布勒克其亞水庫放水閘安全性能檢測

李增軍

（新疆水利水電勘測設計研究院，新疆 烏魯木齊 830091）

布勒克其亞水庫于1958 年開工，1963 年全部竣工，由粉砂土均質壩、長350 m 的引水渠、四座放水閘、累計長5 km的放水渠組成，壩線總長1503.175 m，最大壩高9.6 m，設計總庫容295 萬m3。為確保水庫安全性能良好，本文以布勒克其亞水庫四座放水閘閘井為研究對象，對其外觀、混凝土抗壓強度、混凝土碳化深度、鋼筋保護層厚度進行檢測分析。

1 檢測項目及方法

1.1 外觀調查

外觀調查采用巡視檢查法，主要從裂縫寬度、長度、走向、位置、表面特征，混凝土是否膨脹、破損、鋼筋是否出露、鋼筋是否銹蝕等方面進行檢測和判斷，檢測工具包括鋼卷尺、塞尺等，輔以相片作為記錄補充。

1.2 混凝土抗壓強度

根據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》JGJ/T 23-2011 采用回彈法檢測混凝土抗壓強度。檢測儀器包括回彈儀（HT-225D）、游標卡尺、沖擊鉆、酚酞酒精溶液等。

回彈法是根據回彈儀中運動的重錘以一定沖擊動能撞擊頂在混凝土表面的沖擊桿后，重錘回彈并帶動指針滑塊，得到反映重錘回彈高度的回彈值，以回彈值推算混凝土強度。

檢測前按要求對混凝土構件表面進行處理，經檢驗合格后，按照規定步驟實施檢測，盡量避開鋼筋及表面破損露石、凹陷、混有雜物等異常區域和部位。回彈值測點布置見圖1。

（1）在檢測構件的適當部位按規范布置回彈測區，每個測區布設16 個測點，測量混凝土回彈值；

（2）用沖擊鉆、酚酞酒精溶液、游標卡尺等儀器檢測相應構件回彈測點的混凝土表面碳化深度；

（3）依據測點回彈值和碳化深度，查表或采用回彈值、碳化深度與強度的關系公式計算各測區的混凝土強度；

（4）根據以上步驟得出的各構件測值計算混凝土強度的平均值、最大值、最小值，結合規范確定各構件的混凝土強度推定值。

圖1 回彈值測點布置示意圖（1- 測區；2- 回彈值測點）

1.3 混凝土碳化深度

根據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》JGJ/T 23-2011檢測混凝土碳化深度：在回彈法測定強度的部分測區，利用沖擊鉆在抽檢構件表面打孔，并清除孔中的粉末和碎屑，孔內噴涂酚酞酒精溶液；游標卡尺測量表層不變色混凝土厚度，測量3 次，每次讀數精確至0.25 mm，計算平均值并精確至0.5 mm作為檢測結果。

1.4 鋼筋保護層厚度

根據《混凝土中鋼筋檢測技術規程》（JGJ/T 152-2008）檢測鋼筋保護層厚度。

檢測構件中鋼筋的保護層厚度時，將鋼筋位置測定儀緊貼構件表面，分別沿縱向和橫向、或沿豎向和水平向移動，測定橫向和縱向鋼筋、或水平向和豎向鋼筋的位置及深度。鋼筋位置及深度則由儀器示值判斷確定[1]。

2 檢測結果與分析

2.1 外觀調查

（1）1 號放水閘和2 號放水閘外觀無明顯劣化缺陷。

（2）3 號放水閘閘井已基本被生活垃圾掩埋，側壁護坡混凝土侵蝕嚴重，可見多處蜂窩狀麻面，混凝土骨料外露。

（3）4 號放水閘布置在水庫東副壩線0+430.173 處，水閘閘井的閘門被生活垃圾和泥沙遮蓋，左側側壁下方與水面接觸漿砌卵石護坡被沖蝕破壞，閘井上方頂板右側角混凝土板斷裂，鋼筋露出。

（4）3 號放水閘后分水閘閘前底部有生活垃圾堆積，側壁混凝土見多處蜂窩麻面及沿垂直方向的斷裂裂縫，裂縫周圍混凝土侵蝕嚴重。

2.2 混凝土抗壓強度

對1 號、2 號、4 號放水閘閘井外側和3 號放水閘后分水閘布設回彈測區，檢測混凝土強度，并進行碳化深度的測試。檢測結果見表1。

表1 混凝土抗壓強度檢測結果（回彈法） 單位：MPa

1 號放水閘閘井測區混凝土強度推定值為26.0 MPa，達到設計強度的130%；2 號放水閘閘井測區混凝土強度推定值為20.7 MPa，達到設計強度的104%；3 號放水閘閘后分水閘閘井測區混凝土強度推定值為12.4 MPa，達到設計強度的62%；4號放水閘閘井測區混凝土強度推定值為24.1 MPa，達到設計強度的120%。

2.3 混凝土碳化深度

經對回彈測區的碳化深度檢測，布勒克其亞水庫混凝土碳化深度較大，滴入酚酞酒精溶液后無顯色反應。根據碳化深度在規范中與混凝土強度的換算，滴入酚酞酒精溶液后無顯色反應時，混凝土碳化深度取值應大于6 mm，因此布勒克其亞水庫各放水閘及分水閘的碳化深度均大于6 mm。混凝土碳化深度檢測結果見表2。

表2 混凝土碳化深度檢測 單位：mm

2.4 鋼筋保護層厚度

閘井混凝土中鋼筋保護層厚度設計值為50 mm，由表3 可知，1 號放水閘閘井混凝土中鋼筋保護層厚度為44 mm～52 mm，平均值為47 mm，達到設計值的94%；2 號放水閘閘井混凝土中鋼筋保護層厚度為46 mm～76 mm，平均值為62 mm，達到設計值的124%；4 號放水閘閘井混凝土中鋼筋保護層厚度為27 mm～35 mm，平均值為30 mm，達到設計值的60%；3 號放水閘后分水閘混凝土中鋼筋保護層厚度為94 mm～114 mm，平均值為104 mm。

表3 鋼筋保護層厚度檢測 單位：mm

3 結論及建議

3.1 檢測結論

（1）1 號放水閘和2 號放水閘外觀無明顯劣化缺陷。3 號放水閘閘井基本被生活垃圾掩埋，且側壁護坡混凝土侵蝕嚴重，可見多處蜂窩狀麻面，混凝土骨料外露；4 號放水閘閘井的閘門被生活垃圾和泥沙遮蓋，左側側壁下方與水面接觸漿砌卵石護坡被沖蝕破壞，閘井上方頂板右側角混凝土板斷裂，鋼筋露出；3 號放水閘后分水閘閘前底部有生活垃圾堆積，側壁混凝土見多處蜂窩麻面及沿垂直方向的裂縫，裂縫周圍混凝土被侵蝕脫落成溝槽。

（2）1 號放水閘閘井測區混凝土強度推定值為26.0 MPa，達到設計強度的130%；2 號放水閘閘井測區混凝土強度推定值為20.7 MPa，達到設計強度的104%；3 號放水閘閘后分水閘閘井測區混凝土強度推定值為12.4 MPa，達到設計強度的62%；4 號放水閘閘井測區混凝土強度推定值為24.1 MPa，達到設計強度的120%；3 號放水閘閘后分水閘閘井混凝土現有強度不滿足原設計要求。

（3）閘井混凝土中鋼筋保護層厚度設計值為50 mm，1 號放水閘閘井混凝土中鋼筋保護層厚度為44 mm～52 mm，平均值為47 mm，達到設計值的94%；2 號放水閘閘井混凝土中鋼筋保護層厚度為46 mm～76 mm，平均值為62 mm，達到設計值的124%；4 號放水閘閘井混凝土中鋼筋保護層厚度為27 mm～35 mm，平均值為30 mm，達到設計值的60%；3 號放水閘后分水閘混凝土中鋼筋保護層厚度為94 mm～114 mm，平均值為104 mm。

（4）閘井混凝土碳化深度較深，碳化深度均大于6.0 mm。

3.2 建議

根據檢測結果，對水庫采取相應處理：（1）對2 號閘井兩側斷裂的混凝土面板進行工程處理；（2）對混凝土面板麻面和裂縫進行修復加固，清除面板上雜草，保持面板整潔；（3）對3、4號閘堆積垃圾進行清理，保證閘道暢通；（4）對4 號閘井破壞露筋處進行加固。