布勒克其亚水库放水闸安全性能检测

李增军

（新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830091）

布勒克其亚水库于1958 年开工，1963 年全部竣工，由粉砂土均质坝、长350 m 的引水渠、四座放水闸、累计长5 km的放水渠组成，坝线总长1503.175 m，最大坝高9.6 m，设计总库容295 万m3。为确保水库安全性能良好，本文以布勒克其亚水库四座放水闸闸井为研究对象，对其外观、混凝土抗压强度、混凝土碳化深度、钢筋保护层厚度进行检测分析。

1 检测项目及方法

1.1 外观调查

外观调查采用巡视检查法，主要从裂缝宽度、长度、走向、位置、表面特征，混凝土是否膨胀、破损、钢筋是否出露、钢筋是否锈蚀等方面进行检测和判断，检测工具包括钢卷尺、塞尺等，辅以相片作为记录补充。

1.2 混凝土抗压强度

根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2011 采用回弹法检测混凝土抗压强度。检测仪器包括回弹仪（HT-225D）、游标卡尺、冲击钻、酚酞酒精溶液等。

回弹法是根据回弹仪中运动的重锤以一定冲击动能撞击顶在混凝土表面的冲击杆后，重锤回弹并带动指针滑块，得到反映重锤回弹高度的回弹值，以回弹值推算混凝土强度。

检测前按要求对混凝土构件表面进行处理，经检验合格后，按照规定步骤实施检测，尽量避开钢筋及表面破损露石、凹陷、混有杂物等异常区域和部位。回弹值测点布置见图1。

（1）在检测构件的适当部位按规范布置回弹测区，每个测区布设16 个测点，测量混凝土回弹值；

（2）用冲击钻、酚酞酒精溶液、游标卡尺等仪器检测相应构件回弹测点的混凝土表面碳化深度；

（3）依据测点回弹值和碳化深度，查表或采用回弹值、碳化深度与强度的关系公式计算各测区的混凝土强度；

（4）根据以上步骤得出的各构件测值计算混凝土强度的平均值、最大值、最小值，结合规范确定各构件的混凝土强度推定值。

图1 回弹值测点布置示意图（1- 测区；2- 回弹值测点）

1.3 混凝土碳化深度

根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2011检测混凝土碳化深度：在回弹法测定强度的部分测区，利用冲击钻在抽检构件表面打孔，并清除孔中的粉末和碎屑，孔内喷涂酚酞酒精溶液；游标卡尺测量表层不变色混凝土厚度，测量3 次，每次读数精确至0.25 mm，计算平均值并精确至0.5 mm作为检测结果。

1.4 钢筋保护层厚度

根据《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T 152-2008）检测钢筋保护层厚度。

检测构件中钢筋的保护层厚度时，将钢筋位置测定仪紧贴构件表面，分别沿纵向和横向、或沿竖向和水平向移动，测定横向和纵向钢筋、或水平向和竖向钢筋的位置及深度。钢筋位置及深度则由仪器示值判断确定[1]。

2 检测结果与分析

2.1 外观调查

（1）1 号放水闸和2 号放水闸外观无明显劣化缺陷。

（2）3 号放水闸闸井已基本被生活垃圾掩埋，侧壁护坡混凝土侵蚀严重，可见多处蜂窝状麻面，混凝土骨料外露。

（3）4 号放水闸布置在水库东副坝线0+430.173 处，水闸闸井的闸门被生活垃圾和泥沙遮盖，左侧侧壁下方与水面接触浆砌卵石护坡被冲蚀破坏，闸井上方顶板右侧角混凝土板断裂，钢筋露出。

（4）3 号放水闸后分水闸闸前底部有生活垃圾堆积，侧壁混凝土见多处蜂窝麻面及沿垂直方向的断裂裂缝，裂缝周围混凝土侵蚀严重。

2.2 混凝土抗压强度

对1 号、2 号、4 号放水闸闸井外侧和3 号放水闸后分水闸布设回弹测区，检测混凝土强度，并进行碳化深度的测试。检测结果见表1。

表1 混凝土抗压强度检测结果（回弹法） 单位：MPa

1 号放水闸闸井测区混凝土强度推定值为26.0 MPa，达到设计强度的130%；2 号放水闸闸井测区混凝土强度推定值为20.7 MPa，达到设计强度的104%；3 号放水闸闸后分水闸闸井测区混凝土强度推定值为12.4 MPa，达到设计强度的62%；4号放水闸闸井测区混凝土强度推定值为24.1 MPa，达到设计强度的120%。

2.3 混凝土碳化深度

经对回弹测区的碳化深度检测，布勒克其亚水库混凝土碳化深度较大，滴入酚酞酒精溶液后无显色反应。根据碳化深度在规范中与混凝土强度的换算，滴入酚酞酒精溶液后无显色反应时，混凝土碳化深度取值应大于6 mm，因此布勒克其亚水库各放水闸及分水闸的碳化深度均大于6 mm。混凝土碳化深度检测结果见表2。

表2 混凝土碳化深度检测 单位：mm

2.4 钢筋保护层厚度

闸井混凝土中钢筋保护层厚度设计值为50 mm，由表3 可知，1 号放水闸闸井混凝土中钢筋保护层厚度为44 mm～52 mm，平均值为47 mm，达到设计值的94%；2 号放水闸闸井混凝土中钢筋保护层厚度为46 mm～76 mm，平均值为62 mm，达到设计值的124%；4 号放水闸闸井混凝土中钢筋保护层厚度为27 mm～35 mm，平均值为30 mm，达到设计值的60%；3 号放水闸后分水闸混凝土中钢筋保护层厚度为94 mm～114 mm，平均值为104 mm。

表3 钢筋保护层厚度检测 单位：mm

3 结论及建议

3.1 检测结论

（1）1 号放水闸和2 号放水闸外观无明显劣化缺陷。3 号放水闸闸井基本被生活垃圾掩埋，且侧壁护坡混凝土侵蚀严重，可见多处蜂窝状麻面，混凝土骨料外露；4 号放水闸闸井的闸门被生活垃圾和泥沙遮盖，左侧侧壁下方与水面接触浆砌卵石护坡被冲蚀破坏，闸井上方顶板右侧角混凝土板断裂，钢筋露出；3 号放水闸后分水闸闸前底部有生活垃圾堆积，侧壁混凝土见多处蜂窝麻面及沿垂直方向的裂缝，裂缝周围混凝土被侵蚀脱落成沟槽。

（2）1 号放水闸闸井测区混凝土强度推定值为26.0 MPa，达到设计强度的130%；2 号放水闸闸井测区混凝土强度推定值为20.7 MPa，达到设计强度的104%；3 号放水闸闸后分水闸闸井测区混凝土强度推定值为12.4 MPa，达到设计强度的62%；4 号放水闸闸井测区混凝土强度推定值为24.1 MPa，达到设计强度的120%；3 号放水闸闸后分水闸闸井混凝土现有强度不满足原设计要求。

（3）闸井混凝土中钢筋保护层厚度设计值为50 mm，1 号放水闸闸井混凝土中钢筋保护层厚度为44 mm～52 mm，平均值为47 mm，达到设计值的94%；2 号放水闸闸井混凝土中钢筋保护层厚度为46 mm～76 mm，平均值为62 mm，达到设计值的124%；4 号放水闸闸井混凝土中钢筋保护层厚度为27 mm～35 mm，平均值为30 mm，达到设计值的60%；3 号放水闸后分水闸混凝土中钢筋保护层厚度为94 mm～114 mm，平均值为104 mm。

（4）闸井混凝土碳化深度较深，碳化深度均大于6.0 mm。

3.2 建议

根据检测结果，对水库采取相应处理：（1）对2 号闸井两侧断裂的混凝土面板进行工程处理；（2）对混凝土面板麻面和裂缝进行修复加固，清除面板上杂草，保持面板整洁；（3）对3、4号闸堆积垃圾进行清理，保证闸道畅通；（4）对4 号闸井破坏露筋处进行加固。