啟東市沿江沿海穿堤涵洞的問題和措施

沈 杰

（啟東市水利規(guī)劃設(shè)計室 江蘇啟東 226200）

啟東市濱江臨海，擁有一線擋潮堤165km，其上的大小穿堤建筑物不勝其數(shù)，它們在擋潮排澇、控制蓄泄、納潮養(yǎng)殖、御鹵蓄淡等方面發(fā)揮了巨大的作用。但是由于建筑物所處環(huán)境惡劣，加上設(shè)計、施工和管理上等存在的一些問題造成這些建筑物經(jīng)常性破壞，特別是穿堤涵洞需反復(fù)修復(fù)或提前重建，耗費了不少的精力、物力和財力。筆者把工作中經(jīng)歷過的一些問題和采取的措施提出來供參考。

1 存在的問題

（1）涵洞內(nèi)出現(xiàn)縱橫裂縫

由于洞身不均勻沉降、傾斜、錯位引起的分縫擴張、開裂和混凝土剝落損傷等。嚴(yán)重的有出現(xiàn)底板斷裂等現(xiàn)象。

（2）混凝土碳化

洞身、洞首混凝土嚴(yán)重老化，汽蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，洞壁表面凹凸不平，露石較多，并伴有混凝土損傷，洞壁裂縫，甚至洞壁塌落，嚴(yán)重影響涵洞的運行安全。

（3）鋼構(gòu)件、鋼筋銹蝕

這些涵洞長年工作在高氯含量、大濕度的工況中，裸露的鋼構(gòu)件、混凝土碳化后暴露的鋼筋極易受侵蝕。

（4）止水失效、缺損

有的涵洞無止水，涵管聯(lián)接處砂漿剝落，里外互相滲透。有的涵洞止水老化，止水破裂或脫落，漏水不止。

（5）出口消力池、海漫沖毀

出口消力池、海漫沖刷嚴(yán)重，甚至已延伸至底板，嚴(yán)重威脅洞身安全。

（6）水上部分建筑物普遍存在上下游翼墻開裂傾斜、啟閉機螺桿彎曲等問題。

2 原因分析

（1）由于經(jīng)費原因，工程往往因陋就簡，不經(jīng)勘探。設(shè)計人員對第一手資料的收集和掌握都有一定的局限性。啟東本系長江三角洲沖積平原，成陸歷史短，沿江沿海穿堤涵洞更是在漲接陸地的前沿，地質(zhì)情況多變、復(fù)雜。設(shè)計上考慮不周的，如沒有經(jīng)過必要的地基處理，洞身出現(xiàn)不均勻沉降；消能設(shè)施過短，出口消力池、海漫等易被沖毀。

（2）施工過程中，受到各種條件影響和制約，使工程只講進度放松質(zhì)量控制，未能按施工規(guī)范和設(shè)計要求施工。尤其在細節(jié)方面，如混凝土保護層、伸縮縫、止水安裝、上下游翼墻后填土，往往由于這些細節(jié)未處理好給建筑物留下了隱患，在沿江沿海穿堤涵洞上如不注意混凝土保護層厚度而引起鋼筋暴露、銹蝕嚴(yán)重，可直接危及建筑物本身安全；涵洞基礎(chǔ)伸縮縫未處理好引起漏水，時間一長漏水時帶走洞底的土壤顆粒，引起洞身的不均勻沉降等。

（3）在管理上，投入少，又由于這些涵閘地處偏遠，管理不到位，管理技術(shù)人員匱乏，管理人員缺少管理知識，或者在具體管理工作中往往從局部的利益需要出發(fā)，不恰當(dāng)?shù)厥褂煤?，如在上下游水位相差很大的情況下開啟閘門，造成啟閉機螺桿彎曲，消力池等沖刷嚴(yán)重等現(xiàn)象非常普遍。

（4）沿江沿海工業(yè)園區(qū)的蓬勃發(fā)展帶來的空氣和水中酸性物質(zhì)增多加速了這些涵的混凝土碳化，因此也加速了這些涵的風(fēng)化和侵蝕，嚴(yán)重影響了建筑物的安全使用齡期。

3 措施

（1）思想上重視。百里江堤，險在涵洞，也可能毀在涵洞，首先必須加強思想上重視。針對啟東市這么多沿江沿海穿堤涵和它們所起的作用，必須從穿堤涵的整個建設(shè)期和運行期都得加以重視。

（2）設(shè)計必須依據(jù)工程所在地的地形資料、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)及水文資料進行。在設(shè)計涵洞所需基本資料已具備的前提下，再進行一系列合理的型式的選擇和滿足實際水文地質(zhì)的設(shè)計。

（3）針對工程所處的沿江沿海環(huán)境的特點，設(shè)計上要充分考慮建筑物的耐久性。比如：

①優(yōu)化構(gòu)件選型和細部設(shè)計。如慎重選擇薄壁結(jié)構(gòu)；考慮混凝土表面、接縫和密封處積水的及時排出，盡量減少受潮濕時間和濺濕的表面積等。

②提高混凝土構(gòu)件保護層厚度，但是保護層厚度并不能不受限制的任意增加。當(dāng)保護層厚度過厚時，由于混凝土材料本身的脆性和收縮會導(dǎo)致混凝土保護層出現(xiàn)裂縫反而削弱其對鋼筋的保護作用。

（4）施工要保證質(zhì)量。

① 嚴(yán)格選用材料用量和材料品種：

根據(jù)有關(guān)試驗研究，水泥用量越大、混凝土強度越高，其抗碳化性能也越高。水泥品種對混凝土抗碳化性能也有明顯影響，水泥選用抗碳化能力強的硅酸鹽水泥；控制粉煤灰取代量，粉煤灰具有一定的活性，它會與水泥水化后的氫氧化鈣相結(jié)合，使混凝土的堿度降低，減弱混凝土的抗碳化性能。還有要嚴(yán)格控制施工用水、砂、石的含氯量，尤其禁止使用海砂等。

② 嚴(yán)格控制混凝土的水灰比：

水灰比對混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)影響極大。在水泥用量不變的條件下，水灰比越大，混凝土內(nèi)部的孔隙率越大，滲透性越大，其碳化速度也越快。要求是小水灰比，低坍落度，還要把水的用量控制在滿足配料和施工需要的最低范圍內(nèi)，盡量減少混凝土的自由水。

③ 重視混凝土的攪拌、振搗和養(yǎng)護：

顯然這些因素對混凝土的密實性的影響是很大的，在施工中獲得質(zhì)量良好的混凝土對提高其抗碳性能是十分重要的。

（5）增加管理經(jīng)費的投入，完善管理工作。

增加管理人員，管理人員進行崗位培訓(xùn)，進行科學(xué)管理。定期檢查、加強維護。發(fā)現(xiàn)問題及時處理，防微杜漸，避免損失的擴大。

（6）加強科研工作，尋找經(jīng)濟、實用、新穎的辦法，有效地處理污染對涵洞的影響，最大限度地延長工程的使用壽命。