引黄水闸工程普查内容及问题处理论文_王义,张传宝,赵杰

引黄水闸工程普查内容及问题处理论文_王义,张传宝,赵杰

济南黄河河务局 山东济南 250032

摘要:引黄水闸建筑在黄河大堤上,主要功能是引黄河水对下游农田进行灌溉,黄河水闸为山东沿黄各地的经济发展做出了巨大贡献,保证了山东省粮食事项每年连增。但是,由于引黄水闸建设普遍较早,搞好水闸工程管理的前提就是实施严格的工程普查,并就普查中发现的问题提出处理措施。

关键词:引黄水闸;工程;问题处理

1 存在的主要问题

1.1施工问题。引黄水闸建设未实行基本建设“三项制度”改革。施工管理为计划经济体制,以分级自营承包为主,实行自建自管模式。施工队伍多为山东黄河河务局及有关地(市)河务局的建筑安装队,质量监督和质量检查未能全面到位。有部分水闸存在施工中混凝土水灰比控制不严,混凝土保护层达不到设计要求:部分土方回填和土与石(土与混凝土)结合部填筑质量较差等问题。

1.2管理问题。由于管理养护经费缺口较大,耗资较大的水闸病害问题不能及时进行处理,部分水闸带病运行。山东河务局自2005年起逐步对基层管理单位实行“管养分离”的体制改革。引黄闸管护经费有所增加。但对三、四类引黄闸除险加固工程所需投资则远不能满足需要.影响了防洪安全和计划引水得不到保证。

1.3部分水闸发现有闸基和闸两侧渗透变形现象。水闸两侧渗透变形是水闸失稳破坏的主要形式之一。2003年秋汛时,闫谭闸发现闸后渗水。翼墙后面局部被渗水淘空。老谢寨闸下游侧墙渗水严重,上游翼墙平台沉陷严重,平台栏杆明显倾斜,下游翼墙渗水带土。黄河1996年8月洪水期间,打渔张闸下游两侧翼墙出现渗浑水现象。其他地区水闸修(改)建后大部分未经历高水位运行.虽然未发现明显的两侧渗透变形,但发现部分水闸下游有渗透变形现象。如刘庄闸、潘庄闸和打渔张闸都曾发生过闸后管涌。

1.4黄河几乎所有引黄水闸在翼墙和边墩结合处沉陷缝张开,沥青杉板局部或全部脱落,张开宽度一般为5 cm左右.有的甚至达到10 cm。

1.5部分底板、涵洞洞身及铺盖出现裂缝。苏泗庄闸和潘庄闸均存在洞身裂缝。经分析认为产生裂缝原因主要有三个因素:一是地基不均匀沉陷引起洞身裂缝:二是大堤加培造成上部荷载变化产生的洞身顶板裂缝:三是混凝土老化产生裂缝。另外,曹店、麻湾等闸铺盖有裂缝。

1.6部分水闸混凝土老化严重、钢筋锈蚀,有的出现顺筋裂缝。上世纪九十年代以前修建的水闸大部分存在混凝土碳化现象,年代越老碳化越严重,顺筋裂缝严重,有的钢筋外露,锈蚀明显可见。河口地区的水闸由于受地下水及海水入侵的影响,混凝土老化剥蚀较为严重。产生这种现象主要是因为我国早期对钢筋混凝土耐久性认识不足造成的,直到1997年才在《水工混凝土结构设计规范》中增加了《结构耐久性》的章节,2001年开始实施的《水闸设计规范》中增加了《使用耐久性》条文,在此之前修建的水闸钢筋混凝土保护层厚度偏小.混凝土标号偏低.水灰比偏高,抗渗标号和抗冻标号均较低。

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1.7水闸设计时未考虑地基土液化问题。山东黄河引黄水闸抗震设计时只考虑结构的抗震设计.未考虑闸基土液化问题,这主要是由于在当时的黄河堤防设计由于投资所限只考虑堤身)的抗震性能,并未考虑堤基土的液化问题。随着标准化堤防逐步完善。堤防抗震性能提高,应不断重视并完善水闸地基土的抗液化处理。

1.8止水损坏、闸门漏水现象普遍。闸门漏水问题普遍存在,有的甚至达到1~2 m3/s,主要是闸门止水损坏严重,止水老化严重甚至脱落,固定止水的螺栓锈蚀,甚至锈断,造成漏水。

1.9闸门和门槽铁件锈蚀严重。闸门和门槽的铁件锈蚀严重,影响正常启闭,有时需要用千斤顶增加启闭力才能下落。几乎所有带滚轮的闸门,滚轮不能转动,启闭时增加了启闭难度。个别水闸闸门启闭设备偏心,启动时振动加剧,如闰谭闸闸门一侧摩擦闸墩,一侧滚轮不靠轨。

1.10电气设备和启闭设备老化。大部分引黄水闸的机电设备老化严重,大多是上世纪产品.已超过使用年限。

2 闸门漏水问题的处理

水闸闸门的作用是阻挡和控制水流量,根据材料可以分为钢筋混凝土闸门和铸铁闸门。钢筋混凝土闸门因水质污染严重容易碳化腐蚀,时间长久还会出现穿孔漏水。对这种问题:一是,要把握闸门运用的原则。过闸流量必须与下游水位相适应,使水跃发生在消力池内。过闸水流应平稳,避免发生集中水流、折冲水流、回流、漩涡等不良流态;关闸或减少过闸流量时,应避免下游河道水位降落过快;避免闸门停留在发生振动的位置运用。二是,重点抓好止水橡皮的养护与维修。当止水橡皮出现磨损、变形或止水橡皮自然老化且漏水量超过规定时,应予更换;止水压板螺栓、螺母应完好齐全,止水压板螺栓、螺母锈蚀严重的,应予更换;止水木腐蚀、损坏时,应予更换;刚性止水在闭门状态应支承可靠、止水严密,挡板出现焊缝脱落现象,应予补焊,填料缺失时,应填满符合原设计要求的环氧砂浆。三是,闸门混凝土表面出现的问题要予以重视。普通混凝土在空气中硬结时,体积会发生收缩,在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大,极易产生收缩裂缝。对处理主要有几种方法:表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水(蜂窝麻面)的防渗堵漏。填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。灌浆法从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的。结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。四是,闸门侧止水座板与闸门侧止水橡皮止水不紧密,形成侧面漏水。侧止水座板在制作、运输和安装过程中,极易发生扭曲或翘曲现象,因此在安装前必须检查止水座板的变形情况,合格后才能安装。有的闸门在安装或浇筑二期混凝土过程中,侧止水座板产生较大的扭曲变形或垂直度偏差,超出了规范的要求,因此在工程施工过程中,控制好侧止水座板复险、安装、混凝土浇筑各工序验收质量。通过上述处理,对闸门漏水处理达到的基本要求应该是:以恢 复原设计标准或局部改善工程原有结构为原则;岁修、大修需编制专项维修计划;发现工程有重大险情,维修养护单位应立即采取应急抢险措施,同时向上级主管部门报告。抢险工程应做到及时、快速、有效,防止险情发展;维修工程必须按有关规范施工,并进行质量检验、评定和验收;维修工程须按要求作好档案。

3 对经常出现问题的处理

在水闸的运用过程中,要及时发现问题、解决问题,日常观测工作必不可缺。工程检查观测的主要任务应包括以下内容:监视水情和水流形态,观测水工建筑物的状态和运行情况,掌握水情和工程变化规律,为科学地进行工程管理和维修养护提供依据;及时发现异常现象,分析原因,采取措施,防止事故发生。检查观测工作要做到:检查观测应符合相关规范和规定要求,精度应符合要求;检查观测应按规定的内容(或项目)周期执行;检查记录和观测成果应做到详尽、真实、准确。资料应及时整理、分析并定期进行整编和归档;检测设施应妥善保护,检测仪器和工具应定期校验、维修。

参考文献:

[1]张美凤,浅谈黄河引黄水闸存在问题及处理建议.2016.

[2]王兴国,探讨水闸工程中几个常见问题的处理.2017.

论文作者:王义,张传宝,赵杰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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