黃九常,楊克坤,侯彩云,任澤儉
(1.南水北調東線山東干線有限責任公司,山東 濟南 250109;2.山東省水利勘測設計院,山東 濟南 250013;3.山東創元水務有限公司,山東 濟南 250012)
我國淮河以北冬季常見結冰現象,水工混凝土常見凍融破壞,渠道襯砌板混凝土由于厚度較薄,一般為100 mm左右,容易凍透,渠道水位波動較大,因此水位波動區更容易受到凍融破壞。混凝土凍融破壞的顯著特征就是受冰水侵蝕后表面剝落,受陽光、CO2、干濕交替等綜合因素影響后會逐年加劇,嚴重時可能露出石子。萬年閘泵站引水渠襯砌板混凝土經過10余年運行出現了不同程度凍融破壞現象。
萬年閘泵站樞紐位于韓莊運河中段,是南水北調東線工程的第八級抽水梯級泵站、山東境內的第二級泵站,緊鄰萬年閘船閘,調水期引水渠水位波動頻繁,襯砌板部分位于引水閘后引水渠段,為現澆混凝土襯砌結構,厚度為80 mmC20現澆混凝土板,下層為250 g/m2的土工布1層、厚度為60 mm直徑為5~20 mm碎石墊層,再下層是厚度為150 mm中粗砂墊層,渠道襯砌高度5.5 m,邊坡混凝土設計強度等級為C20,抗滲等級為W8,抗凍等級為F200。引水渠于2008年7月通過水下工程階段驗收,之后渠道正常蓄水。工程投入運行10余年以來總體良好。工程所在地棗莊屬于暖溫帶氣候區,為夏熱冬冷、四季分明的大陸性季風氣候,冬季12、1月渠道存在結冰現象,但運行以來未形成過冰蓋。
從2013年起至今,混凝土襯砌板水位波動區表面陸續出現表面爆皮、砂漿脫落、露碎石、碎石脫落現象,破壞嚴重處深度已接近2 cm,并呈現逐年增大趨勢。……