常艷麗
(沾化縣水務局,山東 沾化 256800)
沾化縣位于山東省東北部,全縣有徒駭河、秦口河(包括勾盤河)和潮河3大水系。截止到2011年底,共建有水閘134座,其中中型水閘6座,?。?)型水閘 13座,小(2)型水閘 115座。據統計,1958—1979年間建成的水閘有41座,占總數的31%;1980—1999年間建成的有55座,占總數的41%;2000年以后建有38座,占總數的28%。這些水閘施工工藝一般為平行流水作業,按設計要求,交通橋面板、欄桿、扶手、閘門、機架橋、橋頭堡板采用預制安裝,其余采用混凝土現場澆筑。2000—2009年,相關部門對徒駭河壩上閘、秦口河下洼閘、褚管河閘、勾盤河大范閘、胡營河久山閘及馬新河刁家閘進行安全鑒定,均為病險水閘三類閘,急需進行除險加固。
1)水閘上下游河道均有不同程度的淤積,過流暢通不利,消力池內泥土堆積,鋼筋外露,海漫、防沖槽等出現沖刷破壞,不利于消能防沖。2)上下游護坡漿砌石結構體砂漿強度低,剝落嚴重,出現裂縫、塌陷,結構物的整體性和安全性大大降低。3)閘墩、底板、機架橋、消力池等結構的混凝土剝落、露筋、碳化、凍融、空蝕沖磨嚴重,對其耐久性產生較大影響,閘墩井柱混凝土脫落,并有露筋彎曲現象,任其發展,將縮短結構物的使用壽命,降低結構承載能力,嚴重危害建筑物安全。4)閘門面板、格梁混凝土碳化、破損,出現裂縫,橡膠止水損壞,止水構件松動損壞,漏水嚴重,部分滾輪運轉不靈活,閘門啟閉困難。5)啟閉機及附件老化,運轉不靈,坑蝕、磨損、銹蝕嚴重,影響啟閉機安全;螺桿銹蝕,制動失靈,與閘門吊耳連接不牢固,難以保證閘門正常啟閉。6)發電機組、輸電線路老化、失修,機電設備配置功率不詳。7)沉降點、位移、滲漏、測壓管等設施破環嚴重。
由于這些水閘建設年代久遠,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。
6座病險水閘中3座建于上世紀70年代,1座建于80年代初,由于當時建設管理程序不完善,加上經濟實力、施工技術條件、施工水平和國民經濟發展所限,以及對洪水認識上的不足,致使很多建筑物混凝土強度、漿砌石砂漿強度等均偏低,施工中很多工序由民工操作,操作不規范,質量難以保證,存在工程隱患。
由于沾化縣地處濱海地區,縣境內徒駭河、秦口河兩大河流均受潮水影響,6座水閘均在這兩條河流上,作為擋潮閘具有抬高內河水位防止潮水倒灌作用,水閘承受雙向水頭,閘門啟閉頻繁,長期受海水侵蝕、凍融作用,損壞較其他類型水閘快。
由于經費不足、管理人員調動頻繁等一系列原因,造成管理制度未能很好落實,運行管理記錄保存不完整,前期觀測管理不完善,缺乏長期觀測資料。
對水閘上下游河道進行清淤,確保水閘過流暢通。對于消力池、海漫及防沖槽不滿足要求的,采取加深或延長消力池、增設消力坎或二級消力池、延長海漫長度、增加防沖槽深度等工程措施來解決。對于水閘上下游砌石護坡、護底存在裂縫等現象,采取工程措施用人工打鑿和M10水泥砂漿抹面。鋪蓋裂縫處理,采用人工打鑿,上游裂縫處加塑料止水,上抹C15一級配混凝土,寬0.4 m,厚0.2 m。
對于閘門破損不嚴重、有空洞漏水的水閘,在條件允許的情況下,應先降低滲漏水位,減小滲漏水壓力,然后再進行滲漏處理。當滲漏壓力比較小時,可采用快凝止水灰漿或化學漿液直接堵漏;當壓力較大時,可先用塑料導管插入孔中,使水順管導出,然后用快凝止水灰漿沿導管四周封堵。對于破損較嚴重的,進行閘門更換;對所有病險水閘閘門止水及止水構件、滾輪等進行更換。
對結構強度沒有影響的混凝土碳化情況,比如閘墩、橋柱、井柱表層混凝土有脫皮現象,處理措施為將脫皮處清除干凈,人工打鑿表皮,采用鋼絲網、高強度水泥砂漿,配加氣劑、塑化劑加固表層,用噴漿機施工。對因結構強度不夠而產生裂縫、混凝土碳化、鋼筋外露等情況,應先進行水閘結構受力分析計算,根據實際荷載情況,采取錨貼鋼板、增設桿件法等加固措施。
更換啟閉機、電機、配套發電機及輸電線路。徒駭河壩上閘、秦口河下洼閘和胡營河久山閘均建設于上世紀70年代,機電及金屬結構均已達到報廢標準,且自動化程度低,應考慮全部更換。
由于這些水閘的觀測設施陳舊,設備老化,缺少自動化監測系統,觀測設施不完善,不能準確掌握水閘運行情況,對水閘調度、控制運行極其不利,因此,必須對觀測設施進行徹底更新改造,使之滿足現代水利管理的需要。
對于損毀的交通橋,進行維修加固,更換交通橋欄桿,確保交通安全。對于損壞的橋頭堡、管理房進行重建或維修加固。
對水閘的除險加固要結合水閘自身問題進行綜合考慮,通常對幾種措施進行技術經濟比較后確定加固方案。截至目前,沾化縣6座中型病險水閘的除險加固工作均未完成。因此,要特別注意這些病險水閘的管理工作,除加強安全監測、完善應急預案外,還需要在調度運用等方面做相應調整,確保工程運行安全。在管理過程中,必須全面貫徹“安全第一,預防為主”現代水利管理觀念,科學主動地發現并解決存在的問題,以建立安全可靠、經濟合理、技術先進的管理體系。