陈 秀
（福州市水利电力管理站，福建 福州350000）
0 概况
福州市已建成海堤510KM，水闸是海堤的主要建筑物之一。据统计我市海堤上水闸共有410座，其中大型水闸6座，中型水闸54座，其它为小型水闸。海堤上的水闸主要功能有挡潮、排洪、纳潮等，因此它的安全运行非常重要。但根据现场检查、观测和有关的资料分析，海堤上水闸存在问题较多，它比江河水闸问题更为严重。它主要问题有（1）设计标准低；（2）防冲消能不满足要求；（3）渗流不稳定（漏水严重）；（4）钢筋砼碳化严重；（5）金属结构锈蚀严重；（6）运行管理差。根据近几年对部分中型水闸安全鉴定结果，已经安全鉴定的水闸18座，其中四类水闸4座，三类水闸12座。
1 海堤水闸的存在问题及原因分析
1.1 设计标准低问题
设计标准它包括洪水标准、防潮标准、建筑物标准、地基处理标准、防渗标准等内容。造成设计标准低的原因是多方面的。首先我们对自然规律的了解，有一个逐步深入的过程。对于小型水闸大部分为村民自行建设的，根本没有经过设计，更谈不上设计标准了。另方面资金不足也是主要原因之一。例如大官坂围垦獭屿水闸，2014年进行安全鉴定，鉴定为三类闸，其中防洪（潮）标准不能满足现行《规范》要求。
1.2 防冲消能问题
海堤上的水闸普遍存在防冲消能不满足调度运行的需要，造成消能破坏，危及闸基安全。最典型的例子是连江大官坂围垦海堤上的水闸，由于发展养殖业需要，运行方式改变，承担了纳潮任务，造成水闸上游冲刷深14米，面积达500平方米。虽然水闸闸基为岩基，但两岸的堤防发生严重的崩塌。水闸的防冲消能出现问题，一方面设计问题，另一方面是运行调度问题。根据《闸坝工程管理》中的阐述：“各种消能工型式都有其一定范围的水力条件，很难有一种消能措施适应各级水位流量和任意的闸门开启方式”。因此，大官坂水闸增加了纳潮功能，内港又没有设计消能设施，必然造成大面积的冲刷。
1.3 渗流不稳定问题
我市大部分水闸都修建在软基或沙基上，特别是中小型水闸。受当时技术水平和施工工艺的限制，其防渗措施主要是打木板桩和粘土铺盖。这种防渗措施有一定的局限性。木板桩的缺点，长度有限，板桩之间的连接困难，很容易造成开叉，很难形成完整的防渗板墙。粘土铺盖的缺点，耐久性差，级配不合理，运行时间久，抗冲刷能力差，特别在海堤水闸受双向水位差的影响，非常容易被击穿造成失效。我市有几十座水闸的闸基造成淘空，有的甚至报废重建。
当然水闸除了闸基漏水，水闸的侧墙漏水问题也是很普遍的，它除墙基漏水、墙体漏水等问题，直接影响水闸的正常运行。
1.4 钢筋砼碳化问题
福州市海堤水闸的钢筋砼构件百分之百存在碳化问题。不论它处于水上、水下或水位变化区、浪溅区都会碳化，只是碳化程度和碳化过程的时间长短问题，这也是普遍性的难题。它的破坏原理和过程主要是氯离子侵入砼引起钢筋锈蚀膨胀，再引起保护层的砼暴裂脱落造成砼构件的破坏。钢筋砼碳化原因主要是环境条件恶劣，另方面同施工质量关系也很大。
1.5 金属结构锈蚀问题
海堤上水闸的金属结构（包括启闭系统的金属结构）锈蚀问题也相当严重。有的运行2～3年就严重锈蚀了，这主要原因是环境气候条件不利有很大关系，水闸的闸室常年处于阴暗潮湿的环境，对金属结构非常不利。另一方面维修养护也有很大关系，及时除锈防腐会大大提高金属结构使用年限。
2 主要的加固技术
2.1 水闸下游冲坑的修复
沙基和软基上的水闸下游都修建消力池、海漫和防冲糟等消能设施，但运行多年后由于冲刷形成较深的冲刷坑。采用围堰进行修复施工造价高，工期长，采用土工布和土工网袋装块石修复，可节省投资缩短工期效果好。（1）水下铺设土工布选用300克/平方米，土工布幅宽6米，用三幅搭接缝制，搭接宽度20厘米缝两道，总宽度15.2米，用镀锌管当轴心把需要的长度可以达到（30米～40米)卷成一捆，用船运至指定位置，放入水下，再由潜水员边滚动边铺张土工布，船上抛填小沙袋点压土工布、潜水员配合调整点压位置。最后取出镀锌管再用。（2）抛填土工网袋装块石。应用大船（方舟最好）运送块石到指定位置，在两边船沿把块石装入土工网袋，每袋约装块石0.5～0.6立方米。然后在水面拉绳定标志，指定位置把船沿整齐排列的块石网袋推入水中。每个装块石的网袋重量达一吨多，把它推入水中原理是由于网袋是柔性的，先推部分块石离开船边，然后就会发生块石拉块石的效果，把整个网袋推入水中镇压土工布。（3）注意事项。首先定位要准确，事后要检查补抛，最好抛填二层。另外水深要3米以上，防止网袋被块石砸断。当水深不够应采用船吊会更安全，但功效较低。该方法在大型水闸应用，经洪水考验，再用水下摄象表明、回淤效果非常明显。
2.2 闸基防渗技术
在不围堰的条件下，采用单管高压旋喷构筑水泥防渗墙方法在闸基防渗中应用。（1）在闸门关闭的条件下，在上游侧搭钢管架平台，平台宽度3米，高度正常水位以上1.5米左右；（2）在防渗轴线位置铺设宽度2米的土工布并镇压二层的小沙袋。也可以采用套管进行施工，主要是保证孔口段（孔口以下1~2米）的旋喷的质量；（3）布孔，孔距0.45～0.5米，布单排孔，重要的水闸底板下游侧也应布置一道防渗墙，形成封闭体，但闸基应设排水管；（4）注意事项，当上下游 水位差大于1米时，应停止施工，防止渗流水压击穿未固结的防渗墙。
2.3 钢筋砼碳化加固
钢筋砼碳化加固前应经过水闸安全鉴定，特别是对钢筋砼作一次全面的检测。判定该构件是否影响受力。如果已经影响构件的承载力，应该 拆除重建，如果损坏程度较轻，暂不影响受力，可以采用修补的方法进行加固处理。（1）拆除重建。例如罗源松山围垦海堤水闸经安全鉴定评定为三类闸。计划拆除水闸上部结构，由于该水闸座落在岩基上，消能防冲没有问题，闸墩为浆砌条石完整性好，因此，只对闸门启闭房等 钢筋砼构件进行全面拆除重建。在钢筋砼设计中采用C35海工砼材料，在新砼构件施工中，应特别强调对水灰比的控制，根据试验要求水灰比要求在0.45以下，砼强度等级要在30MPa以上的要求。（2）钢筋砼的修补加固。目前修补钢筋砼构件的方法很多。环氧树脂、丙乳砂浆等。长乐市十八孔闸采用蜡 涂砼防腐，经10多年的运行，目前结构基本完好。主要是利用工业蜡，经过加工成蜡珠，按比例掺入水泥浆，涂在砼表层，厚度约2cm，效果很好。
2.4 运行管理
水闸存在问题多，处理技术方案也很多，但运行管理是关键的所在，俗话说“三分建，七分管”，也是这个道理。首先是增加运行管理维修养护方面的投入，加强管理机构的建设，规章制度的贯彻落实，青年职工的培训等都是管理方面必要解决的问题。例金属结构的锈蚀问题。水闸的启闭房一年时间内开门、开窗的时间有几天，防锈漆几年涂一次，都很清楚。
3 结论
海堤水闸是海堤重要组成部分，它承担挡潮排涝和纳潮等任务。由于海堤水闸地处沿海，自然环境对工程的影响很大，造成海堤水闸存在问题很多。希望经过安全鉴定，摸清工程现状，采用因地制宜的除险加固技术，对全市海堤水闸进行全面有效的加固更新。同时加强对海堤水闸运行管理，适应新时期形势发展需要。
［1］沈长松.水工建筑物[M].水利水电出版社,2008.
［2］谈松曦.水闸设计[M].水利水电出版社,1986.
［3］程兴奇,王志凯.主编.水工建筑物[M].中国水利水电出版社,2006.
