摘要：本文阐述了张集闸在运行中存在影响安全运行的因素及其成因分析，为今后水闸的除险加固工程的实施提供了理论依据。
　　关键词：影响运行;成因;分析
　　1.工程概况：
　　张集闸位于皂户李镇张集村东，1992年底建成，属海河流域土马沙河干流惠民县境内的中型拦河闸，工程等别为Ⅲ级。建成至今，在防洪、排涝和灌溉等方面均发挥了重大的作用。该闸担负着沿河3个乡镇的蓄水与排涝工作，灌溉面积3万亩。水闸按“六四”雨型标准设计排涝，“六一”雨型标准设计防洪。
　　水闸为4孔，采用螺旋式升降结构进行启闭，，钢筋混泥土灌注桩基础，分立式大底板，升卧式平板混凝土闸门。闸墩为钢筋混泥土重力墩，机架桥采用预制T型截面轻型板，铺盖为140#钢筋混泥土和浆砌石结构，厚度分别为0.4m和0.3m，长度各10m。消力池采用两道消力坎，间距8m，总长15m;护坦消力坎均为140#钢筋混泥土，护坦厚0.4m。海漫长20m，80#浆砌石和干砌石各10m，厚度分别为0.5m和0.3m。海漫后布设防冲槽，长5m，深1.5m。闸室两侧为170#钢筋混泥土平板刺墙。左右边墙为浆砌石重力墩，其中右岸岸墙为灌注桩基础。启闭电机为15千瓦，并备有50千瓦发电机机组一套。
　　2.工程现状
　　由于水闸运行多年很多部位出现老化，水闸前后衬砌冲刷塌陷严重，已不能正常使用。2012年根据汛期度汛需要，积极向上级单位有关部门领导汇报，做出计划、预算，筹措资金，对对闸的主体，闸门滞水，护坡衬砌，大闸的电路进行过维护维修。但是随着近几年运行，加之2019年8月12日台风“利奇马”肆意破坏，水闸仍然存在以下问题。
　　2.1、闸门门槽槽钢、滑轮及支撑行走结构等锈蚀严重，钢结构不同程度弯曲变形，引起启闭时受门槽卡阻，震动剧烈;导轨脱落变形，启闭困难;橡胶止水老化破損，漏水严重，角铁、扁铁锈蚀严重，闸室段砼碳化剥蚀，钢筋锈蚀严重，保护层胀裂脱落，闸墩顺筋裂缝严重。
　　2.2、该闸启闭机运行近30年来，已锈蚀老化，运行困难，坑蚀、磨损、锈蚀严重。齿轮硬度低，噪音超标，启闭机防护设施为铁壳式防护罩，因受风雨作用已锈蚀严重，主轴座断裂。
　　2.3、钢筋混泥土炭化深度已接近或超过钢筋保护层，钢筋锈蚀严重，部分保护层胀裂脱落，闸墩顺筋裂缝严重，已危及建筑物安全运行。机架桥梁端承台钢筋混泥土压碎破裂，梁端水平位移明显。交通桥横梁及面板破损较严重，过梁钢筋混泥土碎裂。浆砌石护坡砌筑沙浆强度低，剥落严重。
　　2.4、电器设备老化，输配线电路老化破损，绝缘层脆化并有破损开裂现象，安全性能差;防护设备残缺不全，存在安全隐患。备用发电机组老化，启动运行困难，一旦遇到停电发生，将严重影响水闸启闭。
　　2.5、由于上游铺盖水流重冲刷严重，闸基及两岸渗漏严重，防渗和排水实效，在高水位时，下游护坡有渗水明流，部分护坡塌陷，海漫已出现裂缝，砌石砂浆脱落，消力坎沉降断裂。
　　2.6、由于上游厂矿及城镇生活污水大量长期排放，造成河道水质污染，变质变臭，对工程结构造成一定危害。
　　3.存在问题成因分析
　　3.1、设计安装存在一定的缺陷
　　该闸闸门为升卧式平板混凝土闸门，采用双吊点卷扬式弧形闸门，水下挂钩。当下游高水位时，人工无法挂钩。2012年在维修时虽安装了平衡杠，但仍存在挂钩困难的缺陷，在紧急情况下，一旦脱钩，闸门就不能正常启闭。由于滑轮及闸的支撑及行走部件长期在水中浸泡，锈蚀严重，运行不灵，甚至锈死，造成两吊点拉力不均。油丝绳难以调到统一长度，致使导轨脱落，启闭机拉力加大，门槽卡阻，震动剧烈。闸门变形，止水破损严重。
　　3.2、启闭机制造方面的问题
　　该闸质量较差，经检测，齿轮硬度不够，致使磨损严重，噪音超标。加之设计存在一定 缺陷，运转机构不灵，启闭机拉力增大，造成启闭机主轴座断裂。由于没有启闭管理房，长期经受风吹雨淋，启闭机护罩封闭不严，也是造成启闭机锈蚀的原因之一。
　　3.3、钢筋混泥土损坏的原因
　　（1）闸运行近30年，自然风化严重，且养护跟不上，造成构件表面炭化严重，致使钢筋锈蚀，混凝土胀裂、脱落;（2）高速水流冲刷、磨损、气蚀以及冻融、腐蚀等，使混凝土表面形成麻面、骨料外露、疏松脱壳等;（3）二氧化碳、氯化物和水进入已经裂缝的砼内部，加速了钢筋的锈蚀，使碳化作用在砼内部裂缝的表面产生，碳化一旦到达钢筋表面，钢筋表面的碳性钝化膜就会遭到破坏而产生锈蚀。（4）由于闸门启闭不灵活，启闭机两吊点受力不均，造成集中荷载，使部分承台破碎;
　　3.4、上下游连接段过短，造成闸基渗流和侧向绕渗，发生渗透变形，影响闸体的稳定。