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庫塔干渠東干渠水閘混凝土的安全檢測

文檔作者：謝明勇文檔來源：新疆巴州水利水電勘測設(shè)計(jì)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年02月21日
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水利技術(shù)監(jiān)督 2013年第5期
庫塔干渠東干渠水閘混凝土
的安全檢測
謝明勇
(新疆巴州水利水電勘測設(shè)計(jì)院，新疆庫爾勒841000)
【摘要】水閘運(yùn)行多年后，工程存在的問題將日益顯露，影響水閘的安全運(yùn)行。為此，《水閘安全鑒定規(guī)定》
要求定期對水閘進(jìn)行安全鑒定。本文以庫塔干渠東干渠水閘混凝土工程安全檢測為例，對水閘安全
檢測的內(nèi)容和結(jié)果進(jìn)行闡述，以供參考。
【關(guān)鍵詞】水閘；安全鑒定；東干渠
[DOI編碼】10．3969／j．issn．1008—1305．2013．03．008
【中圖分類號】TV698．1+8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1305(2013)03-0027-03
目前許多已建水閘的建設(shè)年代久遠(yuǎn)，限于當(dāng)時
的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平，從其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)所用的材料，
到結(jié)構(gòu)型式等方面都不能滿足現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程及水
利規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的要求。多年的運(yùn)行使用使本身存在的
問題日益暴露。《水閘安全鑒定規(guī)定》(SL214-98)
要求水閘投入運(yùn)用后每隔15~20年，應(yīng)進(jìn)行一次全
面安全鑒定。本文以庫塔干渠東干渠水閘混凝土工
程現(xiàn)場安全檢測為例，闡述水閘安全檢測的內(nèi)容和
結(jié)果。
1 工程概況
庫塔干渠東干渠(上段)工程地處新疆巴音郭
楞蒙古自治州尉犁縣境內(nèi)，首端接希尼爾水庫分水
閘，尾端接孔雀河阿恰樞紐(孔雀河阿恰龍口)。渠
線沿塔里木盆地東北部的庫魯克山山前沖積平原
由北向南延伸，最后投入孔雀河阿恰樞紐(孔雀河
阿恰龍口)處，全長43．459km。
庫塔干渠東干渠(上段)水閘包括生態(tài)閘
(7+000)、生態(tài)閘(15+200)及阿克蘇甫閘(37+260)，
工程按3級水工建筑物設(shè)計(jì)，閘孔凈寬4m，水閘設(shè)
計(jì)流量為25m。／s，加大流量30m。／s。其中生態(tài)閘
(7+000)底板頂面高程891．23m，生態(tài)閘(15+200)
底板頂面高程883．41m，阿克蘇甫閘(37+260)底板
頂面高程878．Olm，三處水閘均設(shè)有左、右兩孔，
閘門采用螺桿式平面鋼閘門，閘門啟閉機(jī)均采用
2x5t雙吊點(diǎn)手電兩用螺桿式啟閉機(jī)。水閘具有調(diào)
節(jié)灌溉用水的重要作用。
工程區(qū)位于庫魯克山山前沖積扇和孔雀河沖
洪積平原區(qū)內(nèi)，地形平坦，出露地層主要為第三系
河湖相沉積的泥巖、砂巖、粉砂巖以及第四系沖擊
洪、風(fēng)積而成的砂礫石，細(xì)砂、亞砂土、亞粘土、
粘土等。渠道揭露地層為第三系、第四系地層；沿
渠線自上游向下游地層變化趨勢為，第三系地層減
薄，第四系地層增厚，在20+000以后基本上沒有
揭露第三系地層。第三系砂巖、粉砂巖，第四系沙
土屬中等透水性地層；第三系泥巖，第四系亞砂土、
亞粘土、粘土等屬弱透水性地層。地下水位埋深在
0．6～4．Om左右。
作者簡介：謝明勇(1975年一)，男，高級工程師。
·27·
水利技術(shù)監(jiān)督 2013年第5期
2 混凝土工程現(xiàn)場檢測內(nèi)容及檢測依據(jù) 交通橋的混凝土強(qiáng)度推定值不滿足設(shè)計(jì)要求。
為了配合工程安全鑒定工作，混凝土工程檢測
包括外觀調(diào)查檢測(如混凝土裂縫、鋼筋銹脹)，混
凝土強(qiáng)度、碳化深度，保護(hù)層厚度等。
檢測依據(jù)的規(guī)范有： 《水閘安全鑒定規(guī)定》
(SL214—98)、 《水閘施工規(guī)范》(SL27—91)、 《水
工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL191—2008)、《回彈法
檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGT／T23-20 1 1)。
3 混凝土工程檢測
3．1外觀缺陷調(diào)查與檢測
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外觀缺陷調(diào)查主要有閘墩、扭
面和排架等。
(1)閘墩。各水閘閘墩水面變動區(qū)均受凍融破
壞，表面露石。
(2)扭面。各閘混凝土扭面上部均存在大量裂
縫，部分裂縫寬度達(dá)到或超過了0．3mm，裂縫統(tǒng)計(jì)
詳見表1。各閘扭面混凝土水位變動區(qū)受凍融破壞
較嚴(yán)重，部分扭面結(jié)構(gòu)分縫存在錯位、填充物缺失
現(xiàn)象。
(3)排架(工作橋)。排架基本完好。
表1 裂縫統(tǒng)計(jì)
0．im
生態(tài)閘 方位 0 >0．3mm
． 3mm 條數(shù) 累計(jì)長度／cm
條數(shù)
左岸 8 5 520
上游
右岸 1 2 120
7+000
左岸 6 2 320
下游
右岸 4 1 200
左岸 1 0 40
上游
右岸 1 O 40
15+200
左岸 3 O 120
下游
右岸 0 O 0
左岸 4 1 20
上游
右岸 0 0 0
阿克蘇甫閘
左岸 0 O 0
下游
右岸 0 O 0
3．2混凝土強(qiáng)度檢測
采用回彈法測定混凝土抗壓強(qiáng)度，檢測部位包
括閘墩、混凝土扭面與交通橋等。強(qiáng)度檢測結(jié)果見
表2～4。結(jié)果表明：生態(tài)閘(7+000)除交通橋混凝
土強(qiáng)度推定值外其余構(gòu)件均不滿足設(shè)計(jì)要求；生態(tài)
閘(15+200)中閘墩混凝土強(qiáng)度推定值不滿足設(shè)計(jì)
要求；阿克蘇甫閘上游右岸扭面、下游左岸扭面和
·28 ·
表2生態(tài)閘(7+000)混凝土回彈抗壓強(qiáng)度(單位：MPa)
混凝土抗壓強(qiáng)度換算值 混凝土強(qiáng)度 設(shè)計(jì)強(qiáng)度
構(gòu)件名稱 推定值 等級
平均強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差 最小值
左岸邊墩 l9．5 1．14 17．2 17．6 20
中閘墩 2O．1 2．61 l7．3 15．8 20
右岸邊墩 20．9 3．7 17．3 14．8 20
上游左岸扭面 22．9 6．71 15．8 11．8 20
上游右岸扭面 23．8 6．59 16．7 13 20
下游左岸扭面 20．5 4．06 16．7 13．8 20
下游右岸扭面 22．2 4．67 16．8 14．5 20
交通橋 41．6 6．33 32．7 31．2 25
表3生態(tài)閘(1 5+200)混凝土回彈抗壓強(qiáng)度(單位：MPa)
混凝土抗壓強(qiáng)度換算值 混凝土強(qiáng)度 設(shè)計(jì)強(qiáng)度
構(gòu)件名稱 推定值 等級
平均強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差 最小值
左岸邊墩 28．8 2．52 26．1 24．7 20
中閘墩 19．1 2．42 17 15．1 20
右岸邊墩 29．2 4．11 25．1 22．5 20
上游左岸扭面 32．1 6．28 23．5 21．7 20
上游右岸扭面 36 3．85 31．3 29．7 20
下游左岸扭面 33．5 7．66 20．1 20．9 20
下游右岸扭面 32．3 3．82 27．1 26 20
交通橋 31．4 3．63 23．1 25．4 25
表4阿克蘇甫閘混凝土回彈抗壓強(qiáng)度(單位：MPa)
混凝土抗壓強(qiáng)度換算值 混凝土強(qiáng)度 設(shè)計(jì)強(qiáng)度
構(gòu)件名稱 推定值 等級
平均強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差 最小值
上游左岸扭面 48．2 7．8 32．6 35．4 20
上游右岸扭面 23．7 2．4 20．5 19．8 20
下游左岸扭面 29．4 6．22 23．1 19．2 20
下游右岸扭面 25．8 2．32 22．7 21．9 20
左邊墩 36．5 5．75 29．6 27 20
中閘墩 42．4 4．81 35．7 34．5 20
右邊墩 37．1 3．39 3O．9 31．5 20
左橋墩 42．8 7．27 31．9 3O．8 20
中橋墩 33．6 4．17 27．9 26．8 20
右橋墩 32．1 4．21 26．7 25．1 20
交通橋 34．1 6．49 26．8 23．5 25
水利技術(shù)監(jiān)督 2013年第5期
3．3混凝土碳化深度檢測
在回彈法測定強(qiáng)度的區(qū)域，用沖擊鉆在被測試
構(gòu)件表面打孔，清除鉆孔中粉末，在孔內(nèi)噴涂試劑，
用游標(biāo)卡尺量測得的表層不變色混凝土的厚度即
為混凝土碳化深度?；炷撂蓟瘷z測部位包括閘
墩、交通橋等。檢測結(jié)果見表5～7。碳化深度較深，
對回彈值影響較大。
表5生態(tài)閘(7+000)碳化深度檢測(單位：m)
測值
測試對象 平均值
1 2 3 4 5 6
左岸邊墩 5 6 5．5 6．5 6 5．5 5．8
中閘墩 6 5 6．5 6．5 5．5 5 5．8
右岸邊墩 6．5 5．5 7．5 7 6．5 7 6．7
交通橋 1．5 2 2 2．5 2 1．5 1．9
表6生態(tài)閘(15+200)碳化深度檢測(單位：rr盯I)
測值
測試對象 平均值
1 2 3 4 5 6
左岸邊墩 7．5 7 7 7．5 7．5 8 7．4
中閘墩 7．5 7．5 7 8 7．5 7 7．4
右岸邊墩 8 8．5 7．5 8 7．5 7．5 7．8
交通橋 3 4 5 3．5 4 4 3．9
表7 阿克蘇甫閘碳化深度檢測(單位：Hm)
測值
測試對象 平均值
1 2 3 4 5 6
左邊墩 2．5 3 3 3．5 3 3．5 3．1
中閘墩 2 2 3 2．5 3 3 2．6
右邊墩 4 3 2 3 3．5 4 3．3
左橋墩 3 3 3 3．5 2．5 3．5 3．1
中橋墩 3．5 3 3．5 4 3．5 3．5 3．5
右橋墩 3 3 3．5 4 3 3．5 3．3
交通橋 6 6 5．5 6．5 5．5 5．5 5．8
3．4保護(hù)層厚度檢測
在水閘主要構(gòu)件的鋼筋部位選若干測點(diǎn)，用保
護(hù)層厚度測定儀測定保護(hù)層厚度和鋼筋深度分布
的情況；部分測點(diǎn)用沖擊鉆除去表面混凝土，量測
鋼筋保護(hù)層厚度作為校核。各閘鋼筋保護(hù)層厚度檢
測結(jié)果見表8～i0。
表8生態(tài)閘(7+000)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(單位：m)
， 測值
測試部位 平均值
l 2 3 4 5 6 7 8
左邊墩 108 117 138 127 l34 ll8 129 97 121
中閘墩 148 122 134 127 120 117 107 ll3 123．5
右邊墩 152 141 142 138 138 129 154 l50 143
表9生態(tài)閘(1 5+200)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(單位：哪)
澳 值
測試部位 平均值
1 2 3 4 5 6 7 8
左邊墩 96 88 106 100 98 104 93 126 i01．4
中閘墩 76 77 53 74 104 95 1ll 94 85．5
右邊墩 100 97 103 106 91 113 84 130 103
表1 O阿克蘇甫閘鋼筋保護(hù)層厚度檢測(單位：m)
測值
測試部位 平均值
1 2 3 4 5 6 7 8
左邊墩 92 102 98 122 87 131 139 i05 109．5
中閘墩 79 130 61 101 112 78 98 88 93．4
右邊墩 139 111 96 12l l50 141 128 123 126．1
左橋墩 ll6 1l1 106 94 101 72 96 82 97．3
中橋墩 130 134 146 124 99 94 108 90 115．6
右橋墩 116 89 U6 84 79 115 120 116 104．4
4 檢測結(jié)論
通過現(xiàn)場安全檢測和相關(guān)資料分析可知。
(1)水閘整體外觀良好，3處水閘閘墩水位變動
區(qū)凍融破壞明顯，表面露石；水閘個別部位混凝土
抗壓強(qiáng)度推定值不滿足設(shè)計(jì)要求，閘墩鋼筋保護(hù)層
厚度均滿足設(shè)計(jì)值要求；上下游混凝土扭面表面存
在較多裂縫。
(2)水閘防滲設(shè)施良好，各閘扭面混凝土水位
變動區(qū)受凍融破壞較嚴(yán)重，表面露石，部分扭面分
縫分塊存在錯位、填充物缺失現(xiàn)象。
(3)水閘鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度、碳化
深度和保護(hù)層厚度等參數(shù)部分抽樣檢測結(jié)果的離
散性較大，表明水閘建造時的部分混凝土質(zhì)量不
均勻。
·29·

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