素混凝土溢洪閘加固方案比選

王曉峰 徐燕

摘 要：本文結(jié)合某水庫(kù)除險(xiǎn)加固的具體工程實(shí)踐，通過(guò)對(duì)溢洪閘加固方案的比選分析，證明了原閘閘墩為素混凝土結(jié)構(gòu)，施工加固難度較大，新建方案投資雖大，但是相差不多，且徹底解決了溢洪閘的不安全因素，為連拱壩溢洪閘的加固提供可借鑒的實(shí)際資料。

關(guān)鍵詞：溢洪閘；加固

1 溢洪閘存在問(wèn)題

溢洪閘位于連拱壩南端，溢洪閘共四孔，全長(zhǎng)85m，閘墩處寬27.40m，跌水處寬度為25.0m，閘門(mén)高度4.0m，寬度5.8m，閘底板上游4.0m為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，其余為雙層漿砌石結(jié)構(gòu)。溢洪閘閘墩為素混凝土結(jié)構(gòu)，抗壓強(qiáng)度低，閘門(mén)無(wú)安全超高；閘門(mén)啟閉機(jī)老化銹蝕嚴(yán)重，不能正常運(yùn)行，影響泄洪。

2 溢洪閘加固方案

經(jīng)過(guò)對(duì)閘室結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，原閘閘墩為素混凝土結(jié)構(gòu)（頂部部分為漿砌塊石結(jié)構(gòu)），抗壓強(qiáng)度低，碳化深度大，不滿足溢洪閘運(yùn)行要求，因此，擬定四個(gè)方案進(jìn)行加固。

2.1 方案一：新建方案

本方案為拆除重建方案，將原有溢洪閘拆除，在原閘址上重建。新建閘采用整體結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)15.0m，共3孔，每孔凈寬6.0m，閘底板高程為311.00m，閘墩頂高程為318.20m，閘墩厚1.2m，閘門(mén)尺寸6.0×6.8m，閘后設(shè)交通橋。大壩頂高程318.05m。

主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）可以徹底消除溢洪閘的不安全因素。

（2）重建新閘為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘墩底板連成整體，結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗震能力強(qiáng)。新建閘混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C25，結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，整體性、可靠性好。

（3）不受原建筑物的影響，結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)更趨于合理。

（4）大壩加高較少。根據(jù)計(jì)算，大壩頂高程318.05m，壩體加高較少，既節(jié)約工程投資，又有利于壩體抗震。

主要缺點(diǎn)：

（1）投資較大，可比項(xiàng)投資232.0萬(wàn)元。

（2）工期較長(zhǎng)，受汛期影響較大。

（3）閘門(mén)高度較大。閘門(mén)高度較大，經(jīng)計(jì)算為6.8m，相應(yīng)水閘排架、機(jī)架橋高度較高，不利于結(jié)構(gòu)抗震。

2.2 方案二：加固方案

本方案為平底板加固方案，共4孔，每孔凈寬5.6m，保留現(xiàn)閘墩，閘墩的頂部拆除0.8m（包括漿砌石部分），然后再加高至318.05m，原閘墩兩側(cè)各增加0.2m厚鋼筋混凝土層。重建交通橋，橋面高程為318.05m。拆除閘底板的漿砌石，重新澆筑C25鋼筋混凝土底板，并與兩側(cè)閘墩以錨筋連接，閘底板高程為311.00m，閘門(mén)尺寸6.0×6.8m。大壩頂高程318.05m。

主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）投資較少，可比項(xiàng)投資211.65萬(wàn)元。比方案一投資少20.35萬(wàn)元。

（2）工期較短，受汛期影響較小。

主要缺點(diǎn)：

（1）閘墩新舊砼強(qiáng)度不同，其結(jié)合面為薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)的整體性、可靠性差。原混凝土砼抗壓強(qiáng)度18.1～19.6MPa，新混凝土標(biāo)號(hào)C25，新舊混凝土不易結(jié)合好，結(jié)構(gòu)的整體性不佳。

（2）原閘墩、底板加固難度大。原閘墩為素混凝土結(jié)構(gòu)，底板部分為漿砌石結(jié)構(gòu)，且新舊混凝土不易結(jié)合好。因此，加固難度較大。

（3）閘門(mén)高度較大。閘門(mén)高度較大，經(jīng)計(jì)算為6.8m，相應(yīng)水閘排架、機(jī)架橋高度較高，不利于結(jié)構(gòu)抗震。

2.3 方案三：加固加堰方案一

本方案為平底板加固方案，共4孔，每孔凈寬5.6m，保留現(xiàn)閘墩，閘墩的頂部拆除0.8m（包括漿砌石部分），然后再加高至318.05m，原閘墩兩側(cè)各增加0.2m厚鋼筋混凝土層。重建交通橋，橋面高程為318.05m。拆除閘底板的漿砌石，重新澆筑C25鋼筋混凝土底板，并與兩側(cè)閘墩以錨筋連接，閘底板高程為311.00m，底板閘門(mén)槽處設(shè)實(shí)用堰，堰高0.5m，閘門(mén)尺寸6.0×6.3m。大壩頂高程318.14m。

主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）投資較少，可比項(xiàng)投資214.03萬(wàn)元。比方案一投資少17.97萬(wàn)元

（2）工期較短，受汛期影響較小。

（3）閘門(mén)高度小。閘門(mén)高度較小，經(jīng)計(jì)算為6.3m，相應(yīng)水閘排架、機(jī)架橋高度較低，有利于結(jié)構(gòu)抗震。

主要缺點(diǎn)：

（1）閘墩新舊砼強(qiáng)度不同，其結(jié)合面為薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)的整體性、可靠性差。原混凝土標(biāo)號(hào)為200#（合C18），新混凝土標(biāo)號(hào)C20，新舊混凝土不易結(jié)合好，結(jié)構(gòu)的整體性不佳。

（2）原閘底板加固難度大。原閘底板部分為漿砌石結(jié)構(gòu)，且新舊混凝土不易結(jié)合好。因此，加固難度較大。

（3）大壩加高較多。根據(jù)計(jì)算，大壩頂高程318.14m，較其他方案，壩體加高較多，既增加工程投資，又不利于壩體抗震。

2.4 方案四：加固加堰方案二

本方案為平底板加固方案，共4孔，每孔凈寬5.6m，保留現(xiàn)閘墩，閘墩的頂部拆除0.8m（包括漿砌石部分），然后再加高至318.05m，原閘墩兩側(cè)各增加0.2m厚鋼筋混凝土層。重建交通橋，橋面高程為318.05m。拆除閘底板的漿砌石，重新澆筑C25鋼筋混凝土底板，并與兩側(cè)閘墩以錨筋連接，閘底板高程為311.00m，底板閘門(mén)槽處設(shè)實(shí)用堰，堰高0.8m，閘門(mén)尺寸6.0×6.0m。大壩頂高程318.05m。

主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）投資少，可比項(xiàng)投資210.55萬(wàn)元。比方案一投資少21.45萬(wàn)元。

（2）工期較短，受汛期影響較小。

（3）閘門(mén)高度較小。閘門(mén)高度較小，經(jīng)計(jì)算為6.0m，相應(yīng)水閘排架、機(jī)架橋高度較低，有利于結(jié)構(gòu)抗震。

（4）大壩加高較少。根據(jù)計(jì)算，大壩頂高程318.05m，壩體加高較少，既節(jié)約工程投資，又有利于壩體抗震。

主要缺點(diǎn)：

（1）閘墩新舊砼強(qiáng)度不同，其結(jié)合面為薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)的整體性、可靠性差。原混凝土標(biāo)號(hào)為200#（合C18），新混凝土標(biāo)號(hào)C20，新舊混凝土不易結(jié)合好，結(jié)構(gòu)的整體性不佳。

（2）原閘底板加固難度大。原閘底板部分為漿砌石結(jié)構(gòu)，且新舊混凝土不易結(jié)合好。因此，加固難度較大。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)以上比較，原閘閘墩為素混凝土結(jié)構(gòu)，施工加固難度較大，新建方案投資雖大，但是相差不多，且徹底解決了溢洪閘的不安全因素，因此，本選用方案一（即新建方案）為溢洪閘加固方案。

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