一條鋼筋，并將其截成4段，兩段用來拉伸，兩段作為冷彎；②將原裝送樣水泥送去檢驗(yàn)；③選樣送檢的砂石磚都是清洗后再去檢查的。正是如此，導(dǎo)致上述樣品缺乏一定的代表性，而檢測(cè)的相關(guān)機(jī)關(guān)單位更多關(guān)注的是樣品，只對(duì)送檢的樣品負(fù)責(zé)導(dǎo)致樣品檢測(cè)的結(jié)果可信性較差。因而在檢測(cè)材料時(shí)要做好取樣工作，具體可以參照以下幾點(diǎn)做法，例如：在不同捆里隨意任取兩根鋼筋，將每根鋼筋的端部截取50mm，并截取其中一段作為拉伸，另一段用來冷彎，并將這兩段組合成一套試樣。另外，鋼筋的強(qiáng)度、延伸率以及機(jī)械的冷彎度都跟鋼筋內(nèi)在的性能有著直接的聯(lián)系，例如：鋼筋的強(qiáng)度跟延伸率呈反相關(guān)，強(qiáng)度越高，延伸率就越小，冷彎時(shí)鋼筋就會(huì)發(fā)生開裂。要注意將鋼筋試樣區(qū)分開，否則不同的機(jī)械性能會(huì)出現(xiàn)“張冠李戴”的問題。

3.2難以控制好取樣時(shí)間

由于水利工程通常都是建立在離市區(qū)較遠(yuǎn)的地方，跟市區(qū)相比，交通就顯得不那么便利，這就會(huì)導(dǎo)致送檢的材料會(huì)受交通限制，難以及時(shí)的送達(dá)需要檢驗(yàn)的單位。如今，水利工程中常出現(xiàn)混凝土試塊超出實(shí)際齡期送檢的問題，如果將28d當(dāng)作水泥塊抗壓強(qiáng)度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際檢測(cè)中卻不會(huì)以28d作為換算的基準(zhǔn)，這就會(huì)導(dǎo)致對(duì)水泥強(qiáng)度的評(píng)定與實(shí)際值相比偏高。

3.3檢測(cè)人員操作不規(guī)范問題

開展試驗(yàn)檢測(cè)工作的關(guān)鍵在于檢測(cè)人員的操作的規(guī)范程度，參與樣品檢驗(yàn)的工作人員要接受適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，在具備了相關(guān)的檢測(cè)知識(shí)以及檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)后，持證上崗，而在實(shí)際檢測(cè)過程中卻常常會(huì)出現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題：

3.3.1儀器操作不夠規(guī)范

在對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，相關(guān)材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于材料試驗(yàn)機(jī)需要的加荷速度進(jìn)行了明確的規(guī)定，加荷應(yīng)保持連續(xù)且穩(wěn)定，切忌有沖擊或者跳動(dòng)的問題發(fā)生。這主要是由于材料在受到瞬間的荷載作用力后，材料的強(qiáng)度會(huì)瞬間提高，經(jīng)多次的實(shí)踐表明，材料強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果容易被加荷速度所影響，加荷速度越快，材料的強(qiáng)度試驗(yàn)的最終結(jié)果就會(huì)越高。而鋼筋的屈服點(diǎn)跟其塑性呈反相關(guān)，部分鋼筋會(huì)出現(xiàn)屈服點(diǎn)越高，塑性則越小，而在測(cè)試材料的加荷速度較快時(shí)，就難以檢測(cè)到鋼筋的屈服點(diǎn)，則會(huì)誤以為此鋼筋沒有屈服點(diǎn)存在。

3.3.2制作試件不夠規(guī)范

制作混凝土試件時(shí)要按照相關(guān)的規(guī)定開展工作，這樣檢測(cè)時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。如果在制作的混凝土試塊不夠平整，試驗(yàn)機(jī)壓板跟試塊之間有了接觸后，就會(huì)出現(xiàn)非正常的破壞。其中一個(gè)承壓面不平整度超過0.25mm時(shí)，試件的強(qiáng)度會(huì)急驟下降，試件會(huì)上凸，則試塊會(huì)有偏心受壓的問題存在，一旦偏心距為5mm時(shí)，試塊的強(qiáng)度會(huì)瞬間降低9.8%；而當(dāng)偏心距為10mm時(shí)，試塊強(qiáng)度會(huì)瞬間降低19.3%。另外一個(gè)比較普遍的問題就是進(jìn)行鑄鐵試模進(jìn)行拆裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的漏水問題，導(dǎo)致混凝土發(fā)生坍落，最終會(huì)對(duì)混凝土試件的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。坍落的角度超過80mm時(shí)，試模會(huì)漏水，試塊的抗壓強(qiáng)度也會(huì)有所提高，提高9～19%。

而制作砌墻砂漿的試塊時(shí)，要在普通粘土磚上鋪上濕報(bào)紙后將無底試模放置在磚塊上，確保磚的含水量要低于2%。而砌墻砂漿試塊的強(qiáng)度跟磚的含水量呈反相關(guān)，含水量越多，試塊的強(qiáng)度就越低，磚塊的含水率超過5～6%時(shí)，砌墻砂漿塊的強(qiáng)度會(huì)降低30%左右；制作模塊選用鐵底時(shí)，試塊的強(qiáng)度會(huì)不斷下降，含水量超過10%，強(qiáng)度會(huì)降低20%左右，甚至更多，而制作的模塊選用灰砂磚時(shí)，試塊的強(qiáng)度會(huì)降低50%左右。

3.3.3校準(zhǔn)和保養(yǎng)檢測(cè)儀器存在問題

能否順利展開水利工程材料的檢測(cè)工作，務(wù)必要確保檢測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行，從而有效保證檢測(cè)的工作效率。所以，對(duì)檢測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，有助于提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。而有些單位由于在這方面投入的資金較少，對(duì)于材料質(zhì)檢的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入更是少之又少，常常不能夠按時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和維修，導(dǎo)致有些儀器存在年久失修的問題。一旦相關(guān)規(guī)范出現(xiàn)變動(dòng)或者采集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)有變時(shí)，儀器設(shè)備就難以預(yù)制相匹配，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了一定的影響。

3.4檢測(cè)儀器與檢測(cè)環(huán)境

3.4.1檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確性與先進(jìn)性

材料檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度上取決于檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確程度以及先進(jìn)程度。檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠程度主要取決于檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確度，一旦檢測(cè)的設(shè)備數(shù)據(jù)差錯(cuò)或者設(shè)備的硬件設(shè)備遭到損壞后，檢測(cè)的結(jié)果都會(huì)受到影響，所以要及時(shí)的維修并保養(yǎng)好檢測(cè)儀器，并將舊的設(shè)備及時(shí)的更新，太過于陳舊的設(shè)備難以適應(yīng)新的材料以及復(fù)雜的材料。而現(xiàn)階段水利材料的品種越來越多，復(fù)雜性也在不斷增強(qiáng)，對(duì)于檢測(cè)所使用的儀器的先進(jìn)性以及自動(dòng)化程度要求也就相應(yīng)的提高了。研發(fā)使用新型的檢測(cè)儀器時(shí)，最需要關(guān)注的兩個(gè)條件即為自動(dòng)化和信息化。儀器的自動(dòng)化能夠減少人工對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干預(yù)，將檢測(cè)的誤差降到最低，有效完成檢測(cè)量大但簡(jiǎn)單的儀器難以完成的復(fù)雜檢測(cè)；而儀器的信息化則能夠有效的儲(chǔ)存并計(jì)算檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)，使得檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確，而水利工程材料自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)如圖1所示。

圖1　水利工程材料自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)

此系統(tǒng)主要由三部分組成，即采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、嵌入式網(wǎng)關(guān)以及采集數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。尤其在進(jìn)程數(shù)據(jù)采集時(shí)，能夠充分發(fā)揮其自動(dòng)化程度，利用系統(tǒng)具有的信息共享平臺(tái)有效實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)共享信息的功能，提高檢測(cè)工作的效率，不但具有較高的維護(hù)性，還能夠有效的擴(kuò)充功能。所以，為了提高檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確性以及先進(jìn)性，務(wù)必要及時(shí)做好設(shè)備的維修工作，并更換落后的設(shè)備。

3.4.2檢測(cè)室環(huán)境的溫度與濕度

在水利工程中使用的材料很容易被外界環(huán)境例如溫度、濕度等因素所影響，所以在對(duì)這一類材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要控制好實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度以及濕度，防止對(duì)檢測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生影響。比如，當(dāng)室外環(huán)境的溫度高于基準(zhǔn)溫度10倍時(shí)，水泥試件的抗折度會(huì)低于正常情況的3～5%。所以，在對(duì)水利工程材料取樣進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要注意不受外界環(huán)境的影響，并做好材料的儲(chǔ)存工作。

4　結(jié)語

總而言之，對(duì)水利工程材料產(chǎn)生影響因素很多，一旦建筑材料自身不夠堅(jiān)固，或者跟水利工程建設(shè)的特殊要求不符，則后期建成的水利工程也難以實(shí)現(xiàn)令人滿意的使用價(jià)值。因此，為了有效確保水利工程的施工質(zhì)量，務(wù)必要做好材料的質(zhì)檢工作以及相應(yīng)的監(jiān)督工作，提高工程建設(shè)質(zhì)量。

［1］曹澤平.水利工程材料檢測(cè)結(jié)果影響因素分析［J］.建材發(fā)展導(dǎo)向，2013（7）：323～324.

［2］方小珍.水利水電工程材料試驗(yàn)檢測(cè)與材料成本分析［J］.城市建設(shè)理論研究，2014（15）.

［3］曹方晶.中小型水利工程施工質(zhì)量影響因素控制［J］.中國水運(yùn)月刊，2010，10（10）：154～155.

蘇 斌（1964-），男，漢族，山西文水人，工程師，大專，主要從事工程質(zhì)量檢測(cè)方面的工作。

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2016-3-8