2.3.4.1黄河北岸某节制闸腐蚀调查及分析

    1. 基本情况

    黄河北岸某节制闸建于1957年，为六孔开敞式水闸。工程建设土方25.955万m3，石方1.4万m3，混凝土1.2万m3，当时工程造价494.31万元。1996年3月，西6孔在进行闸门启闭检查时，发现支臂与支铰连接处槽钢断裂，钢闸门变形。于1997年5月更换了新闸门，由原桁架结构改为箱型结构，同时对该孔的预埋件进行了检查维修。新闸门表面喷铝120μm～150μm，油漆采用环氧煤焦油沥青漆，漆膜厚度240μm。

    2. 混凝土结构的检查、检测

    采用外观描述、拍照和直接量测等方法，调查和检因测腐蚀、老化而产生的外显性裂缝、混凝土剥落、露砂露石、钢筋锈蚀、施工缺陷及破坏缺损的分布、位置及程度。检测钢筋混凝土的裂缝分布形态、宽度。测量仪器为20倍读数显微镜、裂缝宽度测量卡、标准尺。

    1）上游翼墙及护坡

    砌石结构，1981年表面敷设钢丝网砂浆，钢丝直径4mm，网格8×8cm，砂浆厚度1～3cm。闸东侧上游翼墙及护坡：表层砂浆表面有长度约为20～100cm长的收缩缝30余条；在水位尺以南，有一条水平夹角约为45°，呈北高南低走向，长为2.3m，宽度为1～4mm的裂缝，沿裂缝方向砂浆出现层裂、空鼓等现象，且渗漏水，钢丝已锈断；在水位尺南侧上方，有一条水平夹角约70°，呈北高南低走向，长为2.5m，宽度约为1mm的裂缝；水位尺的北上方，有一条水平夹角约30°，呈北高南低走向，长为1.5m，宽度约为1～2mm的裂缝；四条沉降缝中，有两条缝周围砂浆局部脱落，且有渗漏水，露出已锈蚀的止水钢压板。闸西侧上游翼墙及护坡：基本无裂缝，收缩缝周围砂浆脱落，露出已锈蚀的止水钢压板，但无渗水现象。

    2）上游铺盖

    两条纵向收缩缝有五处漏水，止水沥青局部破损。

    3）消力池

    西1孔：有一条80cm长的裂缝，缝口有氢氧化钙类渗出物，不渗水且无减压孔。中间四孔：表面有间隔约为2m、基本上呈横向平行分布的三条裂缝，由南向北，长度分别为15.5m、2.9m和14m，裂缝处渗漏水；在测碳化时，发现钻孔中冒水，且有水压力，冒出的水有臭味；西5孔靠近消力池斜坡处，底板混凝土有一长度约为5m、宽度为30～60cm、最大深度达6cm的冲蚀坑。西6孔：底板表面有两条长度分别为约2.1m和3.9m的裂缝，缝隙上被氢氧化钙类渗出物堵住，基本不渗水。无减压孔。

    4）下游海漫

    为浆砌块石结构，砌缝大量开裂，使整个海漫布满长为20～50cm的细裂缝，缝口覆盖有白色溶出物。并有多处冒水，冒水处裂缝宽度在1～3mm之间。

    5）闸底板

    西1孔闸底板有一条3.5m长的裂缝，稍有渗水；西2孔闸底板斜坡上有三个孔洞冒水，有水压力，冒水处混凝土开裂，并有脱落；西6孔闸底板有四条宽度为1～2mm的斜向裂缝，累计长度13.2m，沿裂缝间断渗水，缝口有氢氧化钙类渗出物。所有闸底板均有被冲蚀现象，其中西5孔及西6孔较为严重。西5孔闸底板斜面部分中间鼓出，表面混凝土冲蚀约2～3cm深；西6孔闸底板表面深度为2～3cm的冲蚀坑面积约有2m2。在西1孔闸底板斜坡上钻孔（钻孔深度不足7cm）做碳化检测时，钻孔中有水冒出，且有水压力，水有臭味；在闸底板上取混凝土芯样（直径为10cm，长度为15cm）过程中，混凝土底板大量涌水，还有大量气泡冒出，水有臭味；取出的两个芯样中，有一个芯样上有空洞。由此表明，水是从混凝土底板混凝土的缺陷和裂缝中冒出的。

    6）翼墙

    西6孔西侧翼墙表面有一条长约80cm、宽小于1mm的竖向裂缝，裂缝处有潮迹；因伸缩缝的变化，收缩缝边角混凝土被挤压剥落，剥落面积约为长90cm、高80cm、深0～10cm。其他翼墙上没有发现明显的缺陷。

    7）闸墩

    所有闸墩水线以下表层混凝土由于被冲蚀，导致露砂露石；西5孔中墩上钢筋头露出；西6孔牛腿下混凝土表面剥落露石。

    8）胸墙

    胸墙弧形面以上约1m高的范围内，混凝土表面露砂露石；水平撑两端与闸墩之间脱空，空隙宽2～5cm；西1孔胸墙弧形面有两条宽度小于1mm的横向细裂缝，长度分别约为4.5m和0.8m。

    9）工作桥面板

    几乎所有面板底面混凝土保护层层裂脱落，露出钢筋，严重锈蚀，甚至锈断。

    10）工作桥横梁

    横梁的混凝土缺陷破损情况见表2-62。

    11）启闭机房

    在启闭机房南侧墙上，前工作桥面向上1m高的部位，有一条宽度1～3mm的横向通长伸缩缝，面层修补砂浆开裂脱落，露出缝内的沥青。西1孔部位，桥面向上3m，有一条约1m长的横向裂缝；启闭机房内部有3根梁产生不同程度的混凝土破坏，其中一根梁混凝土剥落达15cm，露出锈蚀钢筋。一根梁产生宽2mm、长40cm的顺筋裂缝。另一根梁底混凝土小块层裂。8块面板有不同程度的混凝土剥落现象（剥落面积20×40cm ～ 50×50cm不等），露出锈蚀钢筋。

    12）伸缩缝（包括施工缝、沉降缝等）

    闸前铺盖与护底之间的伸缩缝长达43.4m，渗水冒水严重，并冒砂，深度贯穿整个混凝土层，表层砂浆开裂宽度1～3mm，止水沥青局部破损；闸室底板与闸前铺盖之间的伸缩缝长度为38.8m，局部渗水；东西两侧的上游翼墙与闸前铺盖之间的交界线均存在渗水问题，渗水长度分别为8.5m和3.7m；在启闭机室内，沿顶面、两侧面、地面四面贯穿，沉降缝里的沥青止水层在夏季高气温作用下，熔化流淌，止水效果降低，导致雨水顺缝而下，影响到配电板、插座等的使用；暗箱的沉降缝止水材料损坏，有漏雨现象；闸墩与翼墙之间的伸缩缝内沥青止水材料都有挤出现象，其中西2孔特别明显，西1孔边墩与翼墙之间的伸缩缝有渗漏水现象；消力池与闸后海漫的伸缩缝通长严重冒水，止水沥青破坏，缝隙开口宽度最大达25mm。

     由以上对各构件混凝土外观缺陷的描述，可见：

    （1）基础构件混凝土内部存在孔洞等缺陷，构件之间的伸缩缝冒水，有层压水，并且闸底板已受到一定的冲蚀破坏；

    （2）闸墩、胸墙及翼墙有露砂露石现象及少量的裂缝，相对而言破坏程度较轻；

    （3）工作桥面板及横梁腐蚀破坏最严重，总计36根横梁中，有26根横梁已产生不同程度的腐蚀破坏，破坏横梁占总数的72％。基本上所有面板都由于钢筋腐蚀造成混凝土剥落露筋，严重者钢筋已锈断；

    （4）各构件之间的伸缩缝和沉降缝的充填材料均有不同程度破坏。