周菊英
(江門市水利水電工程質(zhì)量檢測站有限公司,廣東 江門 529000)
江海區(qū)南沖水閘位于江門市江海區(qū)禮樂街道南部,北頭咀支渠和烏紗河出口江門水道支流中游右岸,閘址中心線坐標(biāo)為東經(jīng)113°6′25″,北緯 22°29′50″,距禮樂鎮(zhèn)約4.0 km,是禮西圍主要控制閘。南沖水閘始建于1955年,1956年建成投入使用,于1999年安全評價鑒定為四類閘,需拆除重建。2001年重建后,水閘上游集雨面積29.2 km2,閘前正常蓄水位0.00 m(珠基,下同),圍內(nèi)最高控制水位1.30 m。水閘原設(shè)計擋潮標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,對應(yīng)水位為2.49 m,設(shè)計排水流量387.6 m3/s。水閘總寬46.0 m,共5孔,每孔凈寬8.0 m,總凈寬40.0 m,其中間孔兼做通航孔,閘室采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),閘孔均采用直升式平面鋼閘門控制,通航孔閘門采用QPQ2×10T雙吊點卷揚機啟閉控制;地基為深厚淤泥,屬典型軟土地基,是一座以擋潮、排澇和灌溉為主,兼顧航運的多功能中型水閘[1-3]。
根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》(SL 258—2017)與《水閘安全評價導(dǎo)則》(SL 214—2015)的規(guī)定要求,我司對南沖水閘的水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量安全檢測,具體檢測內(nèi)容有:上下游翼墻、閘墩、交通橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)強度、碳化深度、裂縫、配筋銹蝕狀況檢測。檢測成果如下。
(1)上下游翼墻。上下游翼墻設(shè)計強度為C20,用回彈法檢測,上下游各2個構(gòu)件,共4個構(gòu)件。上游右岸翼墻構(gòu)件混凝土強度值為28.6 MPa;上游左岸構(gòu)件混凝土強度值為33.1 MPa;下游右岸構(gòu)件混凝土強度值為39.2 MPa;下游左岸構(gòu)件混凝土強度值為33.0 MPa。所檢上游右岸翼墻的混凝土碳化深度平均值大于6 mm;上游左岸翼墻的混凝土碳化深度平均值為1.5 mm;下游右岸翼墻的混凝土碳化深度平均值為2.0 mm;下游左岸翼墻的混凝土碳化深度平均值3.0 mm。
(2)閘墩。閘墩設(shè)計強度為C20,用回彈法檢測,其中,任意抽取3個閘墩各做1個構(gòu)件,共3個構(gòu)件。1#閘墩構(gòu)件混凝土強度值為39.4 MPa;2#閘墩構(gòu)件混凝土強度值為34.7 MPa;4#閘墩構(gòu)件混凝土強度值為37.7 MPa。所檢構(gòu)件中1#閘墩、2#閘墩、4#閘墩混凝土碳化深度平均值分別為3.0 mm、4.5 mm、3.5 mm。
(3)交通橋。交通橋面板設(shè)計強度為C30,用回彈法檢測,取 6個構(gòu)件。其中,交通橋梁1#跨上游側(cè)構(gòu)件混凝土強度值為35.3 MPa,交通橋梁1#跨下游側(cè)構(gòu)件混凝土強度值為33.6 MPa;交通橋梁3#跨上游側(cè)構(gòu)件混凝土強度值為33.0 MPa,交通橋梁3#跨下游側(cè)構(gòu)件混凝土強度值為32.7 MPa;交通橋梁5#跨上游側(cè)構(gòu)件混凝土強度值為30.5 MPa,交通橋梁5#跨下游側(cè)構(gòu)件混凝土強度值為32.3 MPa。所檢構(gòu)件中交通橋梁1#跨上游側(cè)、交通橋梁1#跨下游側(cè)、交通橋梁3#跨上游側(cè)、交通橋梁3#跨下游側(cè)、交通橋梁5#跨上游側(cè)、交通橋梁5#跨下游側(cè)混凝土碳化深度平均值分別為3.5 mm、3.0 mm、4.5 mm、4.0 mm、3.5 mm、3.5 mm。
(4)混凝土裂縫檢測。本次共進行裂縫檢測15個構(gòu)件,包括上下游翼墻、交通橋、閘邊墩、左右岸閘門室等混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測。其中,交通橋引橋、右岸閘門室1樓門口、右岸閘門室1樓側(cè)面、左岸閘門室門口存在裂縫或破損,檢測結(jié)果見表1。
表1 混凝土裂縫檢測結(jié)果
(5)鋼筋銹蝕露筋狀況檢查。本次檢查構(gòu)件15個,包括交通橋梁、上下游左右岸翼墻、左右邊墩、1#閘墩、2#閘墩、3#閘墩、4#閘墩。其中,交通橋防撞墻上游側(cè)保護層以及下游側(cè)保護層順筋開裂、露筋,其余未見保護層出現(xiàn)開裂、露筋現(xiàn)象。
根據(jù)《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程》(DL/T 835—2003)相關(guān)要求,對南沖水閘的機電設(shè)備進行現(xiàn)場安全檢測,主要檢測5孔閘門的啟閉機、配電線路以及設(shè)備抽樣3孔閘門機組等。具體檢測如下:
2.2.1 檢測方法
(1)啟閉機性能檢測。主要是對儀器設(shè)備進行現(xiàn)場抽樣檢測,包括:機架、液壓系統(tǒng)、電動機、制動器、減速器、齒輪、卷筒、鋼絲繩等,檢查這些部件是否正常運作,是否存在異?;蚰p,如:齒輪有無損壞,液壓系統(tǒng)是否穩(wěn)定,減速器是否正常等。
(2)地網(wǎng)檢測。一般使用GD2571便攜式接地電阻測試儀對地網(wǎng)的接地電阻的工作指標(biāo)及使用壽命進行檢測,以便判斷出設(shè)備是否安全。
2.2.2 檢測結(jié)果分析
經(jīng)檢查,機電設(shè)備各項檢查項目均符合設(shè)計要求,且能正常運行,使用維護狀態(tài)較好。其中,1#閘門啟閉機機架、制動器以及傳動軸有輕微銹蝕;2#閘門啟閉機傳動軸有輕微銹蝕;5#閘門啟閉機傳動軸、制動器以及機架有輕微銹蝕,其余位置均無銹蝕,總體狀態(tài)良好。啟閉機室、1#閘門啟閉機、2#閘門啟閉機和5#閘門啟閉機接地電阻符合設(shè)計要求。
本次主要對南沖水閘的閘門金屬結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量安全檢測,并采用儀器設(shè)備現(xiàn)場抽樣檢測,使用Leeb220涂層測厚儀等設(shè)備對鋼閘門涂層質(zhì)量進行檢測;使用CDX-Ⅲ磁粉探傷儀、CTS-23超聲探傷儀對閘門焊縫進行無損檢測。
經(jīng)檢測,閘門的設(shè)計值為不小于280μm,用Leeb220涂層測厚儀經(jīng)檢查,5孔閘門任意抽取3孔。其中,1#閘門全部達標(biāo);2#閘門面板(迎水側(cè))涂層厚度、頂梁涂層厚度、左邊梁涂層厚度不達標(biāo)(檢測結(jié)果見表2);5#閘門頂梁涂層厚度不達標(biāo)(檢測結(jié)果見表3)。
表2 2#閘門檢測結(jié)果
表3 5#閘門檢測結(jié)果
(1)受檢混凝土構(gòu)件實測強度均能滿足設(shè)計要求。
(2)交通橋引橋、右岸閘門室1樓門口、右岸閘門室1樓側(cè)面、左岸閘門室門口存在裂縫,交通橋防撞墻上下游側(cè)均現(xiàn)有鋼筋銹蝕,出現(xiàn)開裂、露筋等缺陷。對結(jié)構(gòu)的整體性和承載力造成一定影響。
(3)受檢鋼閘門涂層厚度部分不符合設(shè)計要求,面板厚度已到設(shè)計值,所檢焊縫質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
(4)閘門啟閉機狀態(tài)良好,除有局部輕微銹蝕外其他都符合設(shè)計要求。接地電阻符合設(shè)計要求。
綜合上述檢測結(jié)果,以及根據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》的評價標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果基本滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,運行中所發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題暫不影響工程安全,故南沖水閘安全評價為B級。建議加強現(xiàn)場檢查和管理,并盡快采取措施解決存在問題,以確保水閘的安全運行。
本文通過對南沖水閘工程中混凝土結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備以及金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢查,得出檢查結(jié)果基本滿足《水閘安全鑒定規(guī)定》的評價標(biāo)準(zhǔn),但在今后仍需進行安全檢測,以確保南沖水閘的安全運行。