某尾矿坝排洪管检测分析

李阳 綦宝晖

摘要：尾矿坝排洪管存在严重破损，腐蚀的现象，已危及选矿车间的安全生产，污染周边环境，需对排洪管进行全面检测鉴定。

关键词：尾矿坝排洪管 回弹 钻芯结论

The Detection Analysis OF A Tailing Dam Flood Drainage Tubes

Li Yang，Qi Baohui

(Angang Construction Group Co Ltd Building Research Institution Anshan114004)

Abstract: Tailing dam flood drainage tubes exit serious damages,corrosion,had endanger mineral processing buiding safe production,polluted surroundings,It needscompletely identification.

Key words:Tailing DamFlood Drainage TubeReboundCore SamplingConclusion

中图分类号： TV122+.4文献标识码： A 文章编号：

1.工程概况

某选矿厂尾矿库尾矿坝排洪管建于1991年年底，管线全长1400m，顺山沟山坡铺设，落差90米。排洪管线中设置11个溢水塔，从山坡底到山坡上溢水塔N1～N11。排洪管线由钢筋混凝土预制套管组成，钢筋混凝土预制套管长4m，内径1.2m，壁厚250㎜，混凝土强度C20，钢筋保护层30㎜，基础建在微风化岩基上。溢水塔N1～N9段管线水面以下，溢水塔N10～N11段管线水面以上。目前N8～N11段破损严重，排洪管开裂，渗漏严重。

2.现场检测结果及分析

现场对排洪管外观现状，混凝土强度，钢筋锈蚀程度进行全面检测，并根据混凝土回弹、钻芯结果，分析其破损原因，破损程度，提出鉴定结论及建议。

2.1混凝土管线外观检测

对混凝土管线内壁、水面以上外壁进行全面的外观检测，检测发现：N1～N9段混凝土管线已完全没入水中；N9～N10段混凝土管线局部（靠近N9溢水塔4节～5节管道）已经进入水中，其余在暴露在室外环境中，破损较严重；N10～N11段管身几乎都埋入土中，仅管道顶部露出很小一部分。N1～N8段管线内壁混凝土没有较大缺陷，基本完好；N8～N9段局部内部混凝土表面存在疏松开裂，破损现象，局部露筋、锈蚀；管道连接套管、止水带破损渗漏严重。内壁混凝土破损严重，管壁潮湿，裸露钢筋锈蚀严重，随着进一步使用破损部位钢筋锈蚀膨胀将扩大混凝土胀裂；N9～N10段由于长期暴露于室外环境，经过长期的日晒雨淋，管道混凝土碳化、风化侵蚀严重，内外壁混凝土干裂、疏松，内壁混凝土出现严重脱落现象，钢筋裸露、锈蚀；N10～N11段管道与N8～N9段、N9～N10段管道相比较，现状保持较好，内壁干燥，顶壁及侧壁出现不同程度的混凝土面层疏松、脱落开裂。

根据以上检测结果，该尾矿库尾矿坝内排洪管线破损情况主要在溢水塔N8内～N11段管线内，下一步检测主要针对溢水塔N8内～N11段管线进行。排洪管管线现场检测见图一所示。

2.2混凝土碳化深度检测

对溢水塔N8内～N11段管线混凝土碳化深度测试，随机抽测。检测结果均大于30㎜，超过钢筋保护层厚度。

2.3混凝土强度检测

2.3.1回弹法推定混凝土强度

在回弹法检测中，溢水塔N8～N9段、溢水塔N9～N10段管线内壁大部分表面不具备检测条件，只能在少部分完整的混凝土表面进行检测，其中还有多数回弹值低于规范中最小值，无法查出回弹推定强度值；溢水塔N10～N11段管道相对比较好一些。检测结果如表2.3.1～4：

根据以上检测结果，溢水塔N8～N9段、溢水塔N9～N10段管线混凝土强度无法推定；溢水塔N10～N11段管道混凝土回弹强度推定值在18.2 MPa～23.9MPa，实际强度取推定值最小值18.2 MPa。

2.3.2钻芯取样法确定混凝土强度

依据回弹法检测数据，进行混凝土钻芯取样，溢水塔N8～N9段管道在水下无法钻芯取样，但溢水塔N8～N9段管线与溢水塔N9～N10段管线破损情况相似，回弹法检测数据接近，所以由溢水塔N9～

N10段管线钻芯取样代替溢水塔N8～N9段管线。在检测中，溢水塔N9～N10段管线混凝土疏松，在取样过程中有数个芯样，均中途断裂，无法形成试样。检测结果如下表2.3.5～6：

根据以上检测结果，溢水塔N9～N10段管线混凝土芯样强度最低为6.8 MPa，最高为25.1 Mpa，差值极大，混凝土质量极差。溢水塔N10～N11段管道混凝土实际强度取有效芯样强度最小值22.4 MPa。

2.4钢筋锈蚀检测

对溢水塔N8内～N11段管线混凝土钢筋的检测，结果是内壁环筋为φ16，外壁环筋为φ12，绑扎钢筋为φ12，与设计基本符合。

对溢水塔N8内～N11段管线混凝土钢筋的检测，结果如下：

溢水塔N8～N9段内部混凝土表面存在疏松开裂，表面混凝土脱落、露筋，破损面积占50%以上，钢筋锈蚀厚度2～3㎜。

溢水塔N9～N10段内部混凝土表面存在疏松开裂，表面混凝土脱落、露筋，破损面积占70%以上，钢筋锈蚀厚度2～3㎜。

溢水塔N10～N11段内壁混凝土表面保持较好，内壁干燥，顶壁及侧壁出现不同程度的混凝土面层疏松、脱落、开裂、露筋，破损面积占10%以下，钢筋锈蚀厚度0.1～0.2㎜。

根据以上检测结果，溢水塔N8～N9段、溢水塔N9～N10段管线混凝土中的钢筋锈蚀面积以达到30%左右；溢水塔N10～N11段内壁混凝土中的钢筋锈蚀面积很小，基本完好。

3.综合分析

经过检测得知：溢水塔N8～N11段钢筋混凝土管线的混凝土碳化深度均大于30㎜，超过钢筋保护层厚度。溢水塔N8～N9段、溢水塔N9～N10段管线混凝土中的钢筋锈蚀面积以达到30%左右，混凝土芯样强度最低为6.8 Mpa，达到原设计强度的34%；溢水塔N10～N11段内壁混凝土中的钢筋锈蚀面积很小，基本完好，混凝土实际强度取有效芯样强度最小值22.4 Mpa，但表面混凝土仍有破损。通过综合分析：溢水塔N8～N11段钢筋混凝土管线抗载强度远远满足不了设计要求，已危机到选矿车间的安全生产，立即进行处理。

产生破损主要原因：一是尾矿库水线在溢水塔N8～N11段钢筋混凝土管线间浮动，四季气温的变化对钢筋混凝土的影响；二是溢水塔N8～N11段钢筋混凝土管线施工时，在1991年11月末至12月初，正是刚进入冬季施工季节，混凝土施工质量没有得到保证，导致混凝土质量较差。

4.结论

根据现场检测结果及综合分析，建议溢水塔N8～N9段、溢水塔N9～N10段管线混凝土套管全部更换，从新施工；溢水塔N10～N11段管线，对破损的混凝土进行处理加固后，可正常使用。

参考文献：

1.中华人民共和国国家标准 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

2.中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）

3.中华人民共和国国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB 50144－2008）

4.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）

5.中华人民共和国国家标准《建筑结构检测技术标准》（GB 50344-2004）

作者：李阳

个人简历：鞍钢冶金建构物鉴定评估中心，鞍山建博工程技术检测公司。具有十多年的工业及民用建构筑物结构鉴定工作经验。