水利水电工程中混凝土质量检测及控制研究

引言

水利水电工程是我国关键的基础设施，其主体结构（类似大坝、溢洪道、输水隧洞等）长时间处于复杂的水工环境当中，所以对混凝土材料的耐久性、抗压强度及抗渗性能要求极高。如果混凝土出现裂缝、孔隙或强度不足这类问题，很大程度会引发渗流破坏、结构失稳乃至溃坝之类的重大灾害，而且会大幅缩短工程的寿命长度，更会对公共安全构成严重威胁。

1 混凝土检测技术分类

（1）无损检测技术把声、波、电磁等物理信号当作媒介，在不破坏结构的条件下获取混凝土内部状态数据。例如，超声法借助纵波波速把混凝土密实度与弹性模量关联在一起；回弹法依据表面硬度反演混凝土抗压强度，与碳化深度结合进行修正；冲击回波法依靠 P 波反射特性辨认深层裂缝或脱空缺陷；雷达探测法借助高频电磁波做扫描，解析钢筋分布态势与结构厚度。（2）半破损检测技术以引入局部微损伤的办法直接获取材料力学参数。钻芯法通过钻取芯样进行抗压试验，并标定修正比率以反映整体强度；拔出法通过测定后装锚栓拔出力反向推断混凝土界面强度；压痕法通过压痕直径与荷载的关系评估局部的力学性能。（3）微观检测技术聚焦于材料组成和劣化机理的尺度，依靠高精度仪器展现混凝土微观性能，扫描电镜（SEM）可对孔隙结构和水化产物的形貌开展观测；X 射线衍射（XRD）可针对物相组成与结晶状态进行分析；能谱分析（EDS）则可对元素分布进行定量检测，识别氯离子侵蚀、碱骨料反应这类耐久性方面的状况。

2 水利工程混凝土质量检测试验

在水利工程当中，为精准评定混凝土质量，首先需要把混凝土原材料做成标准样本，并在标准养护条件下持续养护直至规定龄期，等到养护的周期满后，依据规范要求对试件的强度、抗压性能、钢筋锈蚀程度以及密实性等关键指标实施检测，试验实施结束后，应对所得数据进行分析，用以判定混凝土质量是否满足设计要求，有关混凝土质量评价的标准参数见表1。

表1 混凝土标准质量

2.1 强度或等级检测

在水利工程混凝土检测工作的实施过程中，检测人员需严格按照现行技术规范行事，确保混凝土结构强度及整体质量符合设计要求，实施混凝土强度或等级评定操作时，需在混凝土离开搅拌机的那一刻及时取样，且对所取的拌和物开展2 至3 次人工翻拌，以让其达到均匀效果，之后按照规定方式把试件成型，试件制作结束后，需要在标准养护状况下持续养护至规定龄期，才可以针对各项力学及耐久性能开展测试。

2.2 抗压性检测

在水利工程中，一般采用回弹法检测混凝土抗压性能，该方法通过混凝土表面硬度判断其抗压强度，具有操作顺手、检测迅速、不伤及结构等优势，是现今现场检测中应用普及度较高的方法之一。采用回弹法进行检测时，需同步测定混凝土碳化深度，且要按照碳化深度对强度推定值进行校正。回弹法同样是存在一定局限，其检测结果准确性容易受多种因素的干扰，会存在误差。为提升检测的精确程度，在实际工程操作里常利用钻芯法进行复验或校正，该方法通过在结构或构件中钻取圆柱形芯样，直接测定检测龄期混凝土的抗压强度，适合各类混凝土结构以及部位，具备精准度高、结果可靠、适用范围宽泛等特点，可以给出更精准的抗压性能具体参数，但钻芯法属于局部出现破损现象的检测方法，会对混凝土结构造成一定破坏。

2.3 钢筋锈蚀程度检测

由于混凝土本身存有一定的腐蚀性，会引发内部钢筋出现锈蚀，进而影响结构的耐久性与安全性，因此应对钢筋锈蚀程度进行专门检测，现今工程中一

般采用半电池电位法进行检测，通过测量混凝土表面电位差以推断内部电化学活性，电位差越高，说明混凝土内部的电化学反应越猛烈，钢筋出现锈蚀的概率也越大。

2.4 密实度检测

在水利工程项目中，混凝土密实度检测一般是采用弹性波检测法和电磁波检测法，弹性波检测法主要是通过分析声波在混凝土当中传播速度、方向等参数的变化，判定其内部结构的密实程度与缺陷分布情形，而电磁波检测法与其原理相似，主要是通过电磁波在混凝土当中的传播特性来评估内部密实情形，尤其适合用来识别内部有较大孔洞、裂缝或疏松区域等突出缺陷的情形。

3 水利工程混凝土质量控制措施

3.1 确保制作材料的质量

混凝土是由多种材料复合而成的，其最终的质量决定着水利工程的施工质量。因此要想提高水利工程中混凝土的整体性能，关键是要从源头上强化对原材料质量的管理。在实际的采购过程中，一些生产厂商为了追求更多的利益，会选择一些质量不好的原材料去生产混凝土，在很大程度上影响了混凝土的耐久性，强度，若混凝土的质量不达标，会严重影响工程的结构安全性。在选择材料供应商时，应优先选择那些拥有齐全资质、质量体系认证良好、市场名声较好的生产企业，并严格按照水利工程的设计要求与技术标准采购混凝土原材料，从而保障混凝土的质量。

3.2 提高混凝土配合比合理性

混凝土配合比的设计是关乎混凝土最终质量的关键步骤，在开展水利工程混凝土质量控制时，一定要高度重视，配合比的科学性与合理性。会宁混凝土配合比设计主要分为 4 个阶段：即配合比初步计算、基准配合比计算、实验配合比及施工配合比。后一阶段工作的开展需要以前一阶段的成果为前提，所以在做完前三个阶段的实验与验证之后才能明确实际施工所要采用的配合比，一点对于保证配合比的精度与混凝土的性能来说是极为关键的。

3.3 做好混凝土浇筑与保养工作

在进行混凝土浇筑时，保持钢筋表面的清洁是十分关键的环节，尤其是在新混凝土和旧凝混凝土的交接部位，必须把杂质去除干净，以增强粘结性能。如果施工环境的温度比较低，就需要对钢筋进行加热，让其温度保持在规范允许的范围之内，以免温度过低，影响混凝土与钢筋的协同工作性能。

结束语

混凝土在水利工程中广泛应用，其质量的优劣关系到工程结构的安全性和稳定性。在混凝土质量检测和试验过程中，必须严格把控核心指标，对抗压强度、强度等级、密实度以及内部钢筋锈蚀现象开展多方面、标准化的检测与分析，全面评估混凝土的工程适用能力，从而为水利工程的质量与可靠性奠定坚实后盾。

参考文献：

[1] 马 强 . 浅 谈 水 利 水 电 工 程 中 混 凝 土 施 工 质 量 控 制 [J]. 居业 ，2015（9X）：2.DOI：10.3969/j.issn.2095-4085.2015.18.096.

[2] 熊雅琴 . 水利水电工程大坝混凝土施工质量问题及解决方法 [J].WaterConservancy&ElectricPowerTechnology&Application，2025，7（5）.DOI：10.37155/2717-5251-0705-12.

[3] 叶亮 . 水利水电工程坝体混凝土施工质量管理研究 [J]. 车时代 ，2025（2）.