某河排洪站安全性鑒定研究分析

（安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院工程質(zhì)量檢測(cè)所 合肥 230000）

1 工程概況

某排洪站流域總面積169km2，根據(jù)地形狀況可將全流域分成山丘區(qū)和圩區(qū)兩部分，其中山丘區(qū)面積117.4km2，圩區(qū)面積51.6km2。是一項(xiàng)具有自排、抽排和防洪等綜合效益的水利樞紐工程，建于1992年，設(shè)計(jì)排洪流量22.4m3/s，共8 臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量1040kW，主要建筑物有排洪引水渠、前池、站身、壓力水箱、排洪出水涵和出口控制段等。經(jīng)過(guò)30 多年的運(yùn)行，水工建筑物老化，混凝土碳化剝蝕嚴(yán)重。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與數(shù)據(jù)采集

2.1 外觀質(zhì)量檢查

依據(jù)《泵站安全鑒定規(guī)程》要求，對(duì)其主要建筑物進(jìn)行安全檢測(cè)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)主要建筑物外觀質(zhì)量巡視檢查可知，泵室流道和水泵層混凝土老化、侵蝕較嚴(yán)重，碳化深度較深，出水池、穿堤箱涵和防洪閘鋼筋混凝土老化嚴(yán)重，多處鋼筋銹脹外露，漿砌石構(gòu)件砌筑砂漿多處存在砌筑砂漿缺失。

2.2 混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

采用回彈法，對(duì)主要混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（泵室流道層、水泵層、電機(jī)層、廠房、出水池、穿堤箱涵）的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)成果見(jiàn)表1。

依據(jù):《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23-2011）。

根據(jù)表1分析可知抽檢的攔污閘閘墩、電機(jī)組流道層墩墻、電機(jī)組水泵梁、電機(jī)組電機(jī)梁、主廠房排架柱、出水池側(cè)墻、穿堤箱涵側(cè)墻的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值分別為20.0MPa、17.1MPa、14.1MPa、20.8MPa、19.5MPa、17.3MPa、20.6MPa，整體上現(xiàn)齡期抗壓強(qiáng)度都有所下降，降幅比的范圍為13.5%～28%。

2.3 鋼筋保護(hù)層檢測(cè)成果

為了解混凝土構(gòu)件鋼筋銹蝕狀況，對(duì)某河排洪站泵站的主要混凝土構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)，檢測(cè)成果分別見(jiàn)表2。

依據(jù)：《混凝土中感覺(jué)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 152-2019）。

根據(jù)表2中抽檢的混凝土構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度，結(jié)合構(gòu)件的混凝土碳化深度可知，抽檢的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土鋼筋保護(hù)層厚度平均值均小于碳化深度，影響深度差值范圍3.15%～27.36%，說(shuō)明抽檢的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土內(nèi)部鋼筋具備銹蝕條件，鋼筋的結(jié)構(gòu)性能發(fā)生改變，抗拉作用大打折扣，嚴(yán)重影響了整體構(gòu)件的穩(wěn)定性。

2.4 砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)成果

使用貫入法，對(duì)某河排洪站攔污閘左側(cè)墩墻、泵房右側(cè)擋墻、防洪閘下游右側(cè)翼墻的砌筑砂漿強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)成果見(jiàn)表3。

表2 泵站主要構(gòu)件混凝土碳化、鋼筋保護(hù)層厚度匯總表

表3 貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度匯總表

依據(jù)：《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 136-2017）。

根據(jù)表3抽檢數(shù)據(jù)分析可知，抽檢的上、下游翼墻的砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定值為3.0～5.4MPa。

3 結(jié)論與分析

3.1 外觀質(zhì)量

上、下游干砌石和漿砌石，其中干砌石部分損毀嚴(yán)重，絕大部分已經(jīng)缺失；漿砌石部分受水體沖刷，損毀較嚴(yán)重，表面坑洼不平。圓弧型翼墻，漿砌石結(jié)構(gòu)，水位交匯處存在勾縫砂漿脫落、砌筑砂漿空洞現(xiàn)象。流道層和水泵層混凝土老化、剝蝕、麻面極為普遍，多處鋼筋銹脹外露，電機(jī)梁存在兩處原始施工澆筑不佳導(dǎo)致的蜂窩麻面現(xiàn)象。穿堤箱涵混凝土老化、剝蝕極為普遍。出口防洪閘混凝土老化，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，多處鋼筋銹脹外露。

3.2 混凝土抗壓強(qiáng)度

采用回彈法檢測(cè)某河排洪站主要混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度：抽檢的攔污閘閘墩、電機(jī)組流道層墩墻、電機(jī)組水泵梁、電機(jī)組電機(jī)梁、主廠房排架柱、出水池側(cè)墻、穿堤箱涵側(cè)墻的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值分別為20.0MPa、17.1MPa、14.1MPa、20.8MPa、19.5MPa、17.3MPa、20.6MPa，其對(duì)應(yīng)的混凝土現(xiàn)齡期抗壓強(qiáng)度推定值均小于設(shè)計(jì)值，降幅范圍比為13.5%～28%，可見(jiàn)混凝土老化嚴(yán)重。

3.3 混凝土碳化程度及構(gòu)件內(nèi)鋼筋銹蝕

抽檢的水工建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土鋼筋保護(hù)層厚度平均值小于碳化深度平均值，影響深度差值范圍3.15%～27.36%，說(shuō)明抽檢的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土內(nèi)部鋼筋具備銹蝕條件，此類水工建筑物內(nèi)部鋼筋腐蝕破壞嚴(yán)重。

3.4 砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度

采用貫入法檢測(cè)泵站主要漿砌石結(jié)構(gòu)構(gòu)件的砌筑砂漿強(qiáng)度，抽檢的上、下游側(cè)翼墻的砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定值范圍為3.0～5.4MPa。

4 評(píng)價(jià)及建議

（1）根據(jù)檢測(cè)結(jié)果分析與研究，對(duì)某河排洪站主要建筑物的安全類別進(jìn)行評(píng)定：對(duì)攔污閘的建筑物安全類別評(píng)定為四類，對(duì)泵室的建筑物安全類別評(píng)定為三類，對(duì)出水池的建筑物安全類別評(píng)定為四類，對(duì)穿堤涵箱的建筑物安全類別評(píng)定為三類。

（2）某河排洪站，建筑物以鋼筋混凝土為主，混凝土構(gòu)件碳化嚴(yán)重，鋼筋存在明顯銹蝕狀況，并且混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度推定值偏低，對(duì)該工程安全運(yùn)行帶來(lái)較大的安全隱患，構(gòu)件之間伸縮縫，均出現(xiàn)不同程度拉伸，建議對(duì)該泵站的建筑物安全類別綜合評(píng)定為四類建筑物，建議考慮拆除重建■