农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度的检测

张俊杰

摘要：农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度的检测是保证工程质量和安全的重要环节但也是一个复杂而重要的课题，从材料特性、结构设计以及实际检测等多个角度来看，该问题存在一系列的难题。为解决这些难题，研究对被应用于该领域的回弹法、钻芯法、后锚固法等常见方法进行了集中评价，为相关主体提供参考。

关键词：农田水利工程；装配式；薄壁混凝土结构

引言

随着农村现代化建设的不断推进，农田水利工程在保障农业生产稳定和提高农田水利设施的建设质量方面扮演着至关重要的角色。在农田水利工程中，装配式薄壁混凝土结构作为一种新型材料和结构形式，逐渐受到广泛关注和应用。然而，其强度的检测在工程实际中仍然存在一定挑战，这直接影响着其在农田水利工程中的安全可靠性和使用效果。因此，对农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度的检测进行研究与探讨，既具有重要的理论意义，也具有明显的工程应用价值。

一、农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度的检测难题

首先，材料特性是农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度检测的一个重要因素。装配式薄壁混凝土结构通常采用轻质骨料和外加剂，这使得其具备了较低的密度和较高的抗裂性能。然而，由于其材料成分的特殊性，难以直接应用传统的混凝土强度检测方法。常规的试块制备和试验方法不适用于此类材料，因为试块的强度评价与实际结构的性能存在一定差异。此外，装配式薄壁混凝土结构在施工过程中可能会出现材料配比不均匀的问题，导致强度分布不均，增加了强度检测的复杂性。

其次，结构设计也对农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度检测产生了挑战。装配式薄壁混凝土结构通常采用模块化设计和制造，预制构件在现场进行组装拼接。这种结构设计使得结构中存在许多连接、节点、壁板等部位，这些部位对整体强度起到至关重要的作用。然而，由于其特殊的结构形式，很难采用传统方法对这些部位的强度进行直接检测。此外，装配式薄壁混凝土结构往往处于严峻的自然环境中，如寒冷地区的低温、湿润地区的潮湿等，这些环境对结构的强度影响也需要考虑在内。

最后，实际检测环节也是农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度检测的一个难题所在。传统的强度检测方法往往需要在现场进行取样试验，耗时耗力，并且在试验过程中可能会对结构本身造成一定的破坏。而装配式薄壁混凝土结构通常采用预制构件和模块化工艺，使得实际检测过程变得更加复杂和困难。这也限制了检测的实时性和准确性，给实际工程的运行和施工带来了一定的困扰。

二、农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度的检测方法

（一）回弹法

回弹法基于回弹仪的工作原理，通过测量混凝土表面回弹时的反弹能量来间接评估混凝土的强度。回弹法在实际应用效果方面表现出一定的优势。由于农田水利工程装配式薄壁混凝土结构通常大量使用模块化构件，传统的混凝土强度检测方法往往不适用。而回弹法通过在结构表面测量回弹仪的反弹能量，能够快速、简便地实现对结构强度的评估。尤其对于已经具备一定强度的混凝土结构，回弹法可以提供一个较为准确的估计。

然而，回弹法在评估可靠性方面存在一定限制。回弹法的反弹能量与混凝土的强度之间存在一定的相关性，但并非完全准确。由于混凝土的结构、成分、湿度等因素的差异，不同混凝土样品的回弹能量可能会有较大的差异，从而产生不同的强度预测结果。此外，回弹法无法直接测量混凝土的抗拉强度等其他重要性能指标，“农田水利工程装配式结构中的渠道、渡槽等预制薄 壁混凝土结构的骨料粒径、壁厚及工作性能与常态混凝 土构件有较大差异，由于其壁厚较薄，在对其弹击过程 中会存在颤动，弹击能损失较大，因此，现行的回弹法、 超声回弹综合法均不适用于该类构 件实体强度检测。”[1]因此，对于装配式薄壁混凝土结构而言，仅依靠回弹法进行强度检测可能无法完全满足工程的需求。

（二）钻芯法

钻芯法通过采集混凝土样品，并通过实验室测试来评估混凝土的抗压强度。钻芯法在准确性方面表现出较高的水平。通过钻芯法获取的混凝土样品可以直接送往实验室进行抗压强度测试，从而得到准确的结果。钻芯法通过采集混凝土中心的样品，避免了表面脆弱层的干扰，提供了更准确的强度评估。此外，钻芯法能够获取混凝土的内部结构信息，包括毛细孔隙、裂缝、骨料分布等，进一步帮助评估混凝土的质量和性能。因此，钻芯法在农田水利工程装配式薄壁混凝土结构的强度检测中具有较高的准确性和可信度。

然而，钻芯法在样品获取方面存在一些挑战。装配式薄壁混凝土结构常常采用预制构件和模块化工艺，导致结构的连续性和完整性有所减弱。如何获取能够代表整个结构的混凝土样品成为一个问题。此外，大部分情况下，钻芯法需要在现场进行样品获取，操作起来较为复杂且时间耗费较长。对于高处或难以接近的结构部位，样品获取可能会面临一定的困难。

（三）后锚固法

”后锚固法后锚固法是一种微破损的混凝土强度现场检测 方法，其钻孔深度浅，对结构的破坏程度小，特别适合预 制薄壁构件的强度检测。

“[1]通过在结构表面钻孔并注入锚杆来增加混凝土的强度，从而提高结构的抗压能力。它通过在结构表面钻孔并注入锚杆，后锚固法能够增加混凝土的内聚力和抗压强度。钻孔可以穿透薄壁结构的表面层，使锚杆与混凝土有效结合。这种锚固的方式能够提供较好的强度传递，使得结构的强度得到显著的提高。通过实验室对锚固后的样品进行抗压强度测试，可以得到相对准确的结果。因此，后锚固法在农田水利工程装配式薄壁混凝土结构的强度检测中具有较高的可靠性和准确性。

然而，后锚固法在适用性方面存在一定限制。首先，后锚固法需要在结构表面进行钻孔，这可能会对结构的完整性造成一定的影响。尤其对于装配式薄壁混凝土结构而言，钻孔过程可能会对结构的轻质薄壁板材造成一定的破损，或者对预制构件的结构造成破坏。此外，后锚固法的适用性受限于施工条件和结构的特殊性。如果结构本身的形状、孔隙分布等存在较大的差异，后锚固法可能无法提供准确的强度评估。因此，在具体应用中需要综合考虑结构的特点和施工的可操作性，选择合适的锚固方案。

结语

农田水利工程是农业生产中至关重要的基础设施，而装配式薄壁混凝土结构在农田水利工程中的应用越来越广泛。这种结构具有快速施工、高强度、可重复使用等优点，因此在节约成本和提高工程质量方面具有巨大潜力。然而，装配式薄壁混凝土结构的强度检测对于保证工程安全和可靠性至关重要。

目前，已经有多种强度检测方法被应用于该领域，如回弹法、钻芯法、后锚固法等。然而，对于农田水利工程装配式薄壁混凝土结构的强度检测仍存在一些挑战和需要进一步研究的问题。未来的研究可以从探索新的检测方法、提高检测准确性和可靠性，以及结合大数据和人工智能技术等方面入手，进一步提升该领域的研究和应用水平，为农田水利工程的可持续发展提供支持和保障。

参考文献

[1]张景奎,刘长顺,罗居刚等.农田水利工程装配式薄壁混凝土结构强度检测方法研究[J].混凝土世界,2021,(06):61-63.