劉亞楠
(安徽省水利水電工程檢測有限公司 合肥 230000)
某水庫是以發電為主、兼有防洪等綜合利用的樞紐工程,由攔河壩、壩身溢洪道、發電引水隧洞、電站廠房和變電站工程組成,于2000年建成投入使用。水庫壩址以上流域面積約382km2,總庫容1593 萬m2,調節庫容664 萬m2。水庫攔河壩為砌石雙曲拱壩,最大壩高57m,壩頂弧長218m,發電引水隧洞513.4m;流溢洪道分6 孔,凈寬69.0m。
為深入貫徹《國務院辦公廳關于切實加強水庫除險加固和運行管護工作的通知》精神,及時掌握水庫工程運行狀態,按照《水庫大壩安全評價導則》,于2021年10月對其進行了質量檢測和安全鑒定。本文主要介紹水庫大壩的安全檢測和質量分析與評價情況。
經現場檢查,大壩等建筑物外觀質量整體較好,未發現壩基滲漏、繞壩滲漏和壩體及壩基不正常變位現象,僅混凝土、結構抹面砂漿輕微老化,局部有裂縫、鋼筋銹脹裸露,下游側壩面存在表面滲水及白色析出物;水庫流域內水文自動測報系統運行穩定、可靠,洪水調度預報成果基本可靠;建筑物孔口部位的結構件現狀及水流條件滿足閘門及啟閉機正常運行要求;閘門門體結構完整無變形、啟閉機外觀形態較好,整體運行正常、啟閉平穩。
大壩現場安全檢測主要包括外觀質量、主要混凝土構件強度及碳化深度、鋼筋保護層厚度、主要漿砌石結構的砂漿強度等項目。
2.2.1 主要混凝土構件抗壓強度檢測
利用回彈法抽檢了水庫主要混凝土構件抗壓強度,部分構件檢測結果見表1。

表1 主要混凝土部分構件抗壓強度匯總表
2.2.2 主要混凝土構件碳化深度及鋼筋保護層厚度檢測
主要混凝土部分構件碳化深度及鋼筋保護層厚度抽檢結果見表2。
2.2.3 砌筑砂漿抗壓強度檢測成果
使用貫入法對水庫攔河壩砌筑砂漿強度進行檢測,結果見表3。

表3 攔河壩砌筑砂漿抗壓強度匯總表
從檢測結果分析:水庫大壩下游側壩面滲水及有白色析出物,混凝土、結構抹面砂漿輕微老化,局部有裂縫、鋼筋銹脹裸露現象。抽檢的攔河壩的溢流壩段及左、右非溢流壩段砌筑砂漿抗壓強度滿足設計強度等級要求;抽檢的溢洪道墩墻,放水底孔閘墩及梁、柱混凝土抗壓強度分別滿足設計強度等級C25、C20 要求;抽檢的溢洪道墩墻,放水底孔閘墩混凝土鋼筋保護層厚度大于其碳化深度,內部鋼筋不易銹蝕;抽檢的放水底孔啟閉機梁、排架柱混凝土鋼筋保護層厚度局部小于其碳化深度,具備銹蝕條件。
綜上分析,大壩工程質量整體合格,滿足《砌石壩設計規范》(SL25-2006)、《混凝土拱壩設計規范》(SL282-2018)的要求。但大壩下游壩面有白色析出物,混凝土結構存在局部裂縫、鋼筋銹脹裸露等缺陷;放水底孔啟閉機梁和上游右側排架柱局部鋼筋保護層具備銹蝕條件。
本次水庫安全鑒定,主要是通過現場檢查、檢測、觀測資料分析等手段,依據現行規程規范,對大壩的防洪標準、結構安全、滲流安全、抗震安全、金屬結構及電氣設備安全進行了全面復核和評價,對樞紐工程主要建筑物工程質量,大壩運行、維修以及監測等管理工作進行了評價。綜合評價為大壩整體工程質量合格、運行管理基本規范,大壩防洪安全、滲流安全、結構安全及抗震安全性均為“A”級,金屬結構設備安全性為B 級,水庫大壩為“二類壩”。
經20 多年運行,工程存在一定的質量缺陷,水庫大壩已成為“二類壩”。為保證水庫樞紐工程安全可靠運行,建議對水庫大壩下游側壩面進行防滲加固處理,對混凝土裂縫及鋼筋銹脹裸露部位、鋼筋保護層碳化嚴重部位進行加固或防碳化處理;對放水底孔工作門及檢修門進行防腐處理,對閘門、啟閉機加強維護保養及磨損嚴重的零部件更新,加強大壩位移觀測等■