竇愛(ài)青
【摘要】本文針對(duì)某段防汛墻的使用情況進(jìn)行研究,利用不同的檢測(cè)技術(shù)對(duì)其安全系數(shù)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)這段防汛墻的安全性能做出了科學(xué)的評(píng)價(jià),并對(duì)鑒定防汛墻安全的工作進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),同時(shí)為防汛墻的除險(xiǎn)與維修措施的制定提供了憑證。
【關(guān)鍵詞】防汛墻;檢測(cè);安全鑒定
防汛墻指的就是建在地面以上,作用為阻擋潮水漫溢的建筑物。在沿海地區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)海水倒灌的情況,在平原內(nèi)陸則是河水倒灌,本文以某段防汛墻為例,對(duì)防汛墻的安全檢測(cè)與鑒定技術(shù)進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)安全檢測(cè)工作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。
1、具體工程情況
為了加強(qiáng)該河流沿岸某段防汛墻的養(yǎng)護(hù)與管理,確保防汛的安全,對(duì)該段的墻體現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了安全檢測(cè),同時(shí)復(fù)核計(jì)算了其中某一典型截面,并對(duì)這段防汛墻的安全性做出了綜合的評(píng)價(jià)。該段需要檢測(cè)的防汛墻墻體長(zhǎng)度為300m,其截面結(jié)構(gòu)是漿砌塊石重力式樁基承臺(tái),其墻頂高位5.4m,底板的厚度為500mm,其面高程是2.0m,在底板下設(shè)有兩排方樁。該段防汛墻的墻身上部壓頂結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土,在壓頂上設(shè)置有柵欄,起到圍護(hù)作用。
2、安全鑒定項(xiàng)目與檢測(cè)方法
(一)檢測(cè)項(xiàng)目
第一,是對(duì)外觀的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。外觀質(zhì)量的檢測(cè)是可以通過(guò)肉眼直接觀察、判斷的,檢測(cè)的對(duì)象是防汛墻外觀發(fā)生的缺陷,比如混凝土墻體發(fā)生侵蝕或剝落,墻體鋼筋出現(xiàn)銹蝕情況,墻體有裂縫,止水帶損毀等。巡檢人員通過(guò)定期檢查的方式,到現(xiàn)場(chǎng)觀察防汛墻的情況,并通過(guò)圖片、文字等方式,將觀察結(jié)果記錄下來(lái)。
第二,是對(duì)墻前泥面線和層面高程進(jìn)行檢測(cè)。防汛墻的主體結(jié)構(gòu)都是鋼筋混凝土,泥面線、層面高程等都與防汛墻安全性能有著密切聯(lián)系,其測(cè)量使用的儀器分別是測(cè)量繩與水準(zhǔn)儀,在測(cè)量前,需要對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行檢校,確保儀器設(shè)備的精確、可靠。
第三,對(duì)炭化程度和混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于防汛墻中的混凝土結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè),一般使用的是超聲回彈法以及回彈法等檢測(cè)方法?;炷恋奶炕潭葘?huì)隨著混凝土存在時(shí)間的增長(zhǎng)而變大,而回彈值則是隨著炭化程度的變大而增加,當(dāng)炭化的程度超過(guò)5-6mm后,炭化的趨勢(shì)與回彈值才會(huì)趨于平緩。判斷混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要標(biāo)準(zhǔn)之一就是其抗炭化的能力。
第四,對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)。保護(hù)層是預(yù)防鋼筋受到侵蝕、保證鋼筋作用充分發(fā)揮的結(jié)構(gòu),要有足夠的厚度,保護(hù)層厚度檢測(cè)的基本原理是電磁波原理,通過(guò)鋼筋測(cè)試儀檢測(cè)出構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋分布情況,來(lái)確定保護(hù)層厚度的大小。
(二)復(fù)核計(jì)算方法
復(fù)核計(jì)算是確定防汛墻檢測(cè)結(jié)果是否與其安全要求相符的過(guò)程,復(fù)核計(jì)算的內(nèi)容具體有以下四點(diǎn):
第一,復(fù)核計(jì)算墻頂高程。墻頂高程是影響防汛墻防汛能力高低的決定性因素,根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,防汛墻的墻頂高程的需要根據(jù)設(shè)計(jì)高水位、安全超高來(lái)復(fù)核,高程值不能小于安全超高、設(shè)計(jì)高水位之和。
第二,復(fù)核計(jì)算墻體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。按照防汛墻的結(jié)構(gòu)、工況、水位等各種受力特點(diǎn),對(duì)最差工況實(shí)施復(fù)核計(jì)算。
第三,復(fù)核計(jì)算墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)運(yùn)行工況,主要是分析在設(shè)計(jì)水位條件下,防汛墻結(jié)構(gòu)是否會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)、傾斜或者地基沉降等情況,要確保復(fù)核計(jì)算的結(jié)果復(fù)核規(guī)范穩(wěn)定性方面的要求。
第四,復(fù)核計(jì)算防汛墻整體穩(wěn)定性。根據(jù)實(shí)地勘察或者相關(guān)地質(zhì)勘察單位提供的地質(zhì)信息,利用瑞典條分法,找出防汛墻區(qū)域內(nèi)危險(xiǎn)程度最大的滑裂面,并計(jì)算出最小安全系數(shù),作為防汛墻整體穩(wěn)定性復(fù)核計(jì)算的依據(jù)。
3、檢測(cè)結(jié)果
(一)檢測(cè)結(jié)果
第一,防汛墻外觀質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查后,發(fā)現(xiàn)本段防汛墻的墻體有外移、下沉、傾斜的現(xiàn)象;在連接部位,出現(xiàn)明顯破損和移位;在壓頂處有嚴(yán)重的破損情況,混凝土骨料有外露現(xiàn)象;壓頂同下部塊石間的連接處有裂縫和破損的現(xiàn)象,某些部位出現(xiàn)了較大的孔洞;某些塊石勾縫處有水泥脫落的現(xiàn)象,塊石出現(xiàn)了霉變、裂縫和破損的情況。本段防汛墻的墻后是綠化帶,綠化帶后是道路,墻后地坪未發(fā)現(xiàn)滲透、沉降和開(kāi)裂等不良情況。
第二,墻前面的泥面線和層面高高程的檢測(cè)結(jié)果。按照測(cè)量出來(lái)的墻頂高程數(shù)據(jù)顯示,本段防汛墻目前的墻頂高程有很大一部分比設(shè)計(jì)高程的5.400m要低。
第三,炭化程度和混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果。本段防汛墻被抽檢部分的混凝土強(qiáng)度值在37.4MPa-42.6MPa之間,其炭化程度的平均值范圍為6mm-9mm。
第四,鋼筋布置情況和保護(hù)層的檢測(cè)結(jié)果。本段防汛墻被抽檢截面的縱向鋼混保護(hù)層的平均厚度值范圍為45mm-49mm,其橫向鋼混保護(hù)層的平均厚度值范圍為65mm-68mm??v向鋼筋的平均間距值范圍為200mm-220mm,其很想鋼筋平均間距值范圍為200mm-210mm。
(二)復(fù)核計(jì)算
第一,根據(jù)上述所得檢測(cè)結(jié)果,對(duì)防汛墻墻頂高程復(fù)核計(jì)算后發(fā)現(xiàn),墻頂高程值是低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的,無(wú)法滿足防汛墻功能和安全要求,需要對(duì)其進(jìn)行加高。
第二,通過(guò)整體穩(wěn)定性的復(fù)核計(jì)算,本段防汛墻在河床泥面現(xiàn)況不發(fā)生改變的情況下,其整體穩(wěn)定性是能夠滿足相關(guān)的規(guī)范要求的。
第三,通過(guò)對(duì)樁基礎(chǔ)的變形與承載力的復(fù)核計(jì)算,無(wú)異常情況下,本段防汛墻樁基的水平變位、豎向承載力都符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,是安全的。
4、鑒定建議
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)本段防汛墻的墻體存在墻面剝落、裂縫、分段銜接伸縮縫膨脹、壓頂開(kāi)裂等現(xiàn)象。
第一,建議對(duì)出現(xiàn)裂縫、墻面剝落、伸縮縫膨脹、壓頂開(kāi)裂等問(wèn)題的部位進(jìn)行修補(bǔ),如對(duì)孔洞部位需使用素混凝土(高強(qiáng)度)進(jìn)行填充,對(duì)于裂縫部位,可以采取灌漿補(bǔ)足的方法,使用的漿液多為化學(xué)漿液。
第二,做好防汛墻兩側(cè)的荷載管理,禁止出現(xiàn)大量雜物、沉重物體堆積的情況,減輕周邊對(duì)防汛墻的荷載,在防汛墻內(nèi)側(cè)6米范圍內(nèi),其荷載應(yīng)當(dāng)控制在5kN/㎡以內(nèi)。
第三,若對(duì)本段防汛墻進(jìn)行改造,河床過(guò)水在面與河道的寬度應(yīng)該按照規(guī)劃來(lái)實(shí)施,同時(shí)要對(duì)防汛墻的現(xiàn)場(chǎng)情況依照規(guī)劃的要求重新進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。
第四,對(duì)出現(xiàn)脫落現(xiàn)象的伸縮縫部位,要使用低發(fā)泡的聚乙烯泡沫板進(jìn)行填充,并用單組分聚胺密封膏對(duì)其表面進(jìn)行封嵌。