112号(水工)吴康圣_连云港市赣榆县柘汪河闸病害检测报告

江苏省
水利建设工程质量检测站检验测试报告苏水质检水工字（2011）第112号
连云港市
检测项目名称：赣榆县柘汪河闸安全检测工程所在地：连云港市赣榆县柘汪镇委托单位：连云港市赣榆县水利局
二○一一年五月三日
江苏省水利建设工程质量检测站工程安全检测报告
目录
1．工程概况 (2)
2. 检测内容 (3)
2.1检测内容 (3)
2.2检测方法 (3)
2.3检测依据 (5)
3.检测情况 (5)
3.1结构普查 (5)
3.2砼强度 (8)
3.3砼碳化深度、钢筋保护层厚度 (8)
3.4闸门构件锈蚀率 (11)
4.工程现状评价 (14)
4.1闸墩 (14)
4.2泄水孔胸墙 (14)
4.3泄水孔工作桥排架 (14)
4.4泄水孔工作桥大梁 (14)
4.5公路桥 (15)
4.6闸门 (15)
4.7启闭机 (16)
4.8上下游浆砌块石翼墙 (16)
4.9下游护坡 (16)
5.建议 (16)
6.附图 (17)
7.工程照片 (18)
报告编号：苏水质检水工字（2011）第112号第 2 页共20页连云港市赣榆县柘汪河闸
安全检测报告
1．工程概况
赣榆县柘汪河闸位于连云港市赣榆县柘汪镇，建成于1982年5月。

闸总宽14.0m，闸长60.52m，共3孔，闸孔净宽4.00m，孔净高4.50m，主要作用为挡潮、排涝、灌溉。

工程始建于1981年10月，原设计闸顶高程▽3.60m，主要结构形式为：闸底板为砼结构，底板顶面高程▽－1.00m。

工作桥大梁为砼结构；闸墩、排架、上下游翼墙、护坡均为浆砌块石结构。

下游消力池底高程为▽－2.00m。

工作桥净宽3.0m，顶高程▽9.60m。

设计水位上游为3.00m，下游水位－1.00m。

胸墙为钢筋砼简支叠梁式结构，底高程为▽3.50m，顶高程为▽5.30m。

交通桥为砼拱板结构，按汽－6设计，净宽为4.5m，顶高程▽5.30m。

上游护坡设计长度为2m；下游护坡设计长度为25m。

闸孔闸门为钢筋混凝土平面门，启闭机为10t手摇螺杆式启闭机，无启闭机房。

闸孔下游侧全景见照片1，通航孔全景见照片2，工程示意图见第17页附图。

历年来加固情况如下：
1、因该闸无通航能力，后镇里出资在该闸右侧兴建通航孔；
2、泄水孔启闭机已被盗，失去启闭能力，现上下游河道淤积严重，该闸已失去作用。

由于柘汪河闸已投入使用三十年，工程主体结构已呈现明显的老化、病害现象，为查清工程现状。

受连云港市赣榆县水利局委托，我站于2011年4月下旬对柘汪河闸水上部分进行了检测，检测结果报告如下：
2. 检测内容
2.1检测内容
根据委托要求，本次检测主要内容如下：1）主体结构外观缺陷及伸缩缝普查；2）钢筋砼结构碳化深度检测；3）钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀检测；4）闸墩、翼墙相对垂直位移及水平位移检测；5）闸门、启闭机运行状况。

2.2检测方法
1）外观检测
采用普通的工具、简单仪表如直尺、卡尺、刻度放大镜并配合目测，检查结构外观、裂缝情况、破损情况等。

2）砼碳化深度
以1%浓度的酚酞酒精溶液滴于测试部位，测其无色反应的深度。

3）砼强度及密实性
因《回弹法检测砼抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001适用龄期范围为14~1000天，不符合本工程砼龄期，故按《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03：2007，采用钻芯法现场取样，制成高径比1：1（直径10cm ，高10cm ）的标准芯样进行抗压强度试验，其试验强度推定值相当于同龄期150×150×150mm 3标准砼试块的抗压强度，试件的强度换算公式如下：
24d F
f c cu πα=
式中：c cu f ――芯样试件混凝土强度换算值（MPa ），精确至0.1 MPa ；
F ――芯样试件抗压试验的最大压力（N ）；
d ――芯样试块的平均直径（mm ）；
α ――磨平后高度为100±2mm 的芯样试块混凝土强度换算系数，标准圆柱体
取值1.0。

从所取芯样的亦可直观了解砼的密实情况。

4）砼裂缝
目测和记录描述砼受力裂缝的位置、长度和走向，同时用刻度放大镜检测裂缝的宽度，必要时采用非金属超声仪检测裂缝深度。

5）钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀及锈蚀率检测
采用钢筋定位仪结合深度卡尺检测砼结构钢筋保护层厚度；
选择因钢筋锈蚀而使砼胀裂剥落暴露在外的钢筋，测试经除锈后的钢筋残余直径，并与原有设计直径相比较，计算出其钢筋截面积锈蚀率。

6）垂直度
用激光定向仪检测挡墙及翼墙的垂直度偏差值。

7）钢闸门
闸门构件锈蚀：采用定性检查和定量测量相结合的方法进行。

定性检查根据我站历年来对钢结构检测的经验数据将构件腐蚀情况分为四个等级，评定方法见表1。

定量检测：采用专用工具对闸门构件的蚀余厚度进行测量，取杆件最小断面蚀余厚度的平均值计算杆件现有厚度并假设杆件宽度方向的锈蚀量不计，杆件断面锈蚀率计算公式如下：
原截面积－现有截面积
杆件断面锈蚀率＝×100%
杆件原截面积
8）启闭机
依据《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》（DL/T835-2003）、《三相异步电动机试验方法》（GB1032-1985）对启闭机的运行状况、电气参数等进行检测。

2.3检测依据
1）《水闸安全鉴定规定》SL214-98；
2）《水工混凝土试验规程》SL352-2006；
3）《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03：2007；
4）《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82-85；
5）《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》DL/T835-2003；
6）《水利水电工程金属结构报废标准》SL226-1998；
7）《三相异步电动机试验方法》GB1032-1985；
8）《管理资料》。

3.检测情况
3.1结构普查
1、闸墩
1）泄水孔闸墩为浆砌块石结构。

闸墩缺陷主要表现在以下几方面：
（1）闸墩主体为浆砌块石结构，结构形式较简单，抗震、抗剪等性能较差（见照片3）。

（2）3#闸墩下游侧端部破损、勾缝砂浆脱落、局部空洞（见照片4）。

2）通航孔闸墩为钢筋砼结构。

砼闸墩外观质量一般，门槽部位有1处破损、主筋外露、锈蚀较重，主筋原有直径为Φ16mm，现有直径为14.2mm，钢筋截面积锈蚀率为21.2%（见照片5）。

2、胸墙
胸墙为钢筋砼简支叠梁式结构（每孔7块预制板）。

胸墙外观普查结果见表2。

胸墙的缺陷主要表现为：
闸孔胸墙上下游两面外观质量较差，多块预制板中部断裂，多处砼锈胀、主筋裸露在外，底梁多根主筋已锈断（见照片6）。

表2：闸孔胸墙外观缺陷普查结果
工作桥排架为浆砌块石结构。

排架外观质量较好，未见明显缺陷（见照片10）。

4、工作桥大梁
工作桥大梁为钢筋砼简支梁结构。

工作桥大梁外观普查结果见表3。

工作桥大梁的缺陷主要表现为：
工作桥大梁外观质量较差，多处砼锈胀、钢筋外露、主筋锈蚀严重。

（见照片11）。

表3：工作桥大梁外观缺陷普查结果
5、公路桥
公路桥为砼拱板结构，按汽－6设计，净宽为4.5m，顶高程5.3m。

公路桥原设计标准偏低，已不满足现代交通发展需求。

公路桥的缺陷主要表现为：砼拱板老化严重，碳化较深，多处露砂、露石（见照片12）。

6、闸门
泄水孔闸门为砼闸门，通航孔为钢结构平面门。

泄水孔闸门主要缺陷为：
（1）闸门面板下游侧砼破损，钢筋外露（见照片13）。

（2）止水压板锈蚀严重、多处已锈断，止水橡皮已损坏，脱落。

通航孔钢闸门主要缺陷为：
（1）钢闸门锈蚀严重、蚀坑较深且密集成片，构件有很深的蚀坑，深度已接近3mm（见照片14~15）。

（2）止水压板锈蚀严重，止水橡皮老化严重（见照片16）。

7、启闭机
泄水孔启闭机为螺杆式启闭机，现已被盗（见照片17），通航孔启闭机为液压启闭机（见照片18），通航孔闸门桁架启闭机为绳鼓式启闭机（见照片19）。

液压启闭机主油缸部件完整，支座固定端无异常，油缸活塞杆表面光洁，未发现明显无裂纹、斑点等缺陷，主要缺陷为：
（1）年代久远，为非标产品，无备品备件，检修困难，油箱无油位计，观察不到最高和最低油位。

（2）主油缸渗油（见照片18），液压系统油泵出口处油管接头渗油严重（见照片20）。

（3）油管间接头渗油严重（见照片21）。

绳鼓式启闭机主要缺陷为：
（1）年代久远，为非标产品，无备品备件，检修困难。

（2）减速箱渗油（见照片19）。

（3）钢丝绳磨损严重，局部起毛、断股（见照片22）。

8、上下游浆砌块石翼墙
上下游翼墙均为浆砌块石结构。

上下游翼墙块石间勾缝砂浆局部老化脱落，下游翼墙受水流冲刷及船只碰撞墙体破损严重（见照片23），左侧翼墙有1条竖向裂缝，缝长1.5m，缝宽20mm。

上下游翼墙与闸墩之间伸缩缝变形，缝宽40~55mm，缝内填充物老化、流失（见照片24）。

9、下游护坡
下游护坡为预制块结构。

下游砼预制块护坡有1处破损、空洞（见照片25）。

3.2砼强度
采用钻芯法对通航孔闸墩的砼强度进行检测。

闸墩的取样位置为通航孔左闸墩，芯样取样方向与混凝土浇筑方向水平。

本次检测共钻取了2块芯样，钻芯深度165~195mm，芯样直径100mm。

由芯样外观看砼质量较好，砼密实性较好，内部气孔较少（见照片26）。

芯样经室内加工切割成Φ100×100mm标准圆柱体试块在压力机上测出芯样破坏荷载。

经检测，闸墩砼现有强度推定值20.3MPa，具体检测结果见表4。

3.3砼碳化深度、钢筋保护层厚度
1、泄水孔公路桥
泄水孔孔公路桥拱板砼碳化深度最大值为29mm，最小值为15mm，平均值为24mm。

检测结果详见表5。

泄水孔胸墙砼碳化深度最大值为35mm，最小值为23mm，平均值为29mm。

胸墙钢筋保护层实测厚度最大值为47mm，最小厚度为34mm，砼碳化深度最大值已接近钢筋保护层厚度，由于受砼碳化和cl－的双重影响，胸墙钢筋锈蚀较重。

检测结果详见表6.1及表6.2。

表6.1：胸墙砼钢筋保护层厚度检测结果表单位：mm
表6.2：胸墙砼碳化深度检测结果表单位：mm
3、泄水孔工作桥大梁
泄水孔工作桥大梁砼碳化深度最大值为40mm，最小值为20mm，平均值32mm；工作桥大梁钢筋保护层实测厚度最大值为33mm，最小值为22mm。

砼碳化深度最大值已超过钢筋保护层厚度。

检测结果详见表7.1及表7.2。

表7.1：工作桥大梁砼钢筋保护层厚度检测结果表单位：mm
表7.2：工作桥大梁砼碳化深度检测结果表单位：mm
通航孔闸墩砼碳化深度最大值为53mm，最小值为22mm，平均值39mm；通航孔闸墩砼钢筋保护层实测厚度最大值为44mm，最小值为28mm。

砼碳化深度最大值已接近或超过钢筋保护层厚度。

检测结果详见表7.1及7.2。

5、通航孔闸门桁车梁基座
通航孔闸门桁车梁基座砼碳化深度最大值为27mm，最小值为24mm，平均值26mm。

检测结果详见表8。

3.4闸门构件锈蚀率
通航孔闸门为平面钢闸门。

纵梁、横梁腹板及翼缘均为10mm钢板，闸门面板为8mm钢板。

钢闸门采用焊接连接方式。

钢闸门外观形态检查结果：
1、面板
闸门面板表面涂层大片脱落，均为较重锈蚀，蚀坑连接成片，锈蚀等级为B~C级。

2、横梁
所测闸门端柱钢板外观锈蚀状况为锈蚀较严重，蚀坑连接成片，断面已削弱，翼缘锈蚀等级为B~C级。

腹板锈蚀程度为较重锈蚀，蚀坑连接成片，断面已削弱，锈蚀等级为B~C级。

3、纵梁
所测闸门端柱钢板外观锈蚀状况为锈蚀较严重，蚀坑连接成片，断面已削弱，翼缘锈蚀等级为B~C级。

腹板锈蚀程度为较重锈蚀，蚀坑连接成片，断面已削弱，锈蚀等级为B~C级。

4、焊缝
对闸门的面板对接焊缝、横梁腹板与翼缘及横梁腹板与纵梁腹板等处的角焊缝外观质量进行了检查。

检查结果：焊缝的宽度、高度基本达到原设计要求，焊缝表面有浮锈，未发现裂纹等危险缺陷。

钢闸门锈蚀率检查结果：
闸门构件锈蚀后，构件断面面积减小，应力增加，从而容易导致整个结构强度和刚度的下降，缩短闸门的使用寿命。

对闸门主要构件进行锈蚀量检测，可以判断闸门各部位的锈蚀程度，计算闸门构件的现有截面积和锈蚀速率，并为结构应力计算提供必要的数据。

根据闸门主要构件的锈蚀部位和锈蚀程度的不同，锈蚀量检测分别采用TT300型数字式测厚仪、改制的螺旋测微器、改制的游标卡尺等量测仪器和工具进行。

本次主要是对通航孔闸门的横梁、纵梁、面板等进行锈蚀量检测。

共获得有效数据130个。

表9为通航孔闸门的检测成果。

从闸门锈蚀量统计表可以看出：
1）通航孔闸门面板截面锈蚀率为19.9~33.8%、横梁翼缘截面锈蚀率为20.4~31.0%，横梁腹板截面锈蚀率为15.7~36.1%、纵梁翼缘截面锈蚀率为17.3~34.6%，纵梁腹板截面锈蚀率为17.2~24.9%。

2）通航孔闸门面板的平均锈蚀量为2.07mm，横梁翼缘的平均锈蚀量为2.15mm、横梁腹板的平均锈蚀量为 2.62mm，纵梁翼缘的平均锈蚀量为2.74mm，纵梁腹板的平均锈蚀量为2.13mm。

表明横梁翼缘、纵梁翼缘锈蚀极重，闸门面板、横梁腹板、纵梁腹板锈蚀较重。

表9：通航孔闸门检测成果表
4.工程现状评价
4.1闸墩
1）泄水孔闸墩为浆砌块石结构。

浆砌块石闸墩，结构形式较简单，抗震、抗剪等性能较差；3#闸墩下游侧端部破损、勾缝砂浆脱落、局部空洞。

2）通航孔闸墩为钢筋砼结构。

砼闸墩外观质量一般，门槽部位有1处破损、主筋外露、锈蚀较重，主筋原有直径为Φ16mm，现有直径为14.2mm，钢筋截面积锈蚀率为21.2%。

经钻芯取样检测闸墩砼现有强度推定值为20.3MPa。

通航孔闸墩砼碳化深度最大值为53mm，最小值为22mm，平均值39mm；通航孔闸墩砼钢筋保护层实测厚度最大值为44mm，最小值为28mm。

砼碳化深度最大值已接近或超过钢筋保护层厚度。

4.2泄水孔胸墙
胸墙为钢筋砼简支叠梁式结构（每孔7块预制板）。

胸墙的缺陷主要表现为：胸墙上下游两面外观质量较差，多块预制板中部断裂，多处砼锈胀、主筋裸露在外，底梁多根主筋已锈断。

胸墙砼碳化深度最大值为35mm，最小值为23mm，平均值为29mm。

胸墙钢筋保护层实测厚度最大值为47mm，最小厚度为34mm，砼碳化深度最大值已接近钢筋保护层厚度，由于受砼碳化和cl－的双重影响，胸墙钢筋外露、锈蚀严重。

4.3泄水孔工作桥排架
工作桥排架为浆砌块石结构。

排架外观质量较好，未见明显缺陷。

4.4泄水孔工作桥大梁
工作桥大梁为钢筋砼简支梁结构。

工作桥大梁外观质量较差，多处砼锈胀、钢筋外露、主筋锈蚀严重，钢筋截面积锈蚀率为36.0%。

工作桥大梁砼碳化深度最大值为40mm，最小值为20mm，平均值32mm；工作桥大梁钢筋保护层实测厚度最大值为33mm，最小值为22mm。

砼碳化深度最大值已超过钢筋保护层厚度。

4.5公路桥
公路桥的缺陷主要表现为：砼拱板老化严重，碳化较深，多处露砂、露石。

公路桥拱板砼碳化深度最大值为29mm，最小值为15mm，平均值为24mm。

4.6闸门
砼闸门主要缺陷表现为：闸门面板下游侧砼破损，钢筋外露。

止水压板锈蚀严重、多处已锈断，止水橡皮已损坏，脱落。

通航孔钢闸门主要缺陷表现为：闸门中下部锈蚀严重、蚀坑较深且密集成片，构件有很深的蚀坑，深度已接近3mm。

止水压板锈蚀严重，止水橡皮老化严重。

钢闸门外观形态检查结果：
闸门面板、横梁腹板、横梁翼缘、纵梁腹板、纵梁翼缘表面涂层大片脱落，均为较重锈蚀，蚀坑连接成片，断面已削弱，锈蚀等级均为B~C级；闸门焊缝的宽度、高度基本达到原设计要求，焊缝表面有浮锈，未发现裂纹等危险缺陷。

本次对通航孔闸门的横梁、纵梁、面板等进行锈蚀量检测。

共获得有效数据130个。

通航孔闸门面板、横梁、纵梁截面锈蚀率为15.7~36.1%；通航孔闸门面板、横梁、纵梁的平均锈蚀量为2.07~2.74mm。

表明闸门面板、横梁、纵梁锈蚀较重。

4.7启闭机
泄水孔启闭机为螺杆式启闭机，现已被盗。

通航孔液压启闭机主油缸部件完整，支座固定端无异常，油缸活塞杆表面光洁，未发现明显无裂纹、斑点等缺陷，主要缺陷为：年代久远，为非标产品，无备品备件，检修困难，油箱无油位计，观察不到最高和最低油位；主油缸渗油，液压系统油泵出口处油管接头渗油严重；油管间接头渗油严重。

通航孔闸门桁架绳鼓式启闭机主要缺陷为：年代久远，为非标产品，无备品备件，检修困难；减速箱渗油；钢丝绳磨损严重，局部起毛、断股。

4.8上下游浆砌块石翼墙
上下游翼墙块石间勾缝砂浆局部老化脱落，下游翼墙受水流冲刷及船只碰撞墙体破损严重，左侧翼墙有1条沿勾缝方向竖向裂缝，缝长1.5m，缝宽20mm。

上下游翼墙与闸墩之间伸缩缝变形，缝宽40~55mm，缝内填充物老化、流失。

4.9下游护坡
下游砼预制块护坡局部破损、空洞。

5.建议
该工程主体均为浆砌块石结构，设计标准低、抗震性能差。

建成运行30年来，工程已普遍趋于老化、钢筋砼结构碳化深度较深，露筋现象普遍，钢筋锈蚀严重。

通航孔钢闸门锈蚀严重。

泄水孔启闭机丢失，泄水孔上下游河道淤积严重，现已失去原设计的挡潮、排涝、灌溉等作用。

建议请有资质的设计单位根据该闸最新运行工况，结合本检测结果，按《水闸安全鉴定规定》的要求进行抗震、抗渗稳定及结构强度等复核验算，以确定该闸的加固或拆除重建方案，鉴于该闸现状，我站建议优先考虑拆除重建。

6.附图
7.工程照片
照片1：柘汪河闸下游全景（淤积严重）照片2：通航孔全景
照片3：浆砌块石闸墩照片4：3#闸墩下游侧端部破损
照片5：通航孔闸墩门槽部位破损、露筋照片6：胸墙底部主筋锈断
照片7：1#孔胸墙底部钢筋外露、局部已锈断照片8：胸墙预制板中部断裂
照片9：3#孔胸墙底部主筋锈蚀严重、蚀余直径4mm 照片10：浆砌块石排架基本完好
照片11：工作桥大梁底部主筋外露照片12：公路桥拱板砼老化
照片13：闸孔砼闸门面板破损、主筋外露照片14：通航孔钢闸门面板锈蚀严重
照片15：通航孔钢闸门边梁锈蚀严重照片16：通航孔钢闸门止水老化
照片17：闸孔启闭机丢失照片18：液压启闭机油缸渗油
照片19：绳鼓式启闭机减速箱渗油照片20：液压启闭机液压系统油泵出口处油管接
头渗油严重
照片21：液压启闭机油管间接头渗油严重照片22：绳鼓式启闭机钢丝绳老化、起毛
照片23：下游翼墙破损严重
照片24：翼墙与闸墩间伸缩缝变形
照片25：下游护坡破损
照片26：通航孔闸墩砼芯样
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土工程、量测、金属结构、机械电气）甲级资质，资质等级证书编号：水质检资字第20090045、20100061号。

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