2.3.4.1黃河北岸某節(jié)制閘腐蝕調(diào)查及分析

    1. 基本情況

    黃河北岸某節(jié)制閘建于1957年，為六孔開敞式水閘。工程建設(shè)土方25.955萬m3，石方1.4萬m3，混凝土1.2萬m3，當(dāng)時工程造價494.31萬元。1996年3月，西6孔在進行閘門啟閉檢查時，發(fā)現(xiàn)支臂與支鉸連接處槽鋼斷裂，鋼閘門變形。于1997年5月更換了新閘門，由原桁架結(jié)構(gòu)改為箱型結(jié)構(gòu)，同時對該孔的預(yù)埋件進行了檢查維修。新閘門表面噴鋁120μm～150μm，油漆采用環(huán)氧煤焦油瀝青漆，漆膜厚度240μm。

    2. 混凝土結(jié)構(gòu)的檢查、檢測

    采用外觀描述、拍照和直接量測等方法，調(diào)查和檢因測腐蝕、老化而產(chǎn)生的外顯性裂縫、混凝土剝落、露砂露石、鋼筋銹蝕、施工缺陷及破壞缺損的分布、位置及程度。檢測鋼筋混凝土的裂縫分布形態(tài)、寬度。測量儀器為20倍讀數(shù)顯微鏡、裂縫寬度測量卡、標(biāo)準尺。

    1）上游翼墻及護坡

    砌石結(jié)構(gòu)，1981年表面敷設(shè)鋼絲網(wǎng)砂漿，鋼絲直徑4mm，網(wǎng)格8×8cm，砂漿厚度1～3cm。閘東側(cè)上游翼墻及護坡：表層砂漿表面有長度約為20～100cm長的收縮縫30余條；在水位尺以南，有一條水平夾角約為45°，呈北高南低走向，長為2.3m，寬度為1～4mm的裂縫，沿裂縫方向砂漿出現(xiàn)層裂、空鼓等現(xiàn)象，且滲漏水，鋼絲已銹斷；在水位尺南側(cè)上方，有一條水平夾角約70°，呈北高南低走向，長為2.5m，寬度約為1mm的裂縫；水位尺的北上方，有一條水平夾角約30°，呈北高南低走向，長為1.5m，寬度約為1～2mm的裂縫；四條沉降縫中，有兩條縫周圍砂漿局部脫落，且有滲漏水，露出已銹蝕的止水鋼壓板。閘西側(cè)上游翼墻及護坡：基本無裂縫，收縮縫周圍砂漿脫落，露出已銹蝕的止水鋼壓板，但無滲水現(xiàn)象。

    2）上游鋪蓋

    兩條縱向收縮縫有五處漏水，止水瀝青局部破損。

    3）消力池

    西1孔：有一條80cm長的裂縫，縫口有氫氧化鈣類滲出物，不滲水且無減壓孔。中間四孔：表面有間隔約為2m、基本上呈橫向平行分布的三條裂縫，由南向北，長度分別為15.5m、2.9m和14m，裂縫處滲漏水；在測碳化時，發(fā)現(xiàn)鉆孔中冒水，且有水壓力，冒出的水有臭味；西5孔靠近消力池斜坡處，底板混凝土有一長度約為5m、寬度為30～60cm、最大深度達6cm的沖蝕坑。西6孔：底板表面有兩條長度分別為約2.1m和3.9m的裂縫，縫隙上被氫氧化鈣類滲出物堵住，基本不滲水。無減壓孔。

    4）下游海漫

    為漿砌塊石結(jié)構(gòu)，砌縫大量開裂，使整個海漫布滿長為20～50cm的細裂縫，縫口覆蓋有白色溶出物。并有多處冒水，冒水處裂縫寬度在1～3mm之間。

    5）閘底板

    西1孔閘底板有一條3.5m長的裂縫，稍有滲水；西2孔閘底板斜坡上有三個孔洞冒水，有水壓力，冒水處混凝土開裂，并有脫落；西6孔閘底板有四條寬度為1～2mm的斜向裂縫，累計長度13.2m，沿裂縫間斷滲水，縫口有氫氧化鈣類滲出物。所有閘底板均有被沖蝕現(xiàn)象，其中西5孔及西6孔較為嚴重。西5孔閘底板斜面部分中間鼓出，表面混凝土沖蝕約2～3cm深；西6孔閘底板表面深度為2～3cm的沖蝕坑面積約有2m2。在西1孔閘底板斜坡上鉆孔（鉆孔深度不足7cm）做碳化檢測時，鉆孔中有水冒出，且有水壓力，水有臭味；在閘底板上取混凝土芯樣（直徑為10cm，長度為15cm）過程中，混凝土底板大量涌水，還有大量氣泡冒出，水有臭味；取出的兩個芯樣中，有一個芯樣上有空洞。由此表明，水是從混凝土底板混凝土的缺陷和裂縫中冒出的。

    6）翼墻

    西6孔西側(cè)翼墻表面有一條長約80cm、寬小于1mm的豎向裂縫，裂縫處有潮跡；因伸縮縫的變化，收縮縫邊角混凝土被擠壓剝落，剝落面積約為長90cm、高80cm、深0～10cm。其他翼墻上沒有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷。

    7）閘墩

    所有閘墩水線以下表層混凝土由于被沖蝕，導(dǎo)致露砂露石；西5孔中墩上鋼筋頭露出；西6孔牛腿下混凝土表面剝落露石。

    8）胸墻

    胸墻弧形面以上約1m高的范圍內(nèi)，混凝土表面露砂露石；水平撐兩端與閘墩之間脫空，空隙寬2～5cm；西1孔胸墻弧形面有兩條寬度小于1mm的橫向細裂縫，長度分別約為4.5m和0.8m。

    9）工作橋面板

    幾乎所有面板底面混凝土保護層層裂脫落，露出鋼筋，嚴重銹蝕，甚至銹斷。

    10）工作橋橫梁

    橫梁的混凝土缺陷破損情況見表2-62。

    11）啟閉機房

    在啟閉機房南側(cè)墻上，前工作橋面向上1m高的部位，有一條寬度1～3mm的橫向通長伸縮縫，面層修補砂漿開裂脫落，露出縫內(nèi)的瀝青。西1孔部位，橋面向上3m，有一條約1m長的橫向裂縫；啟閉機房內(nèi)部有3根梁產(chǎn)生不同程度的混凝土破壞，其中一根梁混凝土剝落達15cm，露出銹蝕鋼筋。一根梁產(chǎn)生寬2mm、長40cm的順筋裂縫。另一根梁底混凝土小塊層裂。8塊面板有不同程度的混凝土剝落現(xiàn)象（剝落面積20×40cm ～ 50×50cm不等），露出銹蝕鋼筋。

    12）伸縮縫（包括施工縫、沉降縫等）

    閘前鋪蓋與護底之間的伸縮縫長達43.4m，滲水冒水嚴重，并冒砂，深度貫穿整個混凝土層，表層砂漿開裂寬度1～3mm，止水瀝青局部破損；閘室底板與閘前鋪蓋之間的伸縮縫長度為38.8m，局部滲水；東西兩側(cè)的上游翼墻與閘前鋪蓋之間的交界線均存在滲水問題，滲水長度分別為8.5m和3.7m；在啟閉機室內(nèi)，沿頂面、兩側(cè)面、地面四面貫穿，沉降縫里的瀝青止水層在夏季高氣溫作用下，熔化流淌，止水效果降低，導(dǎo)致雨水順縫而下，影響到配電板、插座等的使用；暗箱的沉降縫止水材料損壞，有漏雨現(xiàn)象；閘墩與翼墻之間的伸縮縫內(nèi)瀝青止水材料都有擠出現(xiàn)象，其中西2孔特別明顯，西1孔邊墩與翼墻之間的伸縮縫有滲漏水現(xiàn)象；消力池與閘后海漫的伸縮縫通長嚴重冒水，止水瀝青破壞，縫隙開口寬度最大達25mm。

     由以上對各構(gòu)件混凝土外觀缺陷的描述，可見：

    （1）基礎(chǔ)構(gòu)件混凝土內(nèi)部存在孔洞等缺陷，構(gòu)件之間的伸縮縫冒水，有層壓水，并且閘底板已受到一定的沖蝕破壞；

    （2）閘墩、胸墻及翼墻有露砂露石現(xiàn)象及少量的裂縫，相對而言破壞程度較輕；

    （3）工作橋面板及橫梁腐蝕破壞最嚴重，總計36根橫梁中，有26根橫梁已產(chǎn)生不同程度的腐蝕破壞，破壞橫梁占總數(shù)的72％。基本上所有面板都由于鋼筋腐蝕造成混凝土剝落露筋，嚴重者鋼筋已銹斷；

    （4）各構(gòu)件之間的伸縮縫和沉降縫的充填材料均有不同程度破壞。