侯保國
泥溝閘是淮河支流芡河上的防汛蓄水工程,位于安徽省蒙城縣三義鎮(zhèn),1971年建成并投入運行。該水閘為周邊地區(qū)提供了大量的灌溉水源,在洪澇災(zāi)害中發(fā)揮了很好的減災(zāi)作用。但由于當(dāng)時設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低,工藝落后,施工質(zhì)量差,致使泥溝閘多年帶病運行,隱患嚴(yán)重。
泥溝閘是防汛蓄水工程,建設(shè)規(guī)模4孔,鋼筋混凝土開敞式結(jié)構(gòu),孔寬2.5m,閘門為平板鋼筋混凝土閘門,4臺5t螺桿式啟閉機。維修加固前存在的問題主要有:
1.不均勻沉降造成水閘底板開裂,閘身傾斜閘門啟閉困難。
2.水閘下游沖刷嚴(yán)重,消力池及閘身底板開裂。
3.閘門板、工作橋、交通橋梁板等混凝土碳化,鋼筋外露。
4.閘門啟閉時震動嚴(yán)重,影響到建筑物構(gòu)件的安全。
5.無啟閉機房,管理用房破舊,漏水嚴(yán)重。
泥溝閘在運行能力、經(jīng)濟效益和防洪蓄水功能上都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到防汛和灌溉的設(shè)計要求,給工程管理造成極大困難,嚴(yán)重制約工程的控制運行。為確保該工程安全運行,需進行除險加固修復(fù)。
該閘上下游沖刷、閘底和閘側(cè)滲漏、啟閉系統(tǒng)故障、閘門及止水橡皮漏水、混凝土碳化鋼筋外露為最常見的情況,分析其原因主要有以下幾方面:
1.施工質(zhì)量差。該水閘建于1971年,由于當(dāng)時施工技術(shù)條件、施工水平所限,致使建筑物混凝土強度、漿砌石砂漿強度均偏低,建筑物內(nèi)配置鋼筋很多均為圓鋼,甚至有用竹竿代替鋼筋的現(xiàn)象,存在嚴(yán)重的安全隱患。
2.設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低。由于該水閘建設(shè)年代久遠(yuǎn),防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)強度、主要建筑物的整體穩(wěn)定性、抗?jié)B穩(wěn)定、消能防沖等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范要求。
3.建筑物老化。該水閘經(jīng)過多年運行,隨著水流沖刷,引起海漫及防沖槽破損,建筑物表面碳化及裂紋、裂縫嚴(yán)重,甚至產(chǎn)生露筋現(xiàn)象;啟閉設(shè)備老化,啟閉機露天,螺桿銹蝕嚴(yán)重,啟閉時有卡阻現(xiàn)象,未設(shè)置檢修門槽,造成檢修困難。
4.管理因素。啟閉機因操作不規(guī)范、維修保養(yǎng)不及時,發(fā)生螺桿彎曲、機身傾斜、大梁頂裂,造成無法啟閉閘門。
經(jīng)安徽省財政廳、水利廳批準(zhǔn)于2011年經(jīng)過招投標(biāo)程序納入應(yīng)急除險工程計劃,維修項目確定由工程管理單位蒙城縣水利工程管理所負(fù)責(zé)實施,要求汛前完成,并確保該工程安全度汛。工程于2012年2月5日正式開工,2012年3月5日完成施工任務(wù)。主要工程量漿砌石護坡30.6m3,閘墩及兩側(cè)翼墻堵漏26.5 m3,更新螺桿啟閉機4臺,鋼筋混凝土啟閉機大梁15m3,臨時工程245m3。該工程建成后即投入運用,效益良好。
1.滲漏處理。施工時先降低滲漏水位,減小滲漏水壓力,然后再進行滲漏處理。采用表面涂抹防水材料、表面澆筑鋼筋混凝土護面等方式進行處理。處理時先人工清除縫內(nèi)的雜物,沿縫鑿一條寬20cm、深4cm左右的規(guī)則平槽,粘貼橡膠止水板的方法進行加固。
2.防沖處理。對于消力池、海漫及防沖槽,采取延長消力池、增設(shè)消力坎、增加防沖槽深度措施來解決。對于由于海漫干砌塊石過小引起的局部沖刷,采取拋大塊石的辦法來處理。同時施工人員做好反濾墊層,以防止被水流淘空塊石下面土體產(chǎn)生塌陷破壞。
3.啟閉系統(tǒng)處理。該水閘的啟閉設(shè)施已達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn),采取全部更換的方法。通過網(wǎng)上對多家啟閉機生產(chǎn)廠家的設(shè)備質(zhì)量對比,遵循優(yōu)質(zhì)合理價格的原則選購了一臺螺桿式手動啟閉機,在進行安裝時邀請經(jīng)驗豐富的廠家技術(shù)人員進行現(xiàn)場指導(dǎo)。
4.混凝土碳化及裂縫處理。對結(jié)構(gòu)強度正常的裂縫,將裂縫內(nèi)雜質(zhì)碎片清除干凈后,采取壓力灌漿的方式對裂縫進行化學(xué)灌漿。對于混凝土碳化的處理,將碳化的混凝土全部鑿去,然后用高于原混凝土設(shè)計標(biāo)號的混凝土進行修補加固。對外露已產(chǎn)生銹蝕的鋼筋,先除銹再進行處理,銹蝕嚴(yán)重的通過計算重新更換構(gòu)件。
5.閘門漏水處理。該閘門的漏水由止水橡皮的老化引起,通過更換止水橡皮來處理。泥溝閘建造時沒有設(shè)置檢修閘槽及備用工作閘門,加固時為防止閘門損壞,采用切割機切出一道預(yù)備工作閘槽,為以后的閘門檢修做準(zhǔn)備。
泥溝閘除險加固施工中制定了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?,精心組織施工,確保工程維修經(jīng)費都投入到關(guān)鍵位置,保質(zhì)保量地完成水閘的除險加固工作。同時對管理人員進行了技術(shù)培訓(xùn),使他們在今后的工程管理運行中切實做到規(guī)范操作,以減少病險水閘的出現(xiàn)