水利大坝混凝土施工工程质量检测方法

1 水利工程水库大坝混凝土施工质量的影响因素分析

1.1 施工工艺

混凝土成品的最终品质在很大程度上取决于施工阶段的工艺控制。从原材料拌和到最终养护，每个环节都需要精确的技术把控。拌和阶段需严格监控搅拌时长与转速参数，确保混凝土混合物达到均匀状态，避免出现流动性差异或气孔缺陷。浇筑作业应当保持连续性，防止产生温度裂缝和杂质混入，同时养护环境中的温湿度指标必须维持在标准范围内。

1.2 施工质量管理不严

在水利工程建设实施阶段，部分施工企业存在质量意识淡薄的现象，对作业环节潜在的安全风险缺乏有效识别，或即便发现问题也未采取相应整改措施。以混凝土浇筑作业为例，虽然这只是整体工程的一个组成部分，但其施工质量直接关系到整个项目的进度控制与安全保障。然而实际操作中，某些建设单位存在原材料管控松懈的情况，未能严格筛选符合水利工程标准的水泥材料；在具体浇筑过程中，操作规范执行不到位；浇筑完成后又忽视必要的养护措施。这些不规范行为将直接影响混凝土结构的整体性能，不仅可能造成工期延误，更可能埋下严重质量缺陷的隐患。

1.3 温度影响

温度变化会引发混凝土开裂现象，这源于其材料特性在凝固阶段会产生大量水化热。当这些热量无法及时排出时，混凝土内部温度将急剧上升，造成内外温差显著增大。这种温度梯度会引发内部应力集中，进而削弱混凝土的结构强度。在材料特性和冷却过程的共同作用下，最终导致混凝土表面形成裂纹。

2 大坝混凝土施工工程质量检测方法

2.1 混凝土室内外检测

在水利大坝混凝土施工过程中，堆石混凝土的质量控制需通过实验室与现场双重检测手段完成。质量评估主要依托于现场试验数据，其中检测方式涵盖超声波无损探伤和压水试验两大类别，重点考察工程结构的防渗特性与材料密实程度。特别值得注意的是，压水试验技术能有效揭示大坝混凝土结构中堆石混凝土各层间界面的结合质量状况。

在混凝土施工质量监控领域，超声波检测作为重要的非破坏性检测手段发挥着关键作用。当混凝土内部存在填充不密实、气孔或裂隙等缺陷时，会导致材料密度分布不均。通过发射高频声波并采集其在混凝土介质中的传播特征参数，包括但不限于声波走时、衰减系数、频谱特性及振动幅度等多项指标，可实现对结构内部质量的定量评估。

检测过程中需注意，虽然混凝土密实度与声波传播速率存在正相关性，但这种关系呈现复杂的非线性特征。这主要是由于混凝土作为多相复合材料，其骨料分布、水化程度及微观结构都会对声波传播产生显著影响。为此，工程实践中需要建立声速基准值区间，结合声波信号的离散分布特性，实现对工程质量的多维度评价。

2.2 引入声波层析成像技术

在水利大坝混凝土施工质量评估过程中，采用声波层析成像检测方法，该方法通过解析声波动能与势能参数，将其转化为可视化图像数据。利用超声波在介质中传播时的波形畸变特征，可有效识别大坝混凝土内部存在的隐蔽缺陷。具体表现为施工工艺不当引发的结构孔隙，或荷载超限导致的截面裂缝等异常情况。这些非均匀介质分布会导致超声波在传播路径上出现能量耗散现象，表现为接收端信号幅值的显著降低。考虑到声波能量传递存在不确定性，为提高检测精度，需要运用声波层析成像技术对波动特性进行深度解析。检测结果的可靠性直接取决于超声波振幅的变化特征。当超声波初始入射混凝土结构时，其振幅特性受材料粘塑性参数控制，而接收端信号衰减程度与振幅变化呈现明显的负相关关系。

2.3 沥青混凝土心墙铺筑质量检测

沥青混凝土心墙施工过程中需对温度、厚度等关键参数实施全过程监控，各工序完成后须采用无核密度仪进行质量验证。（1）温度监测。安排专职人员对混合料摊铺温度、初次碾压温度及最终碾压温度实施动态检测，据此科学确定最佳碾压时段。（2）厚度管控。采用专用联合摊铺设备同步完成 30cm 厚心墙与过渡料的铺设作业，摊铺机运行速率需稳定保持在1-3 米/ 分钟范围内。（3）宽度调节。施工前需进行精确放样定位，确保摊铺机模板中心线与心墙轴线完全吻合。借助机载摄像系统实时追踪导向基准线，严格保证结构尺寸精度。针对心墙底部梯形渐变段，需逐层计算上下底宽尺寸，按设计最大宽度实施摊铺控制。（4）碾压规范。振动碾压设备需预先清洁维护，严格参照试验参数控制碾压温度、次数、方式及行进速度，保持匀速作业。定期对碾压设备进行性能检修，防止振动频率、振幅及激振力等技术指标衰减。（5）表观检测。每层施工完毕均需进行外观质量评估，发现油膜分布不均或存在孔洞等缺陷时须立即上报并采取修复措施。

3 提高水利大坝混凝土施工工程质量检测方法措施

3.1 完善施工管理制度

是一种作为各个建设活动都应该遵循的基本原则，即强调先预防，在对水资源的开发利用过程中需要强调对可预见问题的预见和预防，在进行具体工作之前相关的水利建设公司应该以之前的经历为准，结合其实际的国情，完善自己的施工管理体系，使其中的每道施工工序都能得到合理规范和引导，并且监督施工队伍遵守施工原则，运用合理科学的方法在具体的建设过程中进行监督，实现对违法行为的预防，降低由于违法行为所带来的风险。

3.2 碾压混凝土养护

在碾压混凝土大坝施工阶段，必须采取有效的裂缝防控措施。考虑到碾压混凝土具有显著的热胀冷缩特性，环境温度变化极易引发裂缝问题。采用低温水泥进行混凝土浇筑可显著降低此类风险。混凝土压实作业完成后，需立即开展裂缝修补工作，并严格按照既定切割规范实施分段切割。切割作业时需彻底清理切口残留物，随后使用麻丝沥青进行填充处理。同时要实施实时温度监控，确保冷凝系统水温维持在合理区间。当监测到水温异常升高时，可通过加大冷凝系统水流量来调节温度，避免因温度波动导致坝体开裂。施工全程必须保持作业连续性，不得出现工序中断。此外，应采用麻袋覆盖等表面防护措施，有效控制混凝土表面水分蒸发，防止因内外层水分蒸发速率差异产生裂缝。

结论

在水利工程领域，大坝混凝土结构的质量评估对工程整体性能具有决定性影响。提升水利设施建设品质，是促进水电事业持续发展的重要保障。针对常规检测方法存在的局限性，本研究通过实验室模拟环境开展超声波透射与压水渗透双重测试，系统评估混凝土密实度及抗渗性能，并运用声波 CT 扫描技术精准定位隐蔽性结构缺陷，重点对防渗体系进行专项检测。采用垂向反射波分析法研究防渗墙界面特征，构建了一套完整的混凝土大坝质量评估体系。结合典型工程实例进行方法验证，充分证明了该检测方案的科学性与实用性。

参考文献

[1] 刘昭阳 . 水利水电工程混凝土施工的质量管理分析 [J].海河水利 ,2021(2)

[2] 赵振忠 . 水利大坝混凝土施工工程质量检测方法 [J]. 云南水力发电 ,2023,39(11)

[3] 许国东，相秋迪，赵广志，等 .X 射线数字成像技术检测灌浆套筒施工质量的试验研究［J］.建筑结构，2020,50（9）:11-15+6.

[4] 王大勇 . 微小芯样抗折法检测混凝土抗压强度技术研究［J］. 建筑结构，2019,49（4）:82-85.