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库塔干渠东干渠水闸混凝土的安全检测

文档作者：谢明勇文档来源：新疆巴州水利水电勘测设计院		点击数：	更新时间： 2024年02月21日
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水利技术监督 2013年第5期
库塔干渠东干渠水闸混凝土
的安全检测
谢明勇
(新疆巴州水利水电勘测设计院，新疆库尔勒841000)
【摘要】水闸运行多年后，工程存在的问题将日益显露，影响水闸的安全运行。为此，《水闸安全鉴定规定》
要求定期对水闸进行安全鉴定。本文以库塔干渠东干渠水闸混凝土工程安全检测为例，对水闸安全
检测的内容和结果进行阐述，以供参考。
【关键词】水闸；安全鉴定；东干渠
[DOI编码】10．3969／j．issn．1008—1305．2013．03．008
【中图分类号】TV698．1+8 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1305(2013)03-0027-03
目前许多已建水闸的建设年代久远，限于当时
的技术经济水平，从其设计标准、建设所用的材料，
到结构型式等方面都不能满足现行规范规程及水
利规划标准的要求。多年的运行使用使本身存在的
问题日益暴露。《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)
要求水闸投入运用后每隔15~20年，应进行一次全
面安全鉴定。本文以库塔干渠东干渠水闸混凝土工
程现场安全检测为例，阐述水闸安全检测的内容和
结果。
1 工程概况
库塔干渠东干渠(上段)工程地处新疆巴音郭
楞蒙古自治州尉犁县境内，首端接希尼尔水库分水
闸，尾端接孔雀河阿恰枢纽(孔雀河阿恰龙口)。渠
线沿塔里木盆地东北部的库鲁克山山前冲积平原
由北向南延伸，最后投入孔雀河阿恰枢纽(孔雀河
阿恰龙口)处，全长43．459km。
库塔干渠东干渠(上段)水闸包括生态闸
(7+000)、生态闸(15+200)及阿克苏甫闸(37+260)，
工程按3级水工建筑物设计，闸孔净宽4m，水闸设
计流量为25m。／s，加大流量30m。／s。其中生态闸
(7+000)底板顶面高程891．23m，生态闸(15+200)
底板顶面高程883．41m，阿克苏甫闸(37+260)底板
顶面高程878．Olm，三处水闸均设有左、右两孔，
闸门采用螺杆式平面钢闸门，闸门启闭机均采用
2x5t双吊点手电两用螺杆式启闭机。水闸具有调
节灌溉用水的重要作用。
工程区位于库鲁克山山前冲积扇和孔雀河冲
洪积平原区内，地形平坦，出露地层主要为第三系
河湖相沉积的泥岩、砂岩、粉砂岩以及第四系冲击
洪、风积而成的砂砾石，细砂、亚砂土、亚粘土、
粘土等。渠道揭露地层为第三系、第四系地层；沿
渠线自上游向下游地层变化趋势为，第三系地层减
薄，第四系地层增厚，在20+000以后基本上没有
揭露第三系地层。第三系砂岩、粉砂岩，第四系沙
土属中等透水性地层；第三系泥岩，第四系亚砂土、
亚粘土、粘土等属弱透水性地层。地下水位埋深在
0．6～4．Om左右。
作者简介：谢明勇(1975年一)，男，高级工程师。
·27·
水利技术监督 2013年第5期
2 混凝土工程现场检测内容及检测依据 交通桥的混凝土强度推定值不满足设计要求。
为了配合工程安全鉴定工作，混凝土工程检测
包括外观调查检测(如混凝土裂缝、钢筋锈胀)，混
凝土强度、碳化深度，保护层厚度等。
检测依据的规范有： 《水闸安全鉴定规定》
(SL214—98)、 《水闸施工规范》(SL27—91)、 《水
工混凝土结构设计规范》(SL191—2008)、《回弹法
检测混凝土抗压强度技术规程》(JGT／T23-20 1 1)。
3 混凝土工程检测
3．1外观缺陷调查与检测
钢筋混凝土结构外观缺陷调查主要有闸墩、扭
面和排架等。
(1)闸墩。各水闸闸墩水面变动区均受冻融破
坏，表面露石。
(2)扭面。各闸混凝土扭面上部均存在大量裂
缝，部分裂缝宽度达到或超过了0．3mm，裂缝统计
详见表1。各闸扭面混凝土水位变动区受冻融破坏
较严重，部分扭面结构分缝存在错位、填充物缺失
现象。
(3)排架(工作桥)。排架基本完好。
表1 裂缝统计
0．im
生态闸 方位 0 >0．3mm
． 3mm 条数 累计长度／cm
条数
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
阿克苏甫闸
左岸 0 O 0
下游
右岸 0 O 0
3．2混凝土强度检测
采用回弹法测定混凝土抗压强度，检测部位包
括闸墩、混凝土扭面与交通桥等。强度检测结果见
表2～4。结果表明：生态闸(7+000)除交通桥混凝
土强度推定值外其余构件均不满足设计要求；生态
闸(15+200)中闸墩混凝土强度推定值不满足设计
要求；阿克苏甫闸上游右岸扭面、下游左岸扭面和
·28 ·
表2生态闸(7+000)混凝土回弹抗压强度(单位：MPa)
混凝土抗压强度换算值 混凝土强度 设计强度
构件名称 推定值 等级
平均强度 标准差 最小值
左岸边墩 l9．5 1．14 17．2 17．6 20
中闸墩 2O．1 2．61 l7．3 15．8 20
右岸边墩 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
交通桥 41．6 6．33 32．7 31．2 25
表3生态闸(1 5+200)混凝土回弹抗压强度(单位：MPa)
混凝土抗压强度换算值 混凝土强度 设计强度
构件名称 推定值 等级
平均强度 标准差 最小值
左岸边墩 28．8 2．52 26．1 24．7 20
中闸墩 19．1 2．42 17 15．1 20
右岸边墩 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
交通桥 31．4 3．63 23．1 25．4 25
表4阿克苏甫闸混凝土回弹抗压强度(单位：MPa)
混凝土抗压强度换算值 混凝土强度 设计强度
构件名称 推定值 等级
平均强度 标准差 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
左边墩 36．5 5．75 29．6 27 20
中闸墩 42．4 4．81 35．7 34．5 20
右边墩 37．1 3．39 3O．9 31．5 20
左桥墩 42．8 7．27 31．9 3O．8 20
中桥墩 33．6 4．17 27．9 26．8 20
右桥墩 32．1 4．21 26．7 25．1 20
交通桥 34．1 6．49 26．8 23．5 25
水利技术监督 2013年第5期
3．3混凝土碳化深度检测
在回弹法测定强度的区域，用冲击钻在被测试
构件表面打孔，清除钻孔中粉末，在孔内喷涂试剂，
用游标卡尺量测得的表层不变色混凝土的厚度即
为混凝土碳化深度。混凝土碳化检测部位包括闸
墩、交通桥等。检测结果见表5～7。碳化深度较深，
对回弹值影响较大。
表5生态闸(7+000)碳化深度检测(单位：m)
测值
测试对象 平均值
1 2 3 4 5 6
左岸边墩 5 6 5．5 6．5 6 5．5 5．8
中闸墩 6 5 6．5 6．5 5．5 5 5．8
右岸边墩 6．5 5．5 7．5 7 6．5 7 6．7
交通桥 1．5 2 2 2．5 2 1．5 1．9
表6生态闸(15+200)碳化深度检测(单位：rr盯I)
测值
测试对象 平均值
1 2 3 4 5 6
左岸边墩 7．5 7 7 7．5 7．5 8 7．4
中闸墩 7．5 7．5 7 8 7．5 7 7．4
右岸边墩 8 8．5 7．5 8 7．5 7．5 7．8
交通桥 3 4 5 3．5 4 4 3．9
表7 阿克苏甫闸碳化深度检测(单位：Hm)
测值
测试对象 平均值
1 2 3 4 5 6
左边墩 2．5 3 3 3．5 3 3．5 3．1
中闸墩 2 2 3 2．5 3 3 2．6
右边墩 4 3 2 3 3．5 4 3．3
左桥墩 3 3 3 3．5 2．5 3．5 3．1
中桥墩 3．5 3 3．5 4 3．5 3．5 3．5
右桥墩 3 3 3．5 4 3 3．5 3．3
交通桥 6 6 5．5 6．5 5．5 5．5 5．8
3．4保护层厚度检测
在水闸主要构件的钢筋部位选若干测点，用保
护层厚度测定仪测定保护层厚度和钢筋深度分布
的情况；部分测点用冲击钻除去表面混凝土，量测
钢筋保护层厚度作为校核。各闸钢筋保护层厚度检
测结果见表8～i0。
表8生态闸(7+000)钢筋保护层厚度检测(单位：m)
， 测值
测试部位 平均值
l 2 3 4 5 6 7 8
左边墩 108 117 138 127 l34 ll8 129 97 121
中闸墩 148 122 134 127 120 117 107 ll3 123．5
右边墩 152 141 142 138 138 129 154 l50 143
表9生态闸(1 5+200)钢筋保护层厚度检测(单位：哪)
澳 值
测试部位 平均值
1 2 3 4 5 6 7 8
左边墩 96 88 106 100 98 104 93 126 i01．4
中闸墩 76 77 53 74 104 95 1ll 94 85．5
右边墩 100 97 103 106 91 113 84 130 103
表1 O阿克苏甫闸钢筋保护层厚度检测(单位：m)
测值
测试部位 平均值
1 2 3 4 5 6 7 8
左边墩 92 102 98 122 87 131 139 i05 109．5
中闸墩 79 130 61 101 112 78 98 88 93．4
右边墩 139 111 96 12l l50 141 128 123 126．1
左桥墩 ll6 1l1 106 94 101 72 96 82 97．3
中桥墩 130 134 146 124 99 94 108 90 115．6
右桥墩 116 89 U6 84 79 115 120 116 104．4
4 检测结论
通过现场安全检测和相关资料分析可知。
(1)水闸整体外观良好，3处水闸闸墩水位变动
区冻融破坏明显，表面露石；水闸个别部位混凝土
抗压强度推定值不满足设计要求，闸墩钢筋保护层
厚度均满足设计值要求；上下游混凝土扭面表面存
在较多裂缝。
(2)水闸防渗设施良好，各闸扭面混凝土水位
变动区受冻融破坏较严重，表面露石，部分扭面分
缝分块存在错位、填充物缺失现象。
(3)水闸钢筋混凝土结构的混凝土强度、碳化
深度和保护层厚度等参数部分抽样检测结果的离
散性较大，表明水闸建造时的部分混凝土质量不
均匀。
·29·

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