黑龙江省龙煤矿山建设有限公司建井工程处 黑龙江鸡西 158100
摘要：矿建工程有井筒、井架、井塔以及煤仓、井下巷道及硐室等，这些工程多采用混凝土材料浇筑成型，施工过程中极易出现质量缺陷问题。因此，要掌握质量缺陷的检测与处理方法，这样才能更好防控质量缺陷，保证矿建工程质量，为煤矿企业安全生产提供可靠保证。
关键词：矿建工程；质量缺陷；质量控制
引言
随着我国经济建设快速发展，煤炭需求量逐年攀升，新建、改扩建等矿建工程增多，矿建工程质量问题频发。由于矿建工程的施工工艺和环境特殊，其事故率和安全问题往往更大更严重。在矿建工程中，勘察、设计、施工等方面存在的质量缺陷都会引发工程结构强度、刚度和稳定性降低，损害构筑物外观及影响使用功能，如地基下沉、煤仓墙体开裂、巷道坍塌等质量事故，这些问题不仅影响工程正常使用，还会给国家、煤炭企业和人民带来重大生命财产损失。
1矿建工程质量缺陷分类
根据具体的施工地点、作业环境和使用功能，矿建工程可被划分为井下开拓工程、地面生产生活设施工程和井上、井下安装工程三大类。地面工业广场的井塔和井架是最具有代表性的矿建工程，是煤炭领域特有的生产作业平台，如果此类工程存在质量缺陷，将直接制约煤炭生产企业的井下采掘作业环节。混凝土是矿建工程的主要构筑材料，钢筋混凝土问题是出现最多的质量缺陷，如混凝土配比不合适可在构筑物表面或内部产生裂纹，钢筋位置偏差可导致构筑物位置、尺寸与设计不符等质量缺陷。
1.1煤仓、井筒质量缺陷
煤仓和井筒的主要构筑材料是混凝土，其质量缺陷的具体表现形式是墙壁面裂缝，如混凝土塑性沉降或收缩裂缝、温度应力裂缝、水化收缩及干缩等裂缝。由于煤仓和井筒是煤炭企业组织生产必须使用的两个重要构筑物，如果其墙壁面出现裂缝缺陷而不能及时发现并处理，则井下采掘生产作业面临巨大的安全隐患。地层中的流沙可从墙壁面裂缝进入井筒，使井筒墙壁面因侧压过大而坍塌，严重的可造成整个井筒被掩埋的灾难性后果。拌制好的混凝土是具有一定稠度的胶结浆体，石子等骨料颗粒悬浮于其中。混凝土浇筑后，当骨料的沉降运动受到阻碍或水分上升至钢筋及大骨料的底部时形成结构内部软弱连接点，当混凝土干后会在表面及内部产生塑性沉降裂缝缺陷。混凝土养护期间，因周围环境温度较高或洒水不足而使浆体中的水分在短时间内蒸发可导致塑性收缩裂缝缺陷；如果积聚在混凝土内部的水泥水化热不易散发，结构内部持续升温，因结构内部与表面存在较大的温度差值而使构筑物在内部压应力、表面拉应力作用下产生温度应力裂缝缺陷。
1.2井塔、井架基础质量缺陷
矿建工程主要在地下，占用地面地基较少，只有工业广场的井塔和井架占用地面地基。地基是任何建（构）筑物的主要承载受力结构，井塔和井架使用功能的发挥主要受地基强度、刚度和稳定性的影响。井塔和井架质量缺陷主要表现为地基沉降过大或下沉不均匀，导致局部基础塌陷。矿建工程的设计和施工环节存在错误或不合格均可引发井塔、井架基础强度、刚度不足，承载力偏低等质量缺陷。
2矿建工程质量缺陷的无损检测
在矿建工程质量缺陷的检测过程之中，应用最为广泛的无损检测方法便是超声波检测方法。超声波无损检测方法是根据脉冲波在相同条件下在材料中传播时间相同的原理，结合接收到波形振幅以及频率等各种参数变化，对结构中的缺陷加以判断。脉冲信号传播速率和结构自身密实度存在很大的关联性。若结构所使用的材料、配合比以及龄期等均相同，那么脉冲传播的速率越高，则表明所检测的结构更为密实，若是脉冲传播速率越低，则表明结构更加松散。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果结构之中存在孔洞或者存在裂缝，便会导致结构整体性受到破坏，此时超声脉冲信号只有绕过空洞以及裂缝而传播至接受换能器装置之中，所以，这种情况下脉冲所经过的路径将更长，检测所用的声时同样也会更长，或是检测的声速会更小。并且，因为空气所拥有的声阻抗率要较结构材料所拥有的声阻抗率小很多，在脉冲信号在结构材料中传播时，若是碰到蜂窝或者孔洞缺陷，会在这些缺陷界面位置处形成散射或者形成反射，从而导致声能出现衰减，尤其是一些频率较高成分会衰减的更加迅速，所以，接受到的脉冲信号波幅同样也会出现明显降低。另外，由于结构中有缺陷存在，会产生一定的反射以及散射问题，这些波会和直接传输至换能器之中的超声波出现一定的声程差以及相位差，在不同的波叠加后便会产生干扰，进而使得信号波形出现畸变现象。
3矿建工程质量缺陷形成原因分析
引发矿建工程质量缺陷的技术因素一般是指设计、施工等环节的技术组织措施，严格根据技术规范进行施工操作是避免因技术因素而导致矿建工程质量缺陷的关键。不管是地面还是井下，煤炭企业生产条件复杂，受地质气候条件因素影响较大容易出现矿建工程质量缺陷。如钢筋混凝土结构工程工序多且复杂，完全凝结硬化成形时间长，易受环境气候因素影响。井下的气温和空气湿度较高，浇筑的钢筋混凝土因长时间受此不利因素影响往往会产生裂缝，导致构件承载力降低等严重的工程质量缺陷。为确保矿建工程在安全的前提下能够按质保量完成，管理矿建工程需要同时具备技术与管理技能。管理因素贯穿整个矿建工程的各个环节，制定方案、组织人员、准备材料、现场施工及质量监督都需要提出科学合理且具体可行的管理措施。具体的技术与管理措施最终要落实到人的实施，矿建工程施工应强化组织管理，以人为中心，提高所有参与人员的素质与质量意识。
4矿建工程质量缺陷控制措施研究
4.1前期质量缺陷控制措施研究
矿建工程庞大且复杂，各项工作涉及面广，工程结构类型及质量标准多且施工方法不同，建设周期长，受自然地质条件影响大，前期质量控制难度大。因此，矿建工程前期质量缺陷控制措施应从辩证统一的前期准备、投资保障和安全管理三个角度深入。只有在充分的前期准备工作保障下，矿建工程施工过程才能有序而不顾此失彼。投资到位可在施工过程中控制建设方不能随意更改资金计划，整个矿建工程不会因为投资变化而引发质量缺陷。任何生产活动都应把安全放在首位，施工人员在良好的安全措施保障下才能全身心投入矿建工程施工中，减少因精神不集中而造成的质量缺陷。
4.2施工阶段质量缺陷监督管理控制措施研究
施工阶段是矿建工程质量缺陷的形成期，这一时期的工程管理和监督对控制工程质量至关重要。如果施工过程中构筑井筒、煤仓等特殊工程的混凝土配比不合适，结构形成后，强度、刚度不符合功能要求，不仅返工浪费材料，增加成本，严重的还可能导致井筒、煤仓报废或人员伤亡。因此，质量监督单位担当着重要的质量监督角色，必须认真负责地对材料设备供应、现场施工单位及人员做好质量监督工作，防止出现质量缺陷，保证工程实体质量。
结束语
矿建工程质量缺陷包含有外部质量缺陷以及内部质量缺陷，外部质量缺陷主要是指的矿建工程结构表面出现裂缝、蜂窝以及麻面等质量缺陷。这些质量缺陷通常较易被发现并采取有效措施加以处理，整体来说对矿建工程的质量影响相对较小。内部质量缺陷主要内部孔洞、钢筋错位以及混凝土强度不足等缺陷，这些缺陷通过肉眼很难直接观察到，要利用相应检测技术才能检测到缺陷的存在。
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论文作者:齐闯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/4
标签：缺陷论文; 建工论文; 质量论文; 井筒论文; 裂缝论文; 结构论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第29期论文;