水閘的鑒定方法

程林

水閘在水利水電工程中的應(yīng)用非常廣泛，可用于灌溉、排澇、防洪、給水等多種任務(wù)。隨著我國水利水電事業(yè)的發(fā)展，我國各地先后修建了許多水閘。由于種種原因，隨著時(shí)間的推移，很多舊閘、危閘仍在繼續(xù)使用。如何評(píng)價(jià)現(xiàn)有舊閘、危閘的安全度，正確地評(píng)估其結(jié)構(gòu)的損傷程度，合理地對(duì)水閘進(jìn)行加固維修，提高水閘使用的可靠性，需要引起廣大水利工程技術(shù)人員的關(guān)注。

對(duì)舊閘、危閘的維修、加固和鑒定評(píng)估，必須在詳盡的調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合工程的實(shí)際情況，應(yīng)用高科技的檢測(cè)技術(shù)，重點(diǎn)進(jìn)行混凝土部分結(jié)構(gòu)的病害機(jī)理分析，建立多種損傷模型，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出其鑒定與評(píng)估結(jié)論。

許多年來，在水利工作中，由于管理人員缺少對(duì)水閘的科學(xué)使用方法，以及未建立良好健全的檢查及維修制度，導(dǎo)致各種環(huán)境下構(gòu)件損傷和老化過程的數(shù)據(jù)的缺乏，這就制約了結(jié)構(gòu)的安全性。

對(duì)水閘的鑒定方法，一般分為兩部分，一是對(duì)水閘鋼筋混凝土進(jìn)行病害機(jī)理分析，二是對(duì)水閘的混凝土部分進(jìn)行檢測(cè)。

（一）病害的主要形式

水閘的混凝土的病害形式主要有以下幾種：

1、裂縫：裂縫是混凝土中最普遍和最常見的病害之一。其種類有（1）不均勻的沉降裂縫；（2）不規(guī)則的裂縫；（3）鋼筋銹蝕引起的裂縫；（4）堿-骨料反應(yīng)引起的裂縫等。

2、混凝土碳化及鋼筋銹蝕：調(diào)查表明，當(dāng)混凝土碳化的深度接近或超過混凝土的保護(hù)層厚度時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋多已銹蝕。凡裂縫較多，混凝土質(zhì)量較差的閘，其鋼筋銹蝕程度必然較嚴(yán)重。

3、剝蝕：剝落是從混凝土的外觀破壞形態(tài)著眼，指水閘混凝土結(jié)構(gòu)表面發(fā)生的蜂窩麻面、露筋、酥松起皮和剝落等現(xiàn)象。

4、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的破壞：水閘混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的構(gòu)造，因年代久遠(yuǎn)而引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)造變化，變形等，在一定程度上會(huì)影響水閘的安全運(yùn)行。

5、地基不均勻沉降引起的破壞：如閘翼墻和護(hù)坡的破損、滑動(dòng)，毛石的貫通裂縫等。

6、人為破壞：主要是撞擊、人為的破壞等。

（二）主要的檢測(cè)方法：用超聲波檢測(cè)其強(qiáng)度與保護(hù)層的厚度，求出其數(shù)據(jù)，便于了解混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，統(tǒng)一進(jìn)行病害的機(jī)理分析。

（三）病害的機(jī)理分析：根據(jù)實(shí)際調(diào)查和檢測(cè)的情況，對(duì)各項(xiàng)病害機(jī)理進(jìn)行具體分析，找出其產(chǎn)生危害的主要原因，研究其處理對(duì)策，以便于今后的管理。

1、混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因：裂縫的產(chǎn)生往往是多種因素聯(lián)合作用的結(jié)果，其對(duì)水閘的鋼筋混凝土的危害程度不一。嚴(yán)重的裂縫如貫通縫、網(wǎng)裂縫會(huì)嚴(yán)重危及水閘的安全運(yùn)行，另一方面也往往會(huì)引起其他病害的發(fā)生于發(fā)展，如凍融破壞、鋼筋銹蝕等。這些病害與裂縫形成惡性循環(huán)，會(huì)對(duì)水閘的耐久性產(chǎn)生很大的危害。

2、混凝土碳化及鋼筋銹蝕的主要原因：混凝土質(zhì)量差、裂縫多，都是混凝土碳化的主要原因，混凝土碳化又會(huì)導(dǎo)致水閘混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋銹蝕?；炷恋奶蓟弯摻畹匿P蝕會(huì)嚴(yán)重危害水閘的安全。

3、剝蝕：根據(jù)不同的形成機(jī)理可分為凍融剝蝕、沖磨空蝕，以及水質(zhì)侵蝕、風(fēng)化剝落等。

4、結(jié)構(gòu)的破壞：結(jié)構(gòu)的破壞是由于結(jié)構(gòu)的老化、地基的不均勻沉降、人為的破壞等原因產(chǎn)生。其程度的鑒定，應(yīng)根據(jù)損傷調(diào)查情況和實(shí)際用聲波檢測(cè)分析的情況，來進(jìn)行具體分析，找出其原因，分清利害關(guān)系，進(jìn)行科學(xué)的研究。

水利建設(shè)多年的實(shí)踐證明，在對(duì)舊閘、危閘的鑒定、維修、加固中，只有對(duì)所調(diào)查的水閘結(jié)構(gòu)做出正確的評(píng)估，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出影響其安全運(yùn)行的危害，才能制定出科學(xué)的加固維修、重修方案，保證舊閘、危閘在壽命延續(xù)期內(nèi)的安全性，確保其安全運(yùn)行，并節(jié)省大量的維修加固資金。