长江重要堤防隐蔽工程质量检测及评价方法探讨

  摘要：长江重要堤防隐蔽工程质量检测或评价方法的依据是各种行业标准和规程规范，但其自身的特点决定了工程质量的检测和评价有别于其他工程。通过对长江重要堤防的护岸工程、穿堤建筑物、防渗工程质量检测的内容、方法和依据进行概述，对部分参数的检测方法进行了探讨。

关键词：长江堤防 隐蔽工程 质量检测 质量评价

 

　　为了确保长江重要堤防隐蔽工程的质量，从工程建设的业主、监理、施工各方对工程质量的过程控制到政府质量监督站的质量监督，都需要工程质量检测单位完整、快速地提供准确、可靠的数据，作为工程质量评定的基本资料。如何进行已建工程的质量检测和质量评价，使检测数据真实地反映堤防工程质量检测的现状，是堤防工程建设中的重要环节。

 

　　长江重要堤防隐蔽工程有如下特点：一是从分布上看，涉及面广，战线长，布点分散，堤防隐蔽工程不连续地分布在经常遭遇水患灾害的鄂、湘、皖、赣４省几千公里长江干堤的险工、险段上。二是从工程的项目看，主要包括水上护坡、水下护岸、防渗工程、穿堤建筑物加固或重建等四种。三是从施工队伍的组成看，大多为具有较高资质的水电施工企业，但也有来自其他如铁路、煤矿、房建、公路等行业的施工企业，对水电施工，尤其对防渗工程的施工尚无成熟的经验。四是施工工期短，工程的建设速度和质量与工程建设各方的素质及地方政府的大力支持有很大的关系。

　　长江重要堤防隐蔽工程质量检测或评价方法的依据是各种行业标准和规程规范，但其自身的特点决定了工程质量的检测和评价有别于其他工程。长江重要堤防隐蔽工程的质量检测和评价应根据项目的特点采取不同的检测手段、检测方法和评价方法。

　　工程质量检测的依据主要包括：《堤防工程设计规范》（ＧＢ５０２８６－９８），《堤防工程施工规范》（ＳＬ２６０－９８），《堤防工程施工质量评定与验收规程》（试行）（ＳＬ２３９－１９９９），《水工混凝土试验规程》（ＳＤ１０５－８２），《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（ＧＢ１７５－１９９９），《水泥胶砂强度检验方法（ＩＳＯ法）》（ＧＢ／Ｔ１７６７１－１９９９）；《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（ＣＥＣＳ０３：８８），《混凝土强度检验标准》（ＧＢＪ１０７－８７）。

 

　　１．护坡工程质量检测

　　长江重要堤防的护坡工程主要包括混凝土护坡或干砌石护坡两类，其中混凝土护坡又包括现浇混凝土护坡、预制混凝土六角块护坡、模袋混凝土护坡等。由于受到石材供应及价格的影响，各种混凝土护坡形式被越来越广泛地采用。

　　护坡工程的分项工程一般包括：堤身加高培厚，坡面整理，垫层铺设，干砌石或混凝土预制块的铺砌，现浇混凝土护坡的浇筑（部分现浇混凝土护坡的设计为钢筋混凝土），浆砌石排水沟的护砌。

　　护坡工程质量检测的重点是护坡垫层的厚度、干砌石的厚度和材质、混凝土的厚度和强度，在干砌石护坡中垫层有反滤设计要求时，应对垫层进行颗粒级配分析。

　　检测的内容和方法包括：

　　（１）以干砌石为主的护坡，可采取开挖取样进行室内试验和现场测量的方法同时进行，室内试验的内容主要包括石材的强度，垫层的颗粒分析等。现场测量主要包括砌石的厚度、垫层的厚度及石料的粒径、铺设情况是否满足规程规范的要求。

　　（２）以混凝土为主的护坡，可采取现场钻芯取样的方法进行检测，检测的内容主要包括：混凝土护坡的厚度、混凝土的强度、混凝土芯样的描述、垫层的厚度及垫层的颗粒分析等。

　　检测的部位和数量可以如下布置：按堤线每５００ｍ左右随机选择１个检测断面，每个断面选择３点进行检测。每个单位工程的检测数量不得少于３个断面，现场检测发现工程质量问题时，应在问题断面５０～１００ｍ范围内加密检测２～３个断面。　

        ２．护岸工程质量检测

　　长江重要堤防隐蔽工程的护岸工程主要方式是水下抛石护岸、有少量采用混凝土绞链沉排护岸及其他新工艺。

　　检测主要内容水下抛石断面线测量。通过工程完工前后的水下抛石断面线的对比，检测水下抛石的数量和位置是否满足设计。一般可采用水下ＣＴ和全站仪进行测量。检测的部位和数量可以如下布置：按堤线每５００ｍ左右随机选择１个检测断面。每个单位工程的检测数量不得少于３个断面，现场检测发现检测断面线与设计断面线相差较远时，应在该检测断面线附近加密检测，以便准确的检测和判定抛石的数量和位置是否满足设计要求。

　　３．穿堤建筑物质量检测

　　长江重要堤防的穿堤建筑物工程主要是指各种大型的闸、涵和泵站的重建和加固，主要由各种地基工程、钢筋混凝土工程、护岸和护坡工程、房建工程、道路工程等组成。

　　穿堤建筑物工程质量检测的重点是闸、涵的底板，涵身、闸墩、启闭机房、护坡、道路等各重要部位的原材料及建筑物本身的质量，如各部位使用的水泥、砂石料、外加剂、钢筋、止水材料等各种原材料及各部位的混凝土强度、外观等。

　　检测的内容主要包括：①各种原材料的检测，可采取现场取样，进行室内试验的方法，检测的内容主要是原材料的各种物理力学性能。②混凝土检测，对正在浇筑的部位可采取现场取样，进行室内试验的方法。对已完工的部位采取现场钻芯取样的方法进行检测，检测的内容主要为混凝土的抗压强度是否达到设计标号，芯样中是否有浇筑不密实如蜂窝、空洞等重大缺陷，应详尽对芯样的外观进行描述。

　　４．防渗工程质量检测

　　长江重要堤防防渗工程主要由塑性混凝土防渗墙、水泥土防渗墙、高喷防渗墙及其上接的土工布组成的堤基及堤身的防渗体组成。

　　检测的内容主要包括：一是组成防渗体的各种原材料（水泥、膨润土、外加剂、砂、石、土工布等）的现场检测，主要检测原材料的各种物理力学性能。二是防渗墙墙体质量检测，包括墙体材料质量检测和墙体的完整性检测。墙体材料质量检测，主要是抗压强度、抗压弹模、渗透系数等，可采取现场取样室内试验的方法，成墙后也可采取钻孔取芯的方法进行检测，钻孔后可进行注水试验，测试墙体的连续性和渗透系数。墙体完整性的检测主要检测墙体是否连续、完整，包括墙体的厚度、垂直度、墙体的外观、接缝等，采取现场开挖，使防渗墙暴露一定的深度，再进行观测的检测方法。开挖应在防渗墙的两侧同时进行，以便进行检测。四、工程质量评价

　　１．护坡工程质量评价

　　１　护坡工程使用的原材料质量必须满足国标要求或在规范允许的范围内。

　　２　混凝土护坡的厚度、垫层的厚度以该断面各点测值的平均值作为代表值，护坡混凝土的厚度、垫层厚度的单点最小值不小于设计值的９０％，并统计各检测参数的断面合格率。

　　３    混凝土的强度评定按《混凝土强度检验标准》（ＧＢＪ１０７－８７）进行。

　　各断面抗压强度代表值的确定应符合下列规定：

　　①取三个试件强度的算术平均值作为每组事件的强度代表值；

　　②当三个试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的１５％时，取中间值作为该组试件的强度代表值；

　　③当三个试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的１５％时，该组试件的强度不应作为评定的依据。

　　由于堤防工程建设的工期较短，对一个单位工程内的混凝土可按一个验收批进行验收。由于未知本验收批混凝土立方体抗压强度标准差，按下列两种情况对一个单位混凝土的抗压强度进行验收：

　　ａ．当检测试件组数ｍ＜１０组时，按非统计方法评定混凝土抗压强度，应同时满足下列要求：

　　ｍｆｃｕ≥１．１５ｆｃｕ?ｋ　ｆｃｕ?ｍｉｎ≥０．９５ｆｃｕ?ｋ

　　ｂ．当检测试件组数ｍ≥１０组时，按统计方法评定混凝土抗压强度，应同时满足下列要求：

　　ｍｆｃｕ－λ１ｓｆｃｕ≥０．９ｆｃｕ?ｋ

　　ｆｃｕ?ｍｉｎ≥λ２ｆｃｕ?ｋ

　　ｍｆｃｕ——同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值（Ｎ／ｍｍ２）；

　　ｆｃｕ?ｋ——混凝土立方体抗压强度的标准值（Ｎ／ｍｍ２）；

　　ｆｃｕ?ｍｉｎ——同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值（Ｎ／ｍｍ２）；

　　ｓｆｃｕ——同一验收批混凝土立方体抗压强度的标准差（Ｎ／ｍｍ２），当ｓｆｃｕ的计算值小于０．０６ｆｃｕ?ｋ时，取ｓｆｃｕ＝０．０６ｆｃｕ?ｋ；

　　λ１，λ２——合格判定系数，根据不同的检测组数按规定取用。

　　２．护岸工程质量评价

　　通过施工前和施工后水下抛石断面线对比，判断水下抛石的数量和位置是否满足设计。

　　３．穿堤建筑物质量评价

　　（１）各种原材料物理力学性能必须满足国标要求或在规范允许的范围内。

　　（２）混凝土工程，采取钻孔取芯检测时，芯样中不能有浇筑不密实如蜂窝、空洞等重大缺陷，各部位混凝土的抗压强度可按与护岸相同的方法进行评价。

　　４．防渗工程质量评价

　　（１）组成防渗体的各种原材料（水泥、膨润土、外加剂、砂、石、土工布等）的各种物理力学性能，必须满足规程规范和设计要求。

　　（２）墙体材料的抗压强度按与护岸混凝土评价的相同方法进行评价。抗压弹模、渗透系数应在设计值允许的范围内；墙体完整性评价主要包括墙体的厚度、垂直度、墙体的外观、接缝等。墙体的厚度、垂直度必须满足设计要求，墙体的外观及接缝情况无重大缺陷。

 

　　１．防渗墙塑性混凝土质量检测结果

　　对武汉长江干堤加固工程第２标段、第８标段防渗墙塑性混凝土进行了现场取样检测。现场取样后，进行室内成型、养护，达到２８ｄ龄期后进行性能试验。检测的内容包括防渗墙塑性混凝土抗压强度、抗压弹性模量、渗透系数；第８标段塑性混凝土还进行了拌和物性能检测。对第３标段、第８标段的塑性混凝土进行了取芯检测，检测内容主要为抗压强度和渗透系数。武汉长江干堤塑性混凝土防渗墙的设计指标：抗压强度大于２ＭＰａ、抗压弹性模量不大于１０００ＭＰａ、渗透系数小于ｉ×１０－７ｃｍ／ｓ?１＜ｉ＜９　。其检测结果列于表１中。

　　２．防渗墙墙体开挖检测

　　对武汉长江干堤加固工程第２标段、第３标段、第８标段塑性混凝土防渗墙墙体进行了开挖和外观检测，外观检测结果及外观描述见表２。

　　３．防渗墙工程质量评价

　　（１）对武汉长江干堤加固工程防渗工程两个标段的塑性混凝土进行了机口取样检测。第２标段的抗压强度、渗透系数满足设计要求，弹模略高。第８标段的塑性混凝土抗压强度、抗压弹摸、渗透系数均满足设计要求，混凝土拌和物的坍落度和扩散度也在设计要求的范围内。

　　对第３标段、第８标段的塑性混凝土进行了钻孔取芯检测，芯样的抗压强度、渗透系数满足设计要求。

　　（２）武汉长江干堤加固防渗工程塑性混凝土防渗墙墙体开挖外观检测表明：塑性混凝土防渗墙的墙面垂直度、墙体厚度均满足设计要求，墙体外观较平整，接缝中夹有胶结紧密的泥皮，接头处较平整，无明显错位，接缝宽度约０．５～２．５ｃｍ，防渗墙塑性混凝土的骨料与水泥石胶结较好或一般，骨料分布均匀，墙体表面未见蜂窝、空洞等明显缺陷。