泥溝閘病險狀況分析及維修加固措施

侯保國

一、前言

泥溝閘是淮河支流芡河上的防汛蓄水工程，位于安徽省蒙城縣三義鎮，1971年建成并投入運行。該水閘為周邊地區提供了大量的灌溉水源，在洪澇災害中發揮了很好的減災作用。但由于當時設計標準低，工藝落后，施工質量差，致使泥溝閘多年帶病運行，隱患嚴重。

二、修復前工程存在的問題

泥溝閘是防汛蓄水工程，建設規模4孔，鋼筋混凝土開敞式結構，孔寬2.5m，閘門為平板鋼筋混凝土閘門，4臺5t螺桿式啟閉機。維修加固前存在的問題主要有：

1.不均勻沉降造成水閘底板開裂，閘身傾斜閘門啟閉困難。

2.水閘下游沖刷嚴重，消力池及閘身底板開裂。

3.閘門板、工作橋、交通橋梁板等混凝土碳化，鋼筋外露。

4.閘門啟閉時震動嚴重，影響到建筑物構件的安全。

5.無啟閉機房，管理用房破舊，漏水嚴重。

泥溝閘在運行能力、經濟效益和防洪蓄水功能上都已遠遠達不到防汛和灌溉的設計要求，給工程管理造成極大困難，嚴重制約工程的控制運行。為確保該工程安全運行，需進行除險加固修復。

三、病險水閘的原因分析

該閘上下游沖刷、閘底和閘側滲漏、啟閉系統故障、閘門及止水橡皮漏水、混凝土碳化鋼筋外露為最常見的情況，分析其原因主要有以下幾方面：

1.施工質量差。該水閘建于1971年，由于當時施工技術條件、施工水平所限，致使建筑物混凝土強度、漿砌石砂漿強度均偏低，建筑物內配置鋼筋很多均為圓鋼，甚至有用竹竿代替鋼筋的現象，存在嚴重的安全隱患。

2.設計標準偏低。由于該水閘建設年代久遠，防洪標準、結構強度、主要建筑物的整體穩定性、抗滲穩定、消能防沖等設計標準均達不到現行規范要求。

3.建筑物老化。該水閘經過多年運行，隨著水流沖刷，引起海漫及防沖槽破損，建筑物表面碳化及裂紋、裂縫嚴重，甚至產生露筋現象；啟閉設備老化，啟閉機露天，螺桿銹蝕嚴重，啟閉時有卡阻現象，未設置檢修門槽，造成檢修困難。

4.管理因素。啟閉機因操作不規范、維修保養不及時，發生螺桿彎曲、機身傾斜、大梁頂裂，造成無法啟閉閘門。

四、工程處理措施

經安徽省財政廳、水利廳批準于2011年經過招投標程序納入應急除險工程計劃，維修項目確定由工程管理單位蒙城縣水利工程管理所負責實施，要求汛前完成，并確保該工程安全度汛。工程于2012年2月5日正式開工，2012年3月5日完成施工任務。主要工程量漿砌石護坡30.6m3，閘墩及兩側翼墻堵漏26.5 m3，更新螺桿啟閉機4臺，鋼筋混凝土啟閉機大梁15m3，臨時工程245m3。該工程建成后即投入運用，效益良好。

1.滲漏處理。施工時先降低滲漏水位，減小滲漏水壓力，然后再進行滲漏處理。采用表面涂抹防水材料、表面澆筑鋼筋混凝土護面等方式進行處理。處理時先人工清除縫內的雜物，沿縫鑿一條寬20cm、深4cm左右的規則平槽，粘貼橡膠止水板的方法進行加固。

2.防沖處理。對于消力池、海漫及防沖槽，采取延長消力池、增設消力坎、增加防沖槽深度措施來解決。對于由于海漫干砌塊石過小引起的局部沖刷，采取拋大塊石的辦法來處理。同時施工人員做好反濾墊層，以防止被水流淘空塊石下面土體產生塌陷破壞。

3.啟閉系統處理。該水閘的啟閉設施已達到報廢標準，采取全部更換的方法。通過網上對多家啟閉機生產廠家的設備質量對比，遵循優質合理價格的原則選購了一臺螺桿式手動啟閉機，在進行安裝時邀請經驗豐富的廠家技術人員進行現場指導。

4.混凝土碳化及裂縫處理。對結構強度正常的裂縫，將裂縫內雜質碎片清除干凈后，采取壓力灌漿的方式對裂縫進行化學灌漿。對于混凝土碳化的處理，將碳化的混凝土全部鑿去，然后用高于原混凝土設計標號的混凝土進行修補加固。對外露已產生銹蝕的鋼筋，先除銹再進行處理，銹蝕嚴重的通過計算重新更換構件。

5.閘門漏水處理。該閘門的漏水由止水橡皮的老化引起，通過更換止水橡皮來處理。泥溝閘建造時沒有設置檢修閘槽及備用工作閘門，加固時為防止閘門損壞，采用切割機切出一道預備工作閘槽，為以后的閘門檢修做準備。

泥溝閘除險加固施工中制定了科學嚴謹的施工方案，精心組織施工，確保工程維修經費都投入到關鍵位置，保質保量地完成水閘的除險加固工作。同時對管理人員進行了技術培訓，使他們在今后的工程管理運行中切實做到規范操作，以減少病險水閘的出現