張今陽++崔德密++呂列民++羅居剛

[摘 要]隨著水庫大壩的不斷建設(shè)和投入運(yùn)行，定期的安全檢測將逐步成為新常態(tài)。通過對(duì)我國水庫大壩安全檢測情況調(diào)研，參考現(xiàn)行的水利建筑物安全檢測規(guī)范和相關(guān)文獻(xiàn)，認(rèn)為大壩安全檢測項(xiàng)目、檢測部位和數(shù)量、檢測方法、檢測結(jié)果評(píng)價(jià)方法等問題最為關(guān)鍵，需要在擬制訂的安全檢測標(biāo)準(zhǔn)中加以明確。

[關(guān)鍵詞]水庫大壩 安全檢測 標(biāo)準(zhǔn)化

中圖分類號(hào)：TV698.1+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）07-0040-01

1.問題的提出

近年來，作為我國防洪保安工程體系與水利基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分的水庫大壩安全越來越引起黨和政府的高度重視。自1998年長江大洪水以來，國家加大了大中型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固投入，目前已基本完成大中型水庫及東部重點(diǎn)小（一）水庫建設(shè)任務(wù)，正在進(jìn)行小型水庫除險(xiǎn)加固。然而在進(jìn)行除險(xiǎn)加固前，需要對(duì)大壩進(jìn)行安全評(píng)價(jià)?，F(xiàn)行的《水庫大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》僅對(duì)安全鑒定評(píng)價(jià)的程序作了規(guī)定，對(duì)檢測技術(shù)方法、抽樣方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)、參數(shù)取值等方面并沒有明確的規(guī)定，這樣容易導(dǎo)致檢測和評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)價(jià)差異，影響政府決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。因此，很有必要結(jié)合現(xiàn)階段各檢測單位的實(shí)際做法，開展大壩安全檢測方法、技術(shù)指標(biāo)、評(píng)價(jià)體系等方面研究，編制或修訂大壩安全檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為大壩安全運(yùn)行與管理提供技術(shù)保障。

2.大壩安全檢測的內(nèi)容

我國的大壩實(shí)行定期安全鑒定制度，首次安全鑒定應(yīng)在竣工驗(yàn)收后5年內(nèi)進(jìn)行，以后應(yīng)每隔6～10年進(jìn)行一次。當(dāng)運(yùn)行中遭遇特大洪水、強(qiáng)烈地震、工程發(fā)生重大事故或出現(xiàn)影響安全的異?，F(xiàn)象后，還要組織專門的安全鑒定[1]。目前與大壩安全評(píng)價(jià)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或辦法均沒有規(guī)定安全的具體檢測內(nèi)容，有的只是作了籠統(tǒng)的規(guī)定。如文獻(xiàn)[1]第2.1.3條如是規(guī)定：當(dāng)上述兩種方法尚不能對(duì)工程質(zhì)量作出評(píng)價(jià)，或者工程投入運(yùn)用6～10年以上或運(yùn)行中出現(xiàn)異常時(shí)，可根據(jù)需要對(duì)建筑物或壩基巖層進(jìn)行補(bǔ)充勘探、試驗(yàn)或原位測試檢查，取得原體參數(shù)，并據(jù)此進(jìn)行評(píng)價(jià)。正因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中規(guī)定模糊，各單位在進(jìn)行大壩安全評(píng)價(jià)時(shí)，檢測內(nèi)容一般根據(jù)委托單的檢測費(fèi)用或根據(jù)招標(biāo)書的要求或根據(jù)本單位已有的檢測手段等來確定，存在很大的隨意性。

因此，需要在標(biāo)準(zhǔn)中按壩型明確檢測項(xiàng)目、檢測部位和數(shù)量。以混凝土重力壩為例，檢測項(xiàng)目至少包括：混凝土表面缺陷、裂縫開展情況、大體積混凝土內(nèi)部密實(shí)性、大體積混凝土力學(xué)指標(biāo)、抗?jié)B性能（有抗?jié)B要求的）、抗凍性能（有抗凍要求的）、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋間距和銹蝕情況、防滲及排水性能、觀測設(shè)備性能、金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量、機(jī)械電氣；檢測部位至少包括：壩體、墩墻、挑流鼻坎、閘門槽、支座、排架柱、牛腿、過流面、閘門、啟閉機(jī)、開關(guān)柜、變電站等；檢測數(shù)量應(yīng)根據(jù)構(gòu)件總數(shù)和大體積混凝土體量來確定。由于各壩型差異很大，為了規(guī)范的可操作性，應(yīng)根據(jù)各自的特點(diǎn)對(duì)檢測內(nèi)容做出明確規(guī)定。

3.檢測方法

檢測混凝土或土體質(zhì)量的方法大致可分為兩大類：一類是取樣試驗(yàn)法，即通過現(xiàn)場取樣和室內(nèi)試驗(yàn)來查明混凝土性能及內(nèi)部缺陷的方法，檢測精度較高，但對(duì)結(jié)構(gòu)有一定的損傷，并且如檢測點(diǎn)數(shù)量過少，則難以客觀、全面地反映結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量；另一類是無損檢測方法，它是一種根據(jù)混凝土（土體）中彈性波或者電磁波的波形、頻率、相位和時(shí)間等特征來獲取混凝土（土體）性能及查找內(nèi)部缺陷的方法，具有快捷、高效、經(jīng)濟(jì)且不破壞檢查物原有結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，并可進(jìn)行面積性或網(wǎng)格狀檢查，但是現(xiàn)有檢測技術(shù)在精度和適應(yīng)性方面都需要進(jìn)一步發(fā)展和提高[2]。根據(jù)大壩安全檢測的特點(diǎn)，尤其是在正?；ǔ绦蛳陆ㄔO(shè)的大壩，其安全檢測方法應(yīng)以無損檢測方法為主[3][4][5][6]，如采用回彈法或超聲回彈綜合法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度，必要時(shí)輔以鉆芯法修正；采用超聲法檢測混凝土內(nèi)部密實(shí)性；采用電磁感應(yīng)法或雷達(dá)法測量混凝土內(nèi)部鋼筋設(shè)置情況等等；利用鑿槽觀測、超聲波探測、裂縫檢測儀、孔內(nèi)電視錄相法等方法檢測裂縫深度；采用探地雷達(dá)檢測土壩內(nèi)部密實(shí)性。很顯然，對(duì)于結(jié)構(gòu)實(shí)體，不同的指標(biāo)有著不同的檢測方法，而不同的檢測方法往往來自不同的行業(yè)規(guī)范，測點(diǎn)布置和數(shù)據(jù)處理等諸多方面都存在著一定的差異，因此，在大壩安全檢測標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)根據(jù)不同壩型以及檢測項(xiàng)目、檢測內(nèi)容和場地條件對(duì)所采用的檢測方法做出規(guī)定。在選擇檢測方法時(shí)應(yīng)體現(xiàn)下列原則：（1）檢測項(xiàng)目有明確的檢測標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定的，選擇按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法執(zhí)行；已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與實(shí)際明顯不適用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整或修正；檢測項(xiàng)目缺少標(biāo)準(zhǔn)的，可參照標(biāo)準(zhǔn)檢測方法適當(dāng)擴(kuò)大使用范圍，或采用已通過技術(shù)鑒定的檢測方法。（2）有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法應(yīng)優(yōu)先選用國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于地方標(biāo)準(zhǔn)也可以選擇性的吸收納入[7]。（3）優(yōu)先選擇非破損檢測方法，以減少檢測工作量，必要時(shí)輔以局部破損檢測方法。

4.檢測結(jié)果評(píng)價(jià)

質(zhì)量結(jié)果評(píng)價(jià)一般分為：定性評(píng)價(jià)法、定量評(píng)價(jià)法和統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)法。定性評(píng)價(jià)法是通過描述、類比評(píng)判等對(duì)建筑物質(zhì)量特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。如水工建筑物外觀質(zhì)量缺陷的描述，超聲法檢測混凝土內(nèi)部缺陷、堤壩內(nèi)部質(zhì)量探地雷達(dá)和高密度電法的檢測，這些方法檢測的對(duì)象沒有定量的標(biāo)準(zhǔn)，只能進(jìn)行描述和定性評(píng)價(jià)。定量評(píng)價(jià)法是通過一定的檢測方法定得表征建筑物質(zhì)量特性的技術(shù)指標(biāo)量值，再與已知的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，進(jìn)行合格性評(píng)價(jià)的方法。如鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度，是在實(shí)體混凝土上鉆取一定直徑的芯樣，加工制成標(biāo)準(zhǔn)試件，按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，把量測值與設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)實(shí)體混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)法是運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算測量值的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)，并與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，進(jìn)行合格性評(píng)定的方法。常常用來表征建筑物或構(gòu)件的總體質(zhì)量水平。

為了給大壩安全鑒定的有關(guān)復(fù)核或評(píng)價(jià)提供符合工程實(shí)際的參數(shù)，并給大壩除險(xiǎn)加固提供指導(dǎo)性意見，我們?cè)诖髩伟踩珯z測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化過程中，就應(yīng)如何結(jié)合大壩的其他檢查資料對(duì)安全檢測結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而得到工程投入運(yùn)用以來或自上次安全鑒定以來，在質(zhì)量方面的實(shí)際情況和變化情況，實(shí)際施工質(zhì)量還能不能符合國家現(xiàn)行規(guī)范要求，現(xiàn)有工程質(zhì)量狀況能否確保工程的安全運(yùn)行。如，對(duì)于土石壩，應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)果評(píng)價(jià)填料的壓實(shí)干密度和相對(duì)密度合格率、填料的強(qiáng)度、變形及防滲、排水性能是否滿足規(guī)范要求、防滲體和反濾排水體是否可靠、壩坡是否穩(wěn)定；當(dāng)壩坡是存在明顯的不均勻沉降、裂縫、滑動(dòng)、散浸或集中滲漏等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)結(jié)合大壩的變形分析、穩(wěn)定分析和滲流分析進(jìn)一步論證壩的安全性。對(duì)于混凝土壩，應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)果評(píng)價(jià)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等級(jí)、變形模量是否滿足規(guī)定要求；對(duì)混凝土碳化和鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行評(píng)價(jià)；當(dāng)有需要時(shí)，還應(yīng)對(duì)混凝土抗沖、抗磨蝕、抗溶蝕性能、混凝土內(nèi)部密實(shí)性進(jìn)行評(píng)價(jià)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土存在裂縫、剝蝕、漏水等現(xiàn)象時(shí)，還應(yīng)評(píng)價(jià)大壩混凝土結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性和基礎(chǔ)處理的可靠性。

對(duì)于大壩工程質(zhì)量的總體評(píng)價(jià)，還可建立綜合評(píng)估模型。

5.結(jié)語

大壩安全檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化主要涉及檢測項(xiàng)目、檢測部位和數(shù)量、檢測方法、檢測結(jié)果評(píng)價(jià)方法等方面。因此，可以從上述5個(gè)方面建立大壩安全檢測評(píng)價(jià)體系，進(jìn)一步形成綜合評(píng)估模型，為編制標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支撐。

基金項(xiàng)目：水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（NO.201401022）

參考文獻(xiàn)

[1] 水建管〔2003〕271號(hào)文，水庫大壩安全鑒定辦法[S].北京：2013.

[2]周建平，鈕新強(qiáng)，賈金生，重力壩設(shè)計(jì)二十年[M]. 北京：中國水利水電出版社，2008.

[3]郭經(jīng)武，大壩混凝土質(zhì)量檢測與評(píng)價(jià)[J].工程質(zhì)量，2013，31（6）：61-66.