高樁碼頭破損檢測及加固技術(shù)探究

1、高樁碼頭破損檢測及加固技術(shù)探究摘要：鑒于我國高樁碼頭破損現(xiàn)象頻繁發(fā)生，并且出現(xiàn)了延伸趨勢。對此，加 強對現(xiàn)有高樁碼頭破損檢測，并對其檢測結(jié)果進行評估意義重大。對此，本文就 以高樁碼頭破損檢測以及加固技術(shù)為研究課題，從高樁碼頭破損故障著手，通過 高樁碼頭破損檢測全面滲透高樁碼頭破損的主要矛盾點，進而探索與之對應(yīng)的加 固技術(shù)，保證高樁碼頭的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：高樁碼頭；破損檢測；加固技術(shù)高樁碼頭出現(xiàn)破損主要由兩個方面原因：一是高樁碼頭建立時間久遠，長期 缺乏養(yǎng)護維修，造成高樁碼頭破損故障。二是，高樁碼頭修建初期所應(yīng)用的材料 技術(shù)不符合要求，不僅縮短了高樁碼頭的使用壽命，還為其埋下了眾多的安全隱 患

2、，進而造成高樁碼頭破損。但考慮到高樁碼頭投資規(guī)模較大，花費資金較多， 一旦出現(xiàn)高樁碼頭破損情況，將會耗費大量的維修資金，所以，必須加強高樁碼 頭破損檢測。一、高樁碼頭破損檢測方法高樁碼頭破損檢測方法根據(jù)檢測手段的不同可分為力學(xué)法、聲學(xué)法、放射法、 光纖法等，根據(jù)對高樁碼頭結(jié)構(gòu)的損傷程度，可具體劃分為非破損檢測法和半破 損檢測法1。（一）非破損檢測方法高樁碼頭非破損檢測方法是指在不損害碼頭原有構(gòu)件的情況下，對高樁碼頭 內(nèi)的各個構(gòu)件進行一系列的檢測，此種方法比較適用于直接在高樁碼頭上進行破 損檢測，經(jīng)過對檢測數(shù)據(jù)的處理分析就可以知道高樁碼頭結(jié)構(gòu)中存在的缺陷。對 于高樁碼頭的破損檢測而言，非破損檢測

3、方法比較適用于工程建設(shè)過程中混凝土 材料的檢測。（二）半破損檢測法高樁碼頭中的半破損檢測法又被稱之為局部檢測法，此種方法是指在檢測過 程中，以不影響構(gòu)件承載力為基礎(chǔ)前提，直接對高樁碼頭構(gòu)件進行局部破損的試 驗，然后根據(jù)試驗值和混凝土標(biāo)準強度的關(guān)聯(lián)度，換算成對應(yīng)的標(biāo)準強度值2。 半破損檢測方法的原理是，以局部破壞性試驗，獲得結(jié)構(gòu)混凝土的實際抵抗破壞 力，比較直觀可靠，搜集數(shù)據(jù)的準確性較高，測試結(jié)果比較能讓人滿意。此種高 樁碼頭破損檢測方法存在的弊端是，會對檢測物體造成局部損害，需要檢測完畢 之后進行修補，因而不適用于大面積的全面檢測。二、高樁碼頭破損檢測加固案例（一）高樁碼頭破損檢測案例背景某高

4、樁碼頭位于鴨綠江西水道入?？冢ㄓ谏蟼€世紀80年代末。隨著中國 經(jīng)濟的發(fā)展，高樁碼頭負責(zé)的項目也越來越多。然而，長期的使用以及維修養(yǎng)護 管理的不當(dāng)，使得高樁碼頭頻頻出現(xiàn)破損故障。例如該高樁碼頭25#泊位已營 運多年，其原有的碼頭結(jié)構(gòu)構(gòu)件已出現(xiàn)不同程度的破損，尤其是經(jīng)常堆貨卸貨的 后方承臺第三跨橫梁開裂破損最為嚴重，這對高樁碼頭的生產(chǎn)安全構(gòu)成了重大威 脅。高樁碼頭管理人員雖然已經(jīng)意識到破損故障造成的危險性，并進行對破損處 采取了碳纖維布外包和體外預(yù)應(yīng)力加固處理，但是高樁碼頭破損處的加固效果并 不理想。對此，高樁碼頭的管理人員采用高樁碼頭檢測方法，對兩處位置碼頭 （分別為25#泊位、611#泊位）

5、進行逐一檢測試驗，然后對其捕獲的信息 數(shù)據(jù)進行分析，找出高樁碼頭結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破損現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上制定完善的高樁碼頭堅固方案3。（二）高樁碼頭破損檢測方法分析采用兩步走的方式對高樁碼頭的泊位進行檢測。第一步是對高樁碼頭進行綜 合的破損檢測，目的是對高樁碼頭的整體情況有一個大致的了解。第二步是對高 樁碼頭的破損構(gòu)件一一橫梁進行專門檢測，其目的是了解高樁碼頭橫梁的具體破 損情況，便于后期加固方案的制定。具體檢測流程為對高樁碼頭的25#泊位的 鋼管樁壁厚和陽極塊尺寸以及高樁碼頭的保護電位進行檢測。在全面檢測的過程 中，首先對檢測對象進行編號，然后按照破損構(gòu)件的不同，選擇不同檢測方法， 具體如下圖所示。表

6、一泊位排架號（三）高樁碼頭破損檢測結(jié)果及其加固技術(shù)碼頭上部結(jié)構(gòu)破損情況，通過對高樁碼頭破損檢測的全面的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，25#泊位碼頭面板大多數(shù)都處于良好狀態(tài)，僅發(fā)現(xiàn)103104#排第10#面板存在嚴重的破損 現(xiàn)象，進而影響到高樁碼頭結(jié)構(gòu)整體的安全性能4。在門機軌道梁處，發(fā)現(xiàn)第34排第2# 門機軌道梁端部出現(xiàn)斜裂縫，該裂縫自上向下開裂，未裂至梁底，對高樁碼頭結(jié)構(gòu)安全影響 不大。對于以上高樁碼頭的破損情況，需要對103104#排第10#面板進行面板更換，并在更 換新面板后采用體外預(yù)應(yīng)力外包混凝土的方法對其進行加固，避免其出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。三、高樁碼頭破損構(gòu)件的加固技術(shù)（一）橫梁加固技術(shù)因為高樁碼頭破損檢測中

7、，發(fā)現(xiàn)故障區(qū)域多數(shù)是高樁碼頭的橫梁位置。由于橫梁的承載 力較強，一旦遇到重擊必然對其造成內(nèi)部損害，長期下來部分橫梁基本失去承載能力，對此 必須采用一定的橫梁加固方法，恢復(fù)其原因的承載力。通過對高樁碼頭橫梁承載力的計算以及對其長久使用性能的考慮5。采用的加固技術(shù)應(yīng) 該是在高樁碼頭開裂橫梁跨中下方加一個縱向挑梁，借助高樁碼頭梁兩端打樁支承，將橫梁 開裂的跨中點擔(dān)起來，減小橫梁跨度及橫梁內(nèi)力。具體如下圖所示。（二）碼頭伸縮縫處邊梁搭接點加固技術(shù)的應(yīng)用高樁碼頭出現(xiàn)破損除了承重力較強的橫梁部位以外，還可能是支撐部位砼出現(xiàn)不同程度 的劈裂，也就是常說的縱梁裂縫。一旦出現(xiàn)上述破損情況，大部分原因都是高樁碼頭

8、結(jié)構(gòu)縫 處縱梁支撐部位的支撐長度不足，而且縱梁位置沒有配筋造成高樁碼頭的抗剪能力不足現(xiàn)象。 在高樁碼頭投入使用后，一旦出現(xiàn)支撐部位砼剪切破壞，必然造成高樁碼頭整個結(jié)構(gòu)的破損 現(xiàn)象，這會給高樁碼頭的運行造成嚴重的安全隱患。若是對上述破損應(yīng)及時進行維修，高樁碼頭加固的主要手段應(yīng)該是通過增加支撐寬度， 并在此基礎(chǔ)上加強配筋以提高支撐部位的砼抗剪能力，進而保證在正常荷載作用下支撐部位 的砼抗剪能力，達到提升縱梁承載力的目的，才能進一步保證高樁碼頭的運行安全6。此外， 還需加入必要的日常維護之外，即使對高樁碼頭破損構(gòu)件進行維修更換，避免其造成更大的 安全隱患。圖一橫梁加固圖結(jié)語綜上所述，造成一高樁碼頭出

9、現(xiàn)破損的情況可分為兩大類，一是高樁碼頭建立時間久遠， 長期缺乏養(yǎng)護維修，造成高樁碼頭破損故障。二是，高樁碼頭修建初期所應(yīng)用的材料技術(shù)不 符合要求。根據(jù)高樁碼頭破損情況，可以選擇適當(dāng)?shù)母邩洞a頭破損檢測法比如力學(xué)法、聲學(xué) 法、放射法、光纖法等。在其對高樁碼頭破損構(gòu)件進行檢測后，為保證高樁碼頭的正常運行 除了必要的日常維護之外，還應(yīng)該采用加固技術(shù)，從根本上提升高樁碼頭破損構(gòu)件的穩(wěn)定性。參考文獻：1熊洪峰，劉現(xiàn)鵬，趙沖久，等.基于外環(huán)境變化下高樁碼頭的水平承載力不足及補強研 究J.水運工程，2011,(4)： 28-32.劉現(xiàn)鵬，熊洪峰，趙沖久，等.高樁碼頭叉樁最不利受力工況分析J.水道港口，2011, (6)： 427-433.孫熙平，王元戰(zhàn)，趙炳皓，等.環(huán)境激勵下高樁碼頭物理模型模態(tài)實驗J.振動、測試 與診斷，2013，33(2)： 263-268.孟靜，李鑫.在役高樁碼頭橫