既有水利工程安全鉴定质量检测研究

既有水利工程安全鉴定质量检测研究

□金帮琳一、问题的提出为进一步加强我国水利工程建设项目质量检测管理，明确工程质量检测责任和内容，规范质量检测行为，确保工程质量与安全，水利部已于2008年8月28日审议通过了《水利工程质量检测管理规定》（水利部令第36号），自2009年1月1日起施行。结合全省水利工程建设实际，山东省已于2009年4月10日制定了《山东省水利工程建设项目质量检测管理办法》，对全省水利工程建设项目质量检测的范围、依据、方法、《检测方案》和《检测报告》等做出明确规定。为适应当前市场经济发展的需要，不断扩大检测业务范围，增强建设工程质量检测市场竞争能力，山东省水利勘测设计院对现有的试验中心进行了充实和调整，满足了《实验室资质认定评审准则》（国认实函[2006]141号）的要求，并取得水利部全项水利工程质量检测单位甲级资质，先后承担完成了国家重点水利工程南水北调东线工程、东调南下工程、胶东地区引黄调水工程、引黄济青工程、水库除险加固工程等质量检测任务，创造了显著的经济效益和社会效益。本文以山东省引黄济青工程为例，对有关既有水利工程安全鉴定质量检测的一些做法进行探讨。二、工程概况山东省引黄济青工程是为解决青岛城市用水，保证青岛市经济社会可持续发展，兼顾沿线农业用水和人畜饮水的大型跨流域、跨地区、远距离调水工程，也是2003年开工建设的山东省胶东调水工程的重要组成部分。正在建设的南水北调东线一期工程，也需要利用引黄济青工程输水。该工程自黄河打渔张闸引水，经13公里的输沙渠、沉沙池及253公里的输水渠输水，宋庄泵站等四级泵站扬水，进入棘洪滩水库，再经22公里暗涵、隧洞至青岛市白沙水厂，设计供水规模30万吨/天。该工程自1986年开始建设，1989年11月建成通水，至今累计向青岛供水近14亿立方米，保证了青岛市经济社会发展用水，发挥了巨大的经济效益、社会效益和生态效益，为我国长距离跨流域调水工程的建设和管理提供了宝贵的经验。特别是为1997年山东省抗大旱以及2008年确保北京奥运会奥帆赛，提供了可靠的水源保障。三、检测方法（一）混凝土抗压强度检测。本检测项目混凝土工程采用回弹法检测混凝土抗压强度。每一结构或构件测区数不应少于10个，对某一方向尺寸小于4.5米，且另一方向尺寸小于0.3米的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。每个测区均为200×200毫米的正方形，每个测区测试16个测点。（二）混凝土碳化深度检测。混凝土工程采用回弹法检测混凝土抗压强度完毕后，并在10个测区中选取3个来测试混凝土碳化深度，在有代表性的位置上测量碳化深度值，取其平均值为该构件每测区的碳化深度值。混凝土碳化深度采用酚酞试剂法进行测试。（三）混凝土结构钢筋分布状况、保护层厚度和钢筋锈蚀检测。对本工程混凝土结构钢筋分布状况及保护层厚度采用混凝土钢筋检测仪进行检测，钢筋锈蚀情况采用钢筋锈蚀仪进行检测。检测主要承重构件和裂缝密集区域。构件的每个测区检测数量为3组。（四）砌筑砂浆抗压强度检测。本工程砌筑砂浆抗压强度采用贯入法砂浆强度检测仪进行检测。检测砌筑砂浆抗压强度时，以面积不大于25平方米的砌体构件或构筑物为一个构件，每一构件测试16点。（五）金属结构检测。对引黄济青进水闸等53座闸和宋庄泵站等4座泵站的金属结构设备进行检测。包括闸门与启闭设备等，主要检测内容为闸门的卡阻，闸门构件质量，闸门零件质量，焊缝质量，铸铁闸门表面涂层质量，水工金属腐蚀测试，橡胶水封的止水效果、损伤等检测，启闭机的零部件质量，启闭机现场负载试验。防腐涂层质量采用切割法进行检测，防腐涂层厚度采用磁阻法检测。（六）机械电气质量检测。对引黄济青进水闸等53座闸和宋庄泵站等4座泵站的机械电气设备进行检测。主要包括各闸的电气设备，泵站主机组、电气设备、辅助设备等。（七）通信与自动化质量检测。主要检测调度中心、泵站、闸站自动化控制系统、计算机网络系统、通信系统和视频系统的质量。（八）部分输水渠堤防沉降变形量测。输水渠道老化、渗漏严重，部分堤段堤外取土坑较大，堤外坡冲刷破坏严重，需采取堤防加固技术措施。部分堤防沉降变形和堤外坡冲刷破坏严重，本次对该部分输水渠堤防沉降变形进行量测并作出评价。四、检测结论及建议山东省引黄济青工程经过20多年的运行，已进入整体老化期，部分工程已接近设计使用年限，耐久性损伤较为严重。该工程水工建筑物存在较为普遍的混凝土剥落、露筋、钢筋锈蚀现象；工程外观质量相对完好处，混凝土碳化深度大都已接近钢筋保护层厚度，对钢筋已无法形成有效的保护作用，严重影响结构的安全使用。既有工程主要设备设施陈旧落后，年久失修，超过使用寿命，均属应淘汰的落后产品，厂家已停产相关配件，无法维修。通过对北堤干渠生产桥等15座桥梁、引黄济青进水闸等53座闸、宋庄泵站等4座泵站、部分输水渠堤防断面沉降变形量测以及引黄济青工程通信与自动化现场质量检测，并结合该工程调查，评定该工程水工建筑物的实际工作状况、承载能力、安全类别和使用条件。根据一般检查和详细检查结果，经分析，可以得出以下结论及建议：（一）结论。根据相关规范和现场检测结果分析，引黄济青工程经过20多年的运行，已进入整体老化期，部分工程已接近设计使用年限，耐久性损伤较为严重，既有工程主要设备设施带病运行，存在较大的安全隐患。北堤干渠生产桥等15座桥梁技术状况类别经评定为四类和五类桥梁，其中四类桥梁5座，占33%；五类桥梁10座，占67%。引黄济青进水闸等53座闸闸门面板、主梁、边梁、支臂等主要构件发生锈损，需要更换的构件数达到30%以上，符合闸门报废条件。启闭机主要承重构件发生腐蚀，螺纹牙磨损、折断，螺杆锈蚀严重。53座闸的金属结构设备设施中有77.36%达到报废标准，应报废。宋庄泵站等4座泵站运用指标达不到设计标准，设备存在一定损坏，需要对主要设备进行大修、更新改造后，才能保证安全运行。根据泵站机电设备的安全类别评定标准，宋庄泵站等4座泵站机电设备安全类别为三类设备，存在影响运行的缺陷或事故隐患，已不能满足安全使用的要求。桩号105+953～118+394、246+804～248+571、250+986～252+543输水渠堤防，依据相关规范，部分堤防沉降变形，堤防顶宽度、堤防顶高程已不满足设计要求；部分堤段堤外取土坑较大，堤外坡冲刷破坏严重，已危及到堤防边坡的安全稳定，需要采取堤防加固技术措施。引黄济青输水工程处于偏僻的郊区，而管理机关设在县城或市内，需互相联系的点多且分散。1990年底，引黄济青管理局建立了自己的通信专网。现有的通信专网还算不上调度运行管理系统，仅能进行简单的语音通信及数据传输，自动化程度低，远远达不到实现自动化的调度运行管理模式。该工程点多、线长、面广，工程调度运行管理任务繁重，技术复杂，对管理水平要求高。而现有通信设施陈旧，已超过使用寿命，均属淘汰落后产品，厂家已停产相关配件，无法维修，既有通信与自动化设备设施远远满足不了大型长距离调水工程的调度运行要求。因此，山东省引黄济青工程应采取必要的除险加固措施，才能满足青岛供水、胶东调水和南水北调的输水任务。（二）建议。根据北堤干渠生产桥等15座桥梁检测结论，桥梁技术状况类别经评定为四类和五类桥梁。在对现有桥梁进行改造和重建之前，必须采取必要的交通管制，车辆限载、限速通过。根据引黄济青进水闸等53座闸检测结论，闸门及启闭机等金属结构设备有77.36%达到报废标准，应报废。在除险加固之前，建议限制使用。根据宋庄泵站等4座泵站检测结论，机电设备安全类别为三类设备，在除险加固之前，建议降低标准运用，加强泵站机电设备维修，泵站管理单位应采取必要措施，保证建筑物和机电设备的安全。根据对桩号105+953～118+394、246+804～248+571、250+986～252+543输水渠堤防断面沉降变形量测检测结论，在除险加固之前，建议堤防管理单位应采取必要措施，确保堤防工程安全稳定。根据对引黄济青通信与自动化检测结论，在除险加固之前，建议加强对现有通信与自动化设备的监视与管理，确保通信渠道畅通和自动化设备的安全运行。五、结语水利工程质量检测是保证工程质量和安全的重要手段，在水利工程建设管理中具有不可替代的作用。切实加强质量检测监督管理，提高质量检测人员素质，确保检测成果质量已成为我国水利工程质量检测管理工作中的重中之重。水利工程建设项目质量检测单位必须对检测行为、检测成果及检测结论负责。水利工程建设项目质量检测与施工自检、监理抽