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防汛墻的檢測與安全鑒定

文檔作者：韓志強文檔來源：上海市巖土工程檢測中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月09日
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第43卷第4期2012年4月
Vo1．43 No．4 Apr．2012
建 筑 技 術(shù)
Architecture Technology ·333·
防汛墻的檢測與安全鑒定
韓志強
(上海市巖土工程檢測中心，200072，上海)
摘要：為了解某段防汛墻使用一段時期后的現(xiàn)狀，通過多種檢測技術(shù)在該段防汛墻安全鑒定中的應用，科
學評價了該段防汛墻的安全性，總結(jié)了防汛墻安全鑒定工作經(jīng)驗，并為制訂防汛墻的后續(xù)除險維修方案提供了
依據(jù)。
關(guān)鍵詞：防汛墻；檢測技術(shù)；安全鑒定
中圖分類號：TU 746 文獻標識碼：B 文章編號：1000—4726(2012 )04—0333—03
DETECTIoN AND SAFETY APPRAISAL M ETHOD OF FLOOD PROTECTIoN W ALL
HAN Zhi-qiang
(Shanghai Geotechnieal Engineering Detecting Centre，200072，Shanghai，China)
Abstract： In order to undemtand the use of a period after the current situation in a part of flood
prevention wall，through a variety of detecting technology in this part of flood prevention waU，than appraise the
scientific evaluation of the period of flood prevention wall safety，the authors summarized the experience of the
safety evaluation on flood prevention wall，and propose the maintenance measures for preventing the disaster
after a long period from construction．
Key words：flood prevention wall；detection technique；safety appraisal
在沿海地區(qū)，突發(fā)性的災難主要源自于臺風、暴
雨、天文高潮位及洪水的侵襲而產(chǎn)生江水倒灌。上海
市將沿河地面以上阻擋潮水漫溢的墻式建筑物稱為
防汛墻。黃浦江的防汛，目前主要靠兩岸的防汛墻。既
保證了潮水的漲落，又限制了潮水漫溢，確保城市安
全。對于上海市區(qū)水災的防治，這項工程屬于生命線
工程[1】。上海市黃浦江防汛墻結(jié)構(gòu)工程，其形式既不同
于碼頭駁岸工程，也不同于常見的堤防工程，有其自
身特點。以“兩級擋墻式”防汛墻為例，第一級擋墻類
似于駁岸結(jié)構(gòu)，第二級擋墻類似于擋土墻結(jié)構(gòu)，與之
相同之處是都應滿足穩(wěn)定和強度要求，不同之處是還
應滿足防滲要求。兩級擋墻之間的土坡，實際上是堤
防工程【zJ。由于防汛墻建設(shè)周期長，在使用過程中陸續(xù)
暴露出一些問題，主要有因沉降(地面沉降和防汛墻
結(jié)構(gòu)沉降)使防汛墻頂?shù)陀谠O(shè)計標高。地基滲漏和防
汛墻結(jié)構(gòu)老化。據(jù)不完全統(tǒng)計，上海市近年的防汛墻除
險維修中，有超過50％岸段存在滲漏問題[21。因此河道
護岸現(xiàn)場安全鑒定成為加強防汛墻養(yǎng)護管理、保障防
汛安全的重要措施，并且為防汛墻改建、翻修提供了
必要的資料。
1 工程概況
為加強防汛墻的養(yǎng)護管理，保障防汛安全，對
收稿日期：2012—03—01
作者簡介：韓志強(1980一)，男，吉林敦化人，碩士，工程師，主要研究方
向為巖土工程．e-maihpeterhan365@163．corn．
某段防汛墻進行現(xiàn)場安全檢測，并對典型截面進行
復核計算，綜合評價該段防汛墻的安全性。本次防汛
墻的檢測長度為300 m。該段防汛墻的截面為漿砌塊
石重力式樁基承臺結(jié)構(gòu)，設(shè)計墻頂高程5．4 m，底板
厚500 mm，面高程為2．0 m。底板下設(shè)兩排方樁。墻身
采用漿砌塊石砌筑，迎水面用1：2水泥砂漿勾凸縫，
墻身頂部設(shè)鋼筋混凝土壓頂，壓頂上部有柵欄圍護
(圖1)。
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圖1 所檢測段防汛墻剖面示意
· 334· 建筑技術(shù) 第43卷第4期
2 防汛墻安全鑒定檢測項目及方法
2．1 檢測項目
2．1．1 外觀質(zhì)量檢測
防汛墻現(xiàn)場外觀檢測主要是針對防汛墻外觀缺陷
進行檢測，包括墻體混凝土剝蝕、漿砌塊石松動或缺
損、勾縫脫落，墻體露筋及鋼筋銹蝕，墻身貫穿性裂縫，
破墻時造成結(jié)構(gòu)坍塌，墻體止水帶拉斷、沉降縫充填材
料脫落以及基礎(chǔ)孔洞等不利狀況。對缺陷的調(diào)查主要
采用現(xiàn)場巡查的方法，通過圖片和文字的方式對防汛
墻現(xiàn)狀進行詳細記錄，分析防汛墻產(chǎn)生損壞的原因。對
于基礎(chǔ)存在的不利缺陷，可通過物探的方法進行探測，
綜合分析。
2．1．2 層面高程及墻前泥面線檢測
防汛墻主體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，層面高程測量內(nèi)
容包括墻頂、墻后路面等相對標高。墻前泥面線采用測
繩測量。對防汛墻頂面高程，采用精密水準儀進行水準
閉合測量。
2．1．3 混凝土強度及碳化深度檢測
現(xiàn)場采用回彈法、超聲回彈綜合法等非破損檢測
方法對防汛墻的上部混凝土結(jié)構(gòu)進行強度檢測，這樣
可以避免取芯破損法檢測給原結(jié)構(gòu)帶來的不利影響。
混凝土碳化深度隨混凝土齡期的增長而增大，回彈值
隨碳化深度的增大而增大，直至碳化深度大于5—6 mm
漸趨平緩。混凝土抗碳化能力是衡量混凝土結(jié)構(gòu)耐久
性的一個重要指標。
2．1．4 鋼筋布置與保護層厚度檢測
鋼筋的混凝土保護層厚度檢測利用電磁波的原
理，采用鋼筋測試儀在構(gòu)件上移動探頭探出鋼筋分布
位置并直接測試出保護層厚度。
2．1．5 基礎(chǔ)缺陷物探資料解釋
根據(jù)防汛墻基礎(chǔ)探測性質(zhì)及現(xiàn)場條件，在通過調(diào)
查取得部分相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，本著合理有效的原則，
在防汛墻外側(cè)采用探地雷達法進行綜合物理探測。
2．2 防汛墻的安全復核計算方法
根據(jù)防汛墻現(xiàn)場的檢測結(jié)果及復核計算內(nèi)容要
求，選取防汛墻的典型截面進行安全復核計算。安全復
核計算主要從下述四個方面進行。
(1)墻頂高程復核。根據(jù)防汛墻加高加固工程的
有關(guān)規(guī)定，防汛墻墻頂高程按設(shè)計高水位安全超高(包
括波浪高)確定(墻頂高程=設(shè)計高水位+安全超高)。
(2)結(jié)構(gòu)強度計算。根據(jù)防汛墻結(jié)構(gòu)形式、水位、不
同工況及其受力特點，針對最不利工況進行復核計算。
(3)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算。驗算防汛墻結(jié)構(gòu)在設(shè)計高水
位、設(shè)計低水位工況下，自身抗滑、抗傾及地基應力是
否滿足規(guī)范要求。
(4)整體穩(wěn)定計算。根據(jù)提供的地質(zhì)資料，采用瑞
典條分法進行分析計算，找出最危險滑裂面位置及相
應的最小安全系數(shù)。
3 防汛墻檢測結(jié)果及復核計算
所檢測段防汛墻測點、測線及檢測截面布置如圖2
所示。
鱈 爸亳
圖2 所檢測段防汛墻測點、測線及檢測截面布置
3．1 檢測結(jié)果
3．1．1 防汛墻墻身外觀檢測
(1)墻體下沉、外移、傾斜、失穩(wěn)情況。該段防汛墻
的連接部位出現(xiàn)明顯移位、破損。
(2)墻體局部脹裂、破損情況。該段防汛墻上部壓
頂出現(xiàn)嚴重破損，混凝土骨料外露；上部壓頂與下部塊
石連接部位出現(xiàn)嚴重破損、裂縫，局部出現(xiàn)較大孔洞；
墻身局部塊石勾縫處水泥脫落．塊石出現(xiàn)破損、裂縫、
霉變；該段防汛墻局部塊石勾縫處水泥脫落，嚴重霉
變，塊石破損嚴重。
(3)防汛墻墻后地坪概況。該段防汛墻部分墻后
為綠化種植帶，綠化種植帶后為道路；部分墻后為道
路，防汛墻墻后地坪均無沉降、開裂、滲透等異常情況。
3．I．2 防汛墻層面高程及墻前泥面線檢測
墻前泥面線采用測繩測量，防汛墻頂面高程測量
基準點為測繪辦公室公布的水準點，根據(jù)測量的墻頂
高程數(shù)據(jù)表明，該段防汛墻現(xiàn)在的墻頂高程絕大部分
低于規(guī)劃設(shè)計高程5．400 m。
3．1．3 混凝土強度及碳化深度檢測
該段防汛墻抽檢截面的混凝土強度推定值介于
37．4—41．6 MPa之間；混凝土碳化深度的平均值在6～
9mm之間。
3．1．4 保護層厚度與鋼筋布置檢測
該段防汛墻的抽檢截面檢測結(jié)果表明：檢測部位
的縱向鋼筋的混凝土保護層厚度平均值在45～49 mm
之間，橫向鋼筋的混凝土保護層厚度平均值在65～68
mm之間；縱向鋼筋間距平均值在200～220 mm之間，
2012年4月 韓志強：防汛墻的檢測與安全鑒定 ·335·
橫向鋼筋間距平均值在200—210 mm之間。
3．1．5 基礎(chǔ)缺陷物探資料解釋
本次基礎(chǔ)缺陷探測采用探地雷達，配備中心頻率
為100 MHz天線，其探測深度可達3～10 m。本次探測測
線布置如圖2所示。
該段防汛墻附近由于工作場地條件限制，部分區(qū)
域無法進行探測，自北向南共布置雷達測線8條，測線
總長度為270nl，其中測線1與測線2平行，測線3與測線
4平行。
由測線4的雷達探測剖面圖可判斷該處地下土層
分布雜亂，狀況較差，局部有多路管道及部分管線，該
處地下淺層可能存在相對疏松及不密實狀況。由于部
分防汛墻截面有滲水現(xiàn)象，說明防汛墻內(nèi)側(cè)地面以下
局部基層質(zhì)量較差，在潮水位較高或下雨等惡劣天氣
時可能會對防汛墻基礎(chǔ)構(gòu)成滲漏隱患。
3．2 防汛墻安全復核計算
本次復核的防汛墻墻頂設(shè)計高程絕大部分不滿足
相應岸段設(shè)計標準中防汛安全的需求。考慮到防汛墻
使用多年，地基固結(jié)沉降已基本完成，在短期內(nèi)沒有改
造計劃安排的前提下，建議采取臨時加高措施，保證局
部岸段的防汛安全。
經(jīng)抗?jié)B復核計算，所檢測段防汛墻在反向工況下
能滿足滲徑要求，正向工況下不能滿足滲徑要求，但該
段防汛墻通長布置250 mmx500 mm排水棱體，編織袋
碎石外鋪100 mm厚中粗砂反濾層．0100@3 000硬塑管
流，因此在實際正常運行過程中。在不考慮排水棱體失
效的前提下，所檢測段防汛墻在正向工況下能滿足防
滲要求。
經(jīng)整體穩(wěn)定復核計算。在現(xiàn)狀河床泥面條件下該
段防汛墻的整體穩(wěn)定，整體穩(wěn)定性均滿足相關(guān)規(guī)范要
求。若進行防汛墻改造，河道寬度按規(guī)劃實施，將需對
現(xiàn)狀防汛墻按規(guī)劃要求重新復核。
經(jīng)樁基礎(chǔ)承載力和變形復核計算，該段防汛墻在
正常工況下，樁基豎向承載力與水平變位均滿足相關(guān)
規(guī)范要求。
4 安全鑒定結(jié)論及建議
4．1 安全鑒定結(jié)論
(1)根據(jù)測量結(jié)果表明，該檢測段防汛墻現(xiàn)在的
墻頂高程絕大部分低于設(shè)計高程。
(2)通過現(xiàn)場普查發(fā)現(xiàn)防汛墻的墻面存在細小裂
縫，墻面剝落，墻體混凝土局部有脹裂和錯縫現(xiàn)象，部
分墻段沉降嚴重，并與相鄰墻段脫開，墻體之間伸縮縫
缺損，墻體多處也存在蜂窩和麻面現(xiàn)象，受水體污染，
墻體顯得較為陳舊。
(3)根據(jù)本次檢測結(jié)果，對本段防汛墻進行復核
計算，由于現(xiàn)狀防汛墻的樁基和墻身由現(xiàn)場測量及對
照收集的資料進行確定，復核計算結(jié)果表明：該段防汛
墻在反向工況下防滲長度滿足相關(guān)規(guī)范要求，正向工
況下在現(xiàn)有排水棱體不失效的前提下，能滿足防滲要
求，其他復核計算均滿足相關(guān)規(guī)范要求。
4．2 安全鑒定建議
經(jīng)現(xiàn)場踏勘和檢測，該段防汛墻墻身局部存在裂
縫、墻面剝落、防汛墻分段銜接處伸縮縫局部脹裂、伸
縮縫填充材料老化、部分壓頂存在開裂現(xiàn)象。
(1)建議對以上部位進行適當修補，如形成孔洞
的部位應采用強度等級高的素混凝土(不低于C30)予
以填充，防汛墻產(chǎn)生的裂縫應采用化學灌漿修補等，具
體處理方案應根據(jù)現(xiàn)場實際情況結(jié)合檢測結(jié)果和復核
計算結(jié)果綜合考慮而定。
(2)嚴禁河道兩側(cè)防汛墻內(nèi)側(cè)大量堆載，河道岸
線內(nèi)5t6nl范圍內(nèi)超載應小于5kN／m2。
(3)伸縮縫脫落部位采用低發(fā)泡聚乙烯泡沫板填
充，表面用單組分聚胺密封膏封嵌。
(4)若該段防汛墻改造，河道寬度及河床過水截
面應按規(guī)劃實施，并需對防汛墻的現(xiàn)狀按規(guī)劃要求重
新復核計算。
參考文獻
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