堆石混凝土（RFC）憑借水泥用量少、水化熱低、高密實(shí)度及顯著的成本優(yōu)勢，在水利水電工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。然而，其“大粒徑塊石+自密實(shí)混凝土”的特殊結(jié)構(gòu)，讓現(xiàn)場澆筑質(zhì)量控制成為關(guān)鍵防線。

如何科學(xué)、準(zhǔn)確地評(píng)估堆石混凝土的內(nèi)部質(zhì)量？我們?yōu)槟崂砹速|(zhì)量控制的“核心利器”，助您輕松把控工程質(zhì)量！

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一、鉆孔壓水試驗(yàn)：防滲性能的“體檢表”

堆石混凝土的抗?jié)B性是重中之重。鉆孔壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法或者五點(diǎn)法通過分段向鉆孔內(nèi)壓水并記錄穩(wěn)定壓力下的滲入水量，計(jì)算出相對(duì)透水率q（單位為呂榮Lu），試驗(yàn)示意圖如圖1-1所示：

1-壓力表；2-進(jìn)水閥門；3-進(jìn)水試驗(yàn)管；4-地下水位；5-試驗(yàn)栓塞

圖1-1 試驗(yàn)裝置示意圖

式中：q—試段透水率（Lu）；

Q—壓入流量（L/min）;

p—作用于試段內(nèi)的全壓力（MPa）；

L—試段長度（m）。

這項(xiàng)指標(biāo)直觀反映了壩體的防滲性能，一旦透水率超過設(shè)計(jì)要求，便意味著防滲系統(tǒng)存在隱患，需立即進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與處理。

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二、孔內(nèi)電視檢測：內(nèi)部缺陷的“透視眼”

想知道堆石混凝土內(nèi)部有沒有填充密實(shí)？孔內(nèi)電視檢測利用攝像技術(shù)對(duì)鉆孔孔壁進(jìn)行360°全方位觀測，并將圓柱形孔壁圖像繪成全孔平面展示圖，可以對(duì)全孔展示圖中缺陷的部位、形狀、尺寸等信息進(jìn)行標(biāo)記與記錄，并統(tǒng)計(jì)缺陷面積占比。

圖2-1 智能鉆孔電視檢測儀

圖2-2 全孔平面展示示意圖

按照規(guī)范要求，通常以每5m為一段，每段的缺陷面積占比不應(yīng)超過1%。

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三、鉆孔取芯檢測：實(shí)體質(zhì)量的“金標(biāo)準(zhǔn)”

對(duì)堆石混凝土進(jìn)行鉆孔取芯，是獲取堆石混凝土實(shí)體質(zhì)量的關(guān)鍵。

孔徑要求：檢查孔孔徑不宜小于75mm，取芯孔的芯樣直徑不宜小于150mm。

取芯時(shí)機(jī)：通常在混凝土澆筑后齡期不少于14天且強(qiáng)度不低于10MPa時(shí)進(jìn)行。

編錄重點(diǎn)：需詳細(xì)記錄混凝土芯樣采取率、混凝土芯樣巖石質(zhì)量指標(biāo)、混凝土層間接觸性狀、空腔及氣泡數(shù)量，并對(duì)芯樣信息進(jìn)行完整記錄。根據(jù)堆石與自密實(shí)混凝土的體積比例不同分類加工試件，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試。重點(diǎn)關(guān)注混凝土與堆石的膠結(jié)面破壞而混凝土和堆石均為發(fā)生明顯破壞的情況。

圖3-1 堆石混凝土芯樣示意圖

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四、孔內(nèi)聲波檢測：密實(shí)度的“聽診器”

孔內(nèi)聲波檢測是在不擾動(dòng)混凝土結(jié)構(gòu)的前提下，通過發(fā)射聲波信號(hào)并接收響應(yīng)，獲取物理力學(xué)信息。它主要用于評(píng)價(jià)混凝土的完整性、密實(shí)度，以及檢測施工引起的松動(dòng)圈范圍或灌漿補(bǔ)強(qiáng)效果。當(dāng)孔內(nèi)電視檢查不滿足要求或壓水試驗(yàn)透水率超標(biāo)時(shí)，通常需要加密鉆孔并結(jié)合聲波檢測進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

通常采用一發(fā)雙收換能器置于鉆孔中心。發(fā)射換能器輻射聲波，當(dāng)聲波以第一臨界角入射時(shí)，折射角為90°，聲波沿孔壁滑行后再折射回孔中，由接收換能器接收。

通過計(jì)算兩個(gè)接收器接收到聲波的時(shí)間差和探頭間距，即可精確得出孔壁介質(zhì)的縱波傳播速度（）。

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圖4-1 孔內(nèi)聲波測試原理示意圖

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五、物探檢測：大面積排查的“雷達(dá)網(wǎng)”

物探檢測屬于無損檢測技術(shù)，常用于大面積排查或輔助驗(yàn)證。針對(duì)堆石混凝土結(jié)構(gòu)，可采用彈性波數(shù)據(jù)收集來評(píng)估其空間密實(shí)度特征。通過布置檢波器陣列，在壩體上下游方向及垂直方向收集彈性波數(shù)據(jù)。利用檢測點(diǎn)的彈性模量及其空間變異性，繪制空間曲線，從而評(píng)估堆石混凝土結(jié)構(gòu)的空間密實(shí)度分布情況。

此外，探地雷達(dá)（GPR）、沖擊回波法等綜合物探手段，也能有效檢測面板脫空、內(nèi)部空洞及裂縫深度等缺陷，為質(zhì)量評(píng)估提供宏觀數(shù)據(jù)支撐。

圖5-1 探地雷達(dá)檢測設(shè)備示意圖

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結(jié)語

在實(shí)際工程驗(yàn)收中，單一檢測方法往往難以全面反映問題，必須聯(lián)合使用。例如，當(dāng)孔內(nèi)電視發(fā)現(xiàn)缺陷面積占比超過1%，或壓水試驗(yàn)透水率超標(biāo)時(shí)，必須加密鉆孔，并通過孔內(nèi)電視、壓水試驗(yàn)和孔內(nèi)聲波等多種方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。對(duì)于檢測出的內(nèi)部缺陷，通常可采用水泥灌漿等方式進(jìn)行針對(duì)性處理，以確保大壩的整體質(zhì)量與安全。

堆石混凝土的質(zhì)量檢測是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，只有將壓水、電視、取芯、聲波與物探等多種手段有機(jī)結(jié)合，才能徹底消除工程隱患，為大壩的長期穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。