啟東市沿江沿海穿堤涵洞的問題和措施

沈 杰

（啟東市水利規劃設計室 江蘇啟東 226200）

啟東市濱江臨海，擁有一線擋潮堤165km，其上的大小穿堤建筑物不勝其數，它們在擋潮排澇、控制蓄泄、納潮養殖、御鹵蓄淡等方面發揮了巨大的作用。但是由于建筑物所處環境惡劣，加上設計、施工和管理上等存在的一些問題造成這些建筑物經常性破壞，特別是穿堤涵洞需反復修復或提前重建，耗費了不少的精力、物力和財力。筆者把工作中經歷過的一些問題和采取的措施提出來供參考。

1 存在的問題

（1）涵洞內出現縱橫裂縫

由于洞身不均勻沉降、傾斜、錯位引起的分縫擴張、開裂和混凝土剝落損傷等。嚴重的有出現底板斷裂等現象。

（2）混凝土碳化

洞身、洞首混凝土嚴重老化，汽蝕現象嚴重，洞壁表面凹凸不平，露石較多，并伴有混凝土損傷，洞壁裂縫，甚至洞壁塌落，嚴重影響涵洞的運行安全。

（3）鋼構件、鋼筋銹蝕

這些涵洞長年工作在高氯含量、大濕度的工況中，裸露的鋼構件、混凝土碳化后暴露的鋼筋極易受侵蝕。

（4）止水失效、缺損

有的涵洞無止水，涵管聯接處砂漿剝落，里外互相滲透。有的涵洞止水老化，止水破裂或脫落，漏水不止。

（5）出口消力池、海漫沖毀

出口消力池、海漫沖刷嚴重，甚至已延伸至底板，嚴重威脅洞身安全。

（6）水上部分建筑物普遍存在上下游翼墻開裂傾斜、啟閉機螺桿彎曲等問題。

2 原因分析

（1）由于經費原因，工程往往因陋就簡，不經勘探。設計人員對第一手資料的收集和掌握都有一定的局限性。啟東本系長江三角洲沖積平原，成陸歷史短，沿江沿海穿堤涵洞更是在漲接陸地的前沿，地質情況多變、復雜。設計上考慮不周的，如沒有經過必要的地基處理，洞身出現不均勻沉降；消能設施過短，出口消力池、海漫等易被沖毀。

（2）施工過程中，受到各種條件影響和制約，使工程只講進度放松質量控制，未能按施工規范和設計要求施工。尤其在細節方面，如混凝土保護層、伸縮縫、止水安裝、上下游翼墻后填土，往往由于這些細節未處理好給建筑物留下了隱患，在沿江沿海穿堤涵洞上如不注意混凝土保護層厚度而引起鋼筋暴露、銹蝕嚴重，可直接危及建筑物本身安全；涵洞基礎伸縮縫未處理好引起漏水，時間一長漏水時帶走洞底的土壤顆粒，引起洞身的不均勻沉降等。

（3）在管理上，投入少，又由于這些涵閘地處偏遠，管理不到位，管理技術人員匱乏，管理人員缺少管理知識，或者在具體管理工作中往往從局部的利益需要出發，不恰當地使用涵洞，如在上下游水位相差很大的情況下開啟閘門，造成啟閉機螺桿彎曲，消力池等沖刷嚴重等現象非常普遍。

（4）沿江沿海工業園區的蓬勃發展帶來的空氣和水中酸性物質增多加速了這些涵的混凝土碳化，因此也加速了這些涵的風化和侵蝕，嚴重影響了建筑物的安全使用齡期。

3 措施

（1）思想上重視。百里江堤，險在涵洞，也可能毀在涵洞，首先必須加強思想上重視。針對啟東市這么多沿江沿海穿堤涵和它們所起的作用，必須從穿堤涵的整個建設期和運行期都得加以重視。

（2）設計必須依據工程所在地的地形資料、工程地質和水文地質及水文資料進行。在設計涵洞所需基本資料已具備的前提下，再進行一系列合理的型式的選擇和滿足實際水文地質的設計。

（3）針對工程所處的沿江沿海環境的特點，設計上要充分考慮建筑物的耐久性。比如：

①優化構件選型和細部設計。如慎重選擇薄壁結構；考慮混凝土表面、接縫和密封處積水的及時排出，盡量減少受潮濕時間和濺濕的表面積等。

②提高混凝土構件保護層厚度，但是保護層厚度并不能不受限制的任意增加。當保護層厚度過厚時，由于混凝土材料本身的脆性和收縮會導致混凝土保護層出現裂縫反而削弱其對鋼筋的保護作用。

（4）施工要保證質量。

① 嚴格選用材料用量和材料品種：

根據有關試驗研究，水泥用量越大、混凝土強度越高，其抗碳化性能也越高。水泥品種對混凝土抗碳化性能也有明顯影響，水泥選用抗碳化能力強的硅酸鹽水泥；控制粉煤灰取代量，粉煤灰具有一定的活性，它會與水泥水化后的氫氧化鈣相結合，使混凝土的堿度降低，減弱混凝土的抗碳化性能。還有要嚴格控制施工用水、砂、石的含氯量，尤其禁止使用海砂等。

② 嚴格控制混凝土的水灰比：

水灰比對混凝土的孔隙結構影響極大。在水泥用量不變的條件下，水灰比越大，混凝土內部的孔隙率越大，滲透性越大，其碳化速度也越快。要求是小水灰比，低坍落度，還要把水的用量控制在滿足配料和施工需要的最低范圍內，盡量減少混凝土的自由水。

③ 重視混凝土的攪拌、振搗和養護：

顯然這些因素對混凝土的密實性的影響是很大的，在施工中獲得質量良好的混凝土對提高其抗碳性能是十分重要的。

（5）增加管理經費的投入，完善管理工作。

增加管理人員，管理人員進行崗位培訓，進行科學管理。定期檢查、加強維護。發現問題及時處理，防微杜漸，避免損失的擴大。

（6）加強科研工作，尋找經濟、實用、新穎的辦法，有效地處理污染對涵洞的影響，最大限度地延長工程的使用壽命。