代世軍,蔡靜靜

(1.安徽省(水利部淮河水利委員會)水利科學(xué)研究院,安徽 合肥 230088;2.安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站,安徽 合肥 230088；3.合肥市經(jīng)濟(jì)技術(shù)職業(yè)學(xué)院,安徽 合肥 230031)

1 工程概況

蕪湖縣城關(guān)防洪墻工程始建于1992年,為鋼筋混凝土懸臂式結(jié)構(gòu),1996年竣工。防洪墻依江而建,堤內(nèi)為城區(qū),城北段首尾為龔崗階地,中部為河湖灘地。自麒麟閘～愛民村全長1700m。設(shè)計(jì)防洪水位13.44m(吳淞系, 本次檢測中各處高程均引測自沿河路ⅡBM水-23高程點(diǎn),高程為12.600m,下同),保證水位14.60 m,現(xiàn)狀墻頂高程15.071～15.349m,墻高3～5m,墻體一般厚度0.4m。該工程自竣工以來,先后經(jīng)歷了1996年、1998年和1999年三次大洪水的沖擊。其中,1999年洪水使城北路段(城北水泥制品廠)長約200m的防洪墻基腳滲水、管涌,導(dǎo)致墻體傾斜拉裂現(xiàn)象,該段墻體已于2000年在其外側(cè)又新建一道防洪墻(樁號1+290～1+487)。

2 工程質(zhì)量評價(jià)

2.1 防洪墻外觀質(zhì)量

利用量測、外觀描述、拍照以及局部打開檢查等方法對防洪墻、伸縮縫等外觀質(zhì)量進(jìn)行普查。通過超聲法并結(jié)合局部鉆芯對裂縫深度進(jìn)行了檢測。通過檢測防洪墻伸縮縫除局部存在缺陷外整體外觀較好,無止水橡皮錯(cuò)位、拉裂及混凝土脫落、鋼筋外露銹蝕現(xiàn)象,但墻身局部段存在貫穿性裂縫,尤其1+290～1+370墻段內(nèi)產(chǎn)生的橫向貫穿整個(gè)防洪墻墻體的裂縫,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。

2.2 鋼筋混凝土

(1)混凝土強(qiáng)度：利用回彈法測出的強(qiáng)度推定值結(jié)合鉆芯法測出的芯樣強(qiáng)度值進(jìn)行修正得出混凝土現(xiàn)齡期的抗壓強(qiáng)度。

(2)鋼筋配置、混凝土碳化和鋼筋保護(hù)層測試與評估。通過檢測防洪墻混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層和間距均能達(dá)到要求,只有局部存在碳化深度過大,接近鋼筋的保護(hù)層厚度,鋼筋失去混凝土的堿性保護(hù),但不影響結(jié)構(gòu)安全。

2.3 護(hù)岸工程

利用量測、外觀描述以及局部打開檢查等方法對防洪墻護(hù)岸工程外觀質(zhì)量進(jìn)行普查。通過現(xiàn)場檢查,護(hù)岸工程整體完整性較好,無護(hù)岸塌陷、反濾層掏空等嚴(yán)重現(xiàn)象,僅1+050位置處干砌石護(hù)坡存在凹陷、破損現(xiàn)象,通過整修可恢復(fù)原狀,不影響工程安全。

3 防洪墻地基評價(jià)

通過現(xiàn)場地質(zhì)勘探得知,蕪湖縣城關(guān)防洪墻地基無軟弱結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層,地基灌漿處理質(zhì)量良好,無滲漏穩(wěn)定問題,有局部存在高壓縮性土并引起了不均勻沉降,但采取一定措施能處理即可使防洪墻繼續(xù)安全運(yùn)行。

4 防洪墻墻頂高程安全復(fù)核評價(jià)

依據(jù)蕪湖縣建設(shè)委員會提供的該段防洪墻的特征水位為：警戒洪水位12.60m,設(shè)計(jì)洪水位13.44m,保證洪水位為14.60m；本次安全復(fù)核以此作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和評價(jià)。

防洪墻現(xiàn)狀墻頂高程為15.071～15.349m,滿足設(shè)計(jì)洪水位13.44m的防洪要求,不滿足保證水位14.60m的防洪要求。

5 防洪墻穩(wěn)定性評價(jià)

(1)防洪墻在1+198～1+220.2段因墻體在1+212.3～1+220.2段產(chǎn)生不均勻變形使墻基下沉、墻體傾斜。削弱了該段防洪墻的抗?jié)B能力。

(2)在1+290～1+487墻段內(nèi)墻體上存在豎向裂縫,尤其在1+308～1+370墻段內(nèi)經(jīng)檢測裂縫大多已貫穿整個(gè)墻體橫截面。這些裂縫將對墻體的擋水安全產(chǎn)生影響,當(dāng)墻體擋水后,水流通過裂縫下滲直接沖刷地基土,影響地基的抗?jié)B安全性。

(3)除上述墻段外,其余各段防洪墻墻基的抗?jié)B穩(wěn)定性均滿足要求。

(4)防洪墻沿線臨水堤坡在設(shè)計(jì)洪水位13.44m驟降至6.971m工況時(shí),堤坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k=1.99～2.99,滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,堤坡的整體抗滑穩(wěn)定性安全。

(5)防洪墻沿線臨水堤坡在保證洪水位14.60m驟降至6.971m工況時(shí),堤坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k=1.98～2.99,滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,堤坡的整體抗滑穩(wěn)定性安全。

(6)防洪墻在上游無水條件下,其抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)kc=1.18～3.59,抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù)k0=7.20～43.11,均滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,其抗滑穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性是安全的。

(7)防洪墻上游達(dá)到設(shè)計(jì)洪水位條件下,其抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)kc=3.01～18.30,抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù)k0=1.96～2.86,均滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,其抗滑穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性是安全的。

(8)防洪墻上游達(dá)到保證洪水位條件下,其抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)kc=1.17～2.11,抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù)k0=1.74～2.20,均滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,其抗滑穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性是安全的。

綜上所述,防洪墻抗?jié)B穩(wěn)定、堤坡整體穩(wěn)定、抗滑、抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)均高于現(xiàn)行規(guī)范的要求。

6 防洪墻基礎(chǔ)底板強(qiáng)度和墻身強(qiáng)度復(fù)核驗(yàn)算

(2)在現(xiàn)行工況下基礎(chǔ)底板的實(shí)際配筋均大于理論配筋,故各個(gè)代表性斷面的基礎(chǔ)底板的強(qiáng)度滿足要求。

(3)在現(xiàn)行工況下,防洪墻的各個(gè)代表性斷面墻身的強(qiáng)度均滿足要求。

(4)由于1+290～1+370墻段存在貫穿橫斷面的結(jié)構(gòu)裂縫,將對防洪墻的整體安全性產(chǎn)生影響。

7 金屬結(jié)構(gòu)安全評價(jià)

(1)檢測9座閘口,閘墩普遍存在起砂露石現(xiàn)象,2#閘門槽導(dǎo)軌變形,需及時(shí)維修,除11#閘閘墩與防洪墻連接處存在拉開錯(cuò)位現(xiàn)象外,其余連接處均較好。

(2)檢測3座啟閉機(jī)均能正常工作,1#啟閉機(jī)啟閉桿銹蝕較嚴(yán)重,3#啟閉機(jī)檢查井蓋板破損。

(3)閘墩抽檢3孔,現(xiàn)齡期混凝土推定強(qiáng)度為27.5MPa～44.0MPa,滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25要求。

綜上所述,金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求,均能正常工作,但少數(shù)存在變形、破損、銹蝕等現(xiàn)象,存在影響防洪安全的隱患。

8 運(yùn)行管理評價(jià)

防洪墻管理所基本能按各項(xiàng)規(guī)章制度操作執(zhí)行,運(yùn)行管理單位能開展正常日常養(yǎng)護(hù)維修以及監(jiān)測預(yù)警工作,但安全監(jiān)測設(shè)施不全,手段落后,設(shè)備老化,有待提高。

9 結(jié)語

通過檢測手段,對蕪湖縣城關(guān)防洪墻進(jìn)行了較客觀、全面、系統(tǒng)的評價(jià)和分析。詳細(xì)分析因素指標(biāo)層的情況,得出了較為準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果。通過城市防洪墻存在的問題歸納總結(jié)出影響防洪墻的安全評價(jià)因素,確定了安全評價(jià)主要指標(biāo)：工程質(zhì)量評價(jià)、防洪墻地基評價(jià)、墻頂高程評價(jià)、穩(wěn)定安全評價(jià)、結(jié)構(gòu)安全評價(jià)、金屬結(jié)構(gòu)安全評價(jià)、防洪墻運(yùn)行管理評價(jià)。