水利工程檢測質(zhì)量的影響因素與控制措施分析

薛 霞

（天津市水利科學研究院，天津 300061）

近十幾年來，天津市建設了南水北調(diào)中線市內(nèi)配套工程、獨流減河倒虹吸工程、水系連通工程及水環(huán)境治理工程、農(nóng)村飲水提質(zhì)增效工程等一大批重點水利工程。水利工程質(zhì)量檢測工作是工程建設質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。通過對原材料、中間產(chǎn)品及實體結構的檢測，可以判斷工程質(zhì)量是否符合現(xiàn)行有關技術標準及設計要求。試驗檢測作為工程質(zhì)量管理中的一個重要組成部分，為工程質(zhì)量驗收提供準確、全面的數(shù)據(jù)支撐，是工程質(zhì)量評價的必要條件。水利工程檢測質(zhì)量的影響因素很多，既有檢測單位實驗室內(nèi)部因素，包括人員能力、儀器設備精度、檢測環(huán)境等；又有外部環(huán)境的影響因素，如試驗樣品的取樣、運輸，工程各參建單位（包括建設單位、設計單位、施工單位、監(jiān)理單位、檢測單位）之間的協(xié)同合作等。下面從關鍵影響因素出發(fā)進行分析，并提出相應控制對策。

1 原材料及中間產(chǎn)品的取樣及施工現(xiàn)場對檢測質(zhì)量的影響

檢測質(zhì)量的源頭和最關鍵的因素是樣品的真實性、代表性。如果檢測樣品失去了真實性，代表性不能滿足要求，即便檢測單位能力再高、檢測結果再精確，檢測也沒有意義，檢測目的也不能實現(xiàn)。下面從水利工程用量較大的水泥、砂石料、鋼筋、混凝土的取樣及現(xiàn)場使用中存在的問題進行分析。

1.1 水泥

依照《水泥取樣方法》（GB12573-2008），施工現(xiàn)場取樣應以同一水泥廠、同品種、同強度等級、同一批號且連續(xù)進場的水泥為一個取樣單位。袋裝以不超過200 t 為一次。取樣應具有代表性，可連續(xù)取，也可從20 個不同部位取等量的樣品，總量不少于12 kg。實際中，由于水泥進貨廠家比較多，性能穩(wěn)定性不能保證，施工單位為了節(jié)約試驗費用，有時在取樣委托檢測時未嚴格按照標準取樣方法操作，一次性提取半袋或整袋某一品種作為樣品，使得試樣代表性不足。

1.2 砂石料

砂石是水利工程中最常見的混凝土及砂漿的配制材料?，F(xiàn)場取樣送檢時，現(xiàn)場用砂取樣失真，以粗、中砂替換細砂，而使用過程中又未對砂的含水率做及時調(diào)整，從而影響混凝土的拌和性能。《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》（JGJ52-2006）規(guī)定，配制混凝土時宜優(yōu)先選用粗、中砂，若現(xiàn)場情況特殊，選細砂作為骨料，則應及時調(diào)整混凝土或砂漿的配合比。受施工現(xiàn)場條件限制，所用砂料基本上露天存放，砂子的含水量隨天氣的變化而發(fā)生改變，而檢測實驗室出具的配合比為理論配合比，應根據(jù)施工現(xiàn)場砂的含水率將其調(diào)整為施工配合比，即雨天或天氣干燥時根據(jù)砂子含水量的變化調(diào)整配合比的用水量，以滿足水灰比要求。同時，要嚴格控制現(xiàn)場細砂的含泥量和泥塊含量，以免影響工程質(zhì)量。

碎石作為混凝土結構的重要組成部分，其顆粒級配、含泥量、泥塊含量等性能指標會直接影響混凝土的拌合性及強度?！端せ炷潦┕ひ?guī)范》（DL5144-2015）規(guī)定，混凝土用碎石在使用之前應進行顆粒級配、密度、含泥量及泥塊含量、針片狀顆粒含量等項目檢驗，若用于高于C35 標號的混凝土須做壓碎指標試驗，新采用的質(zhì)地疏松的碎石還應做堅固性試驗，活性骨料做堿活性試驗等，不宜使用單粒級配配制混凝土。委托送檢時，現(xiàn)場取樣若未按照標準執(zhí)行，則檢測樣品不具代表性，檢測結果也不會起到控制施工質(zhì)量的作用。因此，在取樣過程中，無論從料堆上取樣還是從運輸機尾部取樣，均應按照規(guī)范操作。在現(xiàn)場使用過程中，若碎石的顆粒級配不符合規(guī)范要求、泥塊含量較多，未及時調(diào)整級配、沖洗泥塊，直接使用，則勢必會發(fā)生離析或影響混凝土質(zhì)量。

1.3 鋼材

（1）鋼筋。按照《鋼筋混凝土用鋼第2 部分：熱軋帶肋鋼筋》（GB/T 1499.2-2018），對同一廠家、同一牌號、同一爐罐號、同一規(guī)格且每批重量不大于60 t 為一個取樣批次進行檢測。而實際施工中，施工單位由于鋼筋進貨渠道不同、品種規(guī)格多，同時受施工場地影響，不能完全按照“四同狀態(tài)”進行組批。另外，按照標準取樣時，應在同一批不同捆上隨機抽取3根鋼筋，去掉鋼筋端部500 mm后截取3段，兩段做拉伸試驗，一段做冷彎試驗。而有的施工單位為了不浪費鋼筋，直接從一根鋼筋上截取試樣進行試驗，喪失了樣品的代表性。對于鋼筋熱軋圓盤條取樣，應用輕質(zhì)錘敲直，而有的施工單位則用機器拉直，導致試驗時其屈服強度不明顯，極限強度偏高，伸長率降低，造成誤判，從而影響檢驗結果。

（2）焊接試件。按照《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》（JGJ18-2012）第4.1.3 條規(guī)定，在正式焊接之前，參與施焊的焊工應進行現(xiàn)場條件下的焊接工藝試驗，并經(jīng)試驗合格后方可進行正式生產(chǎn)。而在實際工程中，有些施工單位未做現(xiàn)場焊接工藝試驗；焊接試件取樣不是從已經(jīng)焊好的鋼筋上截取，而是直接做模擬試件，導致送檢的焊接樣品不能反映實際應用的焊接試件性能。

1.4 混凝土

混凝土試塊的強度檢測是評價混凝土結構質(zhì)量的直接方法，取樣頻次、方法在標準上有明確的要求。根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》（SL677-2014）規(guī)定，現(xiàn)場混凝土試件以機口隨機取樣為主，同強度等級的混凝土每100 m3取樣次數(shù)不得少于1 次，而且混凝土試件的制作成型也要按照有關規(guī)定由技術人員完成。但是，有些施工現(xiàn)場混凝土試塊的制作僅由普通民工完成，在制作過程中隨意添加水泥、石子，導致混凝土樣品代表性缺失。另外，在工程施工管理過程中，原材料的取樣、送樣及試驗報告的整理存檔主要由施工單位完成，監(jiān)理單位或建設單位對取樣送樣環(huán)節(jié)監(jiān)督管理不夠，而檢測機構僅對來樣進行檢測，因此在一定程度上造成了所檢樣品不能如實反映現(xiàn)場混凝土實體結構的問題。

2 實驗室檢測能力的影響

實驗室的檢測能力主要是對檢測單位的能力要求，包括對水利工程質(zhì)量檢測單位的資質(zhì)、管理體系、人員、檢測設備、檢測環(huán)境等方面要求。

2.1 檢測單位資質(zhì)

從事水利工程質(zhì)量檢測的單位應按照《水利工程質(zhì)量檢測管理規(guī)定》取得相應的資質(zhì)，并在資質(zhì)等級許可的范圍內(nèi)承擔質(zhì)量檢測業(yè)務。水利工程建設具有水利行業(yè)的特殊性，對原材料及中間產(chǎn)品的檢測方法和標準都有具體要求，只有具備水利檢測資質(zhì)的實驗室才可以開展相應的檢測工作。目前，參與水利工程質(zhì)量檢測的實驗室比較繁雜，一些不具備資質(zhì)或超資質(zhì)能力進行檢測活動時有發(fā)生，不能完全保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。

2.2 檢測人員

人員是影響檢測質(zhì)量的核心與關鍵因素。檢測人員必須經(jīng)過相關培訓，具備相應的知識和能力且取得上崗證后才能上崗，以保證檢測質(zhì)量。同時，對檢測單位的技術負責人任職條件加以規(guī)定，以保證檢測單位出具報告的權威性和可信性。《水利工程質(zhì)量檢測管理規(guī)定》中明確：甲級檢測單位的技術負責人應具有水利水電專業(yè)高級及以上技術職稱，具有10 a 以上從事水利水電工程建設相關工作經(jīng)歷；乙級檢測單位的主要負責人應具有水利水電專業(yè)高級及以上技術職稱，具有8 a以上從事水利水電工程建設相關工作經(jīng)歷。

2.3 檢測設備

檢測單位應具備保證檢測能力所需的符合檢測規(guī)范、標準要求的儀器設備?！稒z驗檢測機構資質(zhì)認定能力評價檢驗檢測機構通用要求》（RB/T 214—2017）規(guī)定，用于檢測業(yè)務的設備儀器必須滿足測量溯源性要求。

如果檢測儀器設備在使用過程中出現(xiàn)故障，如按鈕開關損壞、指示燈不亮等簡單故障，那么修復即可，無需檢定；如果是儀器設備精度、量程方面的故障，那么必須重新檢定，否則會對檢測結果產(chǎn)生很大影響。對于無法檢定或校準的儀器設備，一定要進行自校或不同的檢測機構之間比對驗證，以保證儀器設備的準確性。對于性能不夠穩(wěn)定漂移率大、經(jīng)常攜帶到現(xiàn)場檢測以及在惡劣環(huán)境下使用的儀器設備，在校準或檢定周期內(nèi)應進行“期間核查”，并形成核查記錄?！捌陂g核查”對于保證儀器設備使用狀態(tài)穩(wěn)定性非常重要，同時也是檢測單位容易忽視的工作。

2.4 環(huán)境設施

環(huán)境設施是檢測工作的重要基礎條件。很多檢測項目如水泥膠砂試件、混凝土試件等的養(yǎng)護，對溫濕度都有一定的要求。若溫濕度不符合標準要求，則會對檢測結果產(chǎn)生較大影響。土工布、土工膜等土工合成材料在試驗過程中對溫濕度也有要求，控制不當會對試驗結果的準確度造成很大影響。

3 提高檢測質(zhì)量的控制措施

3.1 嚴把建筑材料檢測控制關

明確工程中所用原材料及中間產(chǎn)品的質(zhì)量要求和技術標準，對原材料的取樣要嚴格按照相關標準方法進行，運輸期間要妥善保存，直至送至實驗室檢測。

水泥、砂石、鋼筋是水利工程建設中最常用同時也是用量最大的建筑材料，檢測不能只檢驗產(chǎn)品的強度、顆分等常規(guī)性技術指標，而應根據(jù)具體行業(yè)標準及工程設計要求確定檢測內(nèi)容和方法。對于砂石和水泥，要進行多項參數(shù)檢測；對于進場的每批鋼筋，都要按規(guī)定進行檢測。對于檢測結果不符合要求的材料，要及時清退場。未經(jīng)檢驗合格的原材料不允許用于工程建設。將鋼筋焊接等半成品的質(zhì)量檢查，作為監(jiān)督管理的工作重點。在對焊件進行外觀裂紋、凹坑等檢查基礎上，隨機抽取焊件進行試驗，合格后才可進行驗收。對于水泥、砂、石等工程中使用量較大的材料，在施工單位提供檢測試驗報告的前提下，需復核混凝土配合比是否正確。

3.2 加強檢測試驗人員技術和職業(yè)道德培訓

對水利工程質(zhì)量檢測人員要加強實驗室資質(zhì)認定評審準則及各種規(guī)范、標準的學習培訓，使其能夠準確掌握檢測程序，嚴格按照規(guī)范、標準開展工作。檢測單位應具備健全的技術管理和質(zhì)量保證體系，還應制定持續(xù)的技能培訓與教育計劃，培養(yǎng)檢測人員遵紀守法、廉潔自律、實事求是、誠實公正。同時，要采取有效措施對檢測人員包括短期聘用人員和在培員工進行監(jiān)督，從而保證檢測質(zhì)量。

3.3 強化儀器設備長期運行精度保障

檢測單位應嚴格按照實驗室資質(zhì)認定評審準則中的規(guī)定，對開展檢測業(yè)務的儀器設備進行量值溯源，定期委托計量部門對參與檢測活動的儀器設備進行檢定，確保儀器設備的量程、精度符合要求。檢測工作使用的儀器設備應由經(jīng)過培訓的授權人員操作，并且按照有關規(guī)定及使用說明書的要求進行維護保養(yǎng)。同時，對于儀器設備性能不夠穩(wěn)定、漂移率大的、使用頻繁和經(jīng)常攜帶到現(xiàn)場檢測以及在惡劣環(huán)境下使用的儀器設備應進行“期間核查”。

3.4 嚴格按照規(guī)范標準要求控制試驗環(huán)境的溫濕度

檢測單位應具有與其檢測能力相適應的辦公、試驗場所，以確保檢測設施及環(huán)境條件符合相關法律法規(guī)、標準和技術規(guī)范的要求，滿足安全、能源、采光、采暖、通風、清凈等要求，并采取有效措施避免環(huán)境因素（如溫度、濕度、噪聲、振動、電磁場等）對檢測工作可能造成的不利影響。尤其是試驗過程中溫濕度，必須嚴格按照標準中規(guī)定材料養(yǎng)護、測試時的環(huán)境條件控制。如，《水泥膠砂強度檢驗方法》（GB/T17671-1999）規(guī)定，試體成型時的環(huán)境溫度應穩(wěn)定保持在20±2℃，相對濕度應＞50%；試體拆模前的養(yǎng)護溫度為20±1℃，相對濕度應＞90%；拆模后，試體在20±1℃水中養(yǎng)護。只有環(huán)境條件達到標準要求，才能取得準確的檢測數(shù)據(jù)。

3.5 切實做好工程實體質(zhì)量檢測

竣工驗收抽樣檢測是檢驗工程實體結構質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。目前，天津市大部分水利工程竣工驗收前很少進行驗收抽測。見證檢測及監(jiān)理抽檢屬于施工過程控制，可以保證水利工程所用原材料、中間產(chǎn)品的質(zhì)量，而竣工驗收抽測屬于施工質(zhì)量的結果控制。施工過程中影響工程實體質(zhì)量因素很多，如現(xiàn)場施工工藝、現(xiàn)場條件、天氣、人員等，驗收抽測可以評價工程實體的最終質(zhì)量，包括混凝土強度、鋼筋保護層厚度、工程內(nèi)部缺陷等，開展水利工程竣工驗收抽測為水利工程驗收提供最終數(shù)據(jù)，非常必要。

4 結語

水利工程質(zhì)量檢測為水利工程質(zhì)量控制和評定提供客觀、準確、及時的數(shù)據(jù)，是指導控制和評定工程質(zhì)量的科學依據(jù)。通過對原材料取樣、運輸及試驗等環(huán)節(jié)進行科學合理的質(zhì)量控制，同時提升實驗室檢測能力，加強實體結構檢測，可以切實有效保證水利工程施工過程中建筑材料的檢測質(zhì)量，有利于工程質(zhì)量控制。