浅谈水闸的碳化深度检测

浅谈水闸的碳化深度检测

杨崧 ,郑聪

（常州市城市防洪工程管理处，江苏 常州 213000）

摘要：随着水利工程建设的快速发展，水闸在水利工程中发挥的作用也越来越重要。只有保障水闸安全和稳定运行，才能充分发挥水利工程的效益。本文对水闸的碳化深度检测进行研究和探讨，以达到提高水闸运行管理水平的目的。

关键词：水闸；混凝土碳化；检测

0 前言

水闸是利用闸门启闭来调节水位和控制流量的水工建筑物，在水利工程中的应用非常广泛，多建于河、湖、水库及沿海地区，主要作用是满足防洪、灌溉、排涝等的需要。水闸的混凝土碳化会使混凝土失去对钢筋的保护作用，导致混凝土结构提前发生耐久性实效。因此，日常工作中，必须加强水闸的科学管理和日常维护，加强检测，提高水闸的稳定性与安全性。

1 工程概述

澡港河南枢纽位于京沪高铁以北约173米的澡港河上，工程由两座单孔净宽 10m 的节制闸和一座 50m3/s 的双向排涝泵站组成，工程等别为Ⅰ等，其主要建筑物为节制闸闸室和消力池，泵站泵房和进、出水池，闸室采用钢筋混凝土整体坞式结构。节制闸顺水流方向总长 123m，闸室长 17.0m。闸门采用升卧式平面钢闸门，选用 QP 型 2×160kN 固定卷扬式启闭机启闭。外河侧布置人行工作桥一座，桥面总宽 3.70m、净宽 3.0m，桥面高程 7.30m ，桥梁底高程 6.50m。工程建成以来在常州市运北片地区的防洪、排涝和改善城市水环境等方面发挥了重要作用。

2 碳化深度检测

2.1检测部位

左排架、右排架、左闸墩、右闸墩、工作桥大梁、外河侧导流墩。

2.2检测依据

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 JGJ/T23-2011。

2.3检测方法

采用冲击电钻，在构件表面垂直打一直径约 15mm 左右的孔，深度略超过碳化深度（经数次反复钻孔、测试），用橡皮吹气球除去钻孔中的碎屑及粉末，用砂纸及软布擦去孔壁粉末，然后立即用浓度为1％的酚酞酒精溶液均匀地喷洒在孔洞内壁，当已碳化与未碳化界线清楚时，再用碳化深度测量仪或其他深度测量器具测量已碳化与未碳化混凝土交界面至混凝土表面的垂直距离多次，取其平均值，该距离即为该测区的碳化深度值，每次读数精确至0.5mm。

2.4检测结果

碳化深度检测结果见表 2- 1。

表2-1澡港河枢纽节制闸混凝土构件碳化深度检测值（mm）

从表 2- 1 可以看出：排架混凝土碳化深度在 15.0mm-21.0mm之间，闸墩 混凝土碳化深度在 11.0mm-30.0mm之间 ，工作桥大梁混凝土碳化深度在 26.0mm-33.5mm之间，工作桥大梁、内河侧翼墙碳化深度较大且分布不均匀，其中工作桥大梁最大碳化深度超过实测最小保护层厚度，其余构件碳化深度均未超过保护层厚度。

2.5碳化评价

（1）混凝土碳化影响程度的分类

混凝土的碳化按其对结构的影响程度可分为三类：

A 类碳化：轻微碳化，大体积混凝土的碳化；B 类碳化： 一般碳化，钢筋混凝土碳化深度小于钢筋保护层厚度；C 类碳化： 严重碳化，钢筋混凝土碳化深度达到或超过钢筋保护层的厚度。

（2）混凝土碳化处理的标准

①A 类混凝土碳化可不进行处理；②B 类混凝土碳化宜进行表面防护处理，延缓混凝土碳化的深度；③C 类混凝土碳化应采取凿出碳化混凝土、置换钢筋保护层的方法进行处理。

采用碳化系数评价碳化对钢筋混凝土结构的损坏：K 1-0.9dmax H 2

式中： dmax ——最大碳化深度，mm；H ——钢筋实测保护层厚度，mm；0.9——折减系数，即不考虑最大碳化深度，而是考虑占总面积10%的碳化那部分对建筑物的影响。

混凝土碳化程度判定标准见表 2-2。

表2-2混凝土碳化程度判定表

混凝土碳化评价成果表见表 2-3。

表2-3澡港河枢纽节制闸混凝土碳化程度判定成果表

由表 2-3 可以看出：排架、左闸墩、外河侧导流墩碳化深度评定标度为 A ，表面基本完好；右闸墩土碳化深度评定标度为 B ，表面一般碳化；工作桥大梁混凝土碳化深度评定标度为 C ，表面较严重碳化，需进行防碳化处理。

3 结语

水闸是水利工程设施的一个重要环节，对防洪排涝、调节生态环境、保障人民的生命和财产安全发挥着重要作用。因此，只有做好水闸的日常检查和维护，才能发挥水利工程的社会效益，为社会作出贡献。

参考文献：

[1]张鸿泽. 浅谈水闸的维护与管理[J].科技创新与应用，2017（14）: 211.

[2]魏晓旭. 水闸运行管理及日常维护初探[J].陕西水利,2017（S1）:138-139.

[3]黄国兴，陈凯新.水工混凝土建筑物修补技术及应用.中国水利水电出版社，2000年4月.

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