摘要：采用无损检测技术，通过对码头各构件的检测，评估其现今技术状态，从而采用对应处理方法，保障码头水工建筑物结构稳定，延长其使用寿命。本文结合工程实例，对码头无损检测技术的应用进行分析，对检测过程中存在的问题进行探讨，研究相关改善措施。
关键词：码头检测；无损检测技术；检测问题
自20世纪30年代以来，无损检测技术得到了迅猛的发展。目前无损检测已有二十多种可行的方法，且已逐步形成完整的技术体系。无损检测技术与以往的工程检测技术相比，其最突出特点就是在不破坏被监测物情况下即可完成检测工作，且结果准确可靠。
一、无损检测技术的特点
无损检测技术主要就是在建筑材料内部结构中形成热、电、光等效应影响建筑结构的基础上，依据实际变化情况来对异常参数、性质、类型等进行评定，分析建筑危害程度，以便于能够合理计算质量指标。无损检测技术在工程检测中的应用，最大特点就是不会影响工程结构的稳定性和零部件的性质，对工程几乎没有任何负面影响。无损检测技术可以在不影响试件性质、结构基础上完成检测试验工作，而且检测后，检出率是百分百。不同无损检测技术方案有不同的特点，受性质、材料等因素影响所致。但是，也正是因为如此，不同无损检测技术可以相互结合，互为补充，最大程度提高检测工作质量和效率。
二、无损检测常用技术
1.超声波法。超声波无损检测技术在进行检测时发出的频率超过两万赫兹，这样高频率的声波会作用于被检测的建筑物，检测人员通过声波的透射和反射行为就能够对建筑物的数据、缺陷和力学进行检测，通过超声波检测人员还能对建筑物内部的结构、尺寸、质量和缺陷有一个清楚地了解和认识，并对建筑物的整体特征有一个把握。
2.回弹法。采用回弹仪对混凝土表面强度进行测量是一种无损检测技术，是表面硬度法中的一种。它的原理是：回弹仪上的运动重锤以一定冲击动能撞击顶在混凝土表面的冲击杆后，回弹仪上的重锤回弹，并且还会带动一个指针滑块，这样就会的到代表重锤弹回高度的回弹值。回弹高度的大小和混凝土表面强度有非常密切的联系。混凝土的强度可以根据回弹值的大小进行推断。回弹法在国内外建筑行业得到广泛的应用，主要原因还是回弹法的操作快速、简便和经济等优点。
3.红外成像法。红外成像无损检测技术主要是通过对混凝土中的热量与热流的检测，对混凝土进行数据分析和质量评判。当混凝土内部结构出现缺陷时，这种检测方法可以对混凝土的热传导进行改变，从而对混凝土表面传导温度进行改变。
4.声发射法。声发射法主要对外力或内力加以利用，通过观察缺陷位置反应以及应力反应情况，分析塑性变形的发生情况[8]。如果建筑结构中存在明显的裂缝等问题，那么声波会以瞬时弹性应力波的形式扩散。声发射法可以较好的反映出缺陷的严重性以及活动性。
三、工程概述
某码头建于1962年，设计停靠9万吨船舶，设计水深14m。平面尺寸长270.4m，宽12.5m，轨道间距10.5m。本码头为突堤式高桩梁板码头，中间段标准排架间距8.0m，岸侧端排架间距为7.0m，海侧端排架间距为6.4m，共布置排架35榀。排架基础均为φ500m钢管桩，钢管桩顶至平均海平面+0.0下约200m范围采用钢筋混凝土外包防腐措施，标准排架每榀设2根直桩和2根横向斜桩，中部三榀排架设6跟斜桩。上部结构由钢筋混凝土面板、H型钢轨道梁、H型钢纵梁和H型钢横梁组成。钢轨道梁与纵梁单根长度约16m，接头采用高强螺栓连接成连续梁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆码头面上保留了两条装船机铁轨和两条火车铁轨，各轨道下对应布置有H型钢轨道梁和纵梁。通过结构检测查清原码头系缆墩台、装卸作业平台上部结构、基桩及附属设施等结构的受损程度及现状，并对该码头的承载能力进行相关试验，采集各项数据及分析结构，对该码头的安全性、使用性和耐久性作出评估分级，为码头结构技术改造方案提供科学依据。
四、码头无损检测技术应用及问题对策
1.码头无损检测的主要内容。码头无损检测内容主要包括：结构现状调查，混凝土强度检测，混凝土构件配筋检测，混凝土构件保护层厚度检测，混凝土构件损伤检测，混凝土构件碳化深度检测，混凝土构件化学侵蚀检测，混凝土中钢筋锈蚀劣化检测，钢结构构件变形检测，钢结构构件锈蚀检测，钢结构连接检测，防波堤和护岸变形检测，防波堤和护岸损伤检测，腐蚀性介质分析。
2.检测方法。（1）外观和构件几何参数及其布置的检测。构件表面质量状况检查表面质量检查具体包括：旧码头基桩、立柱和桩帽、横梁、纵梁、面板，检查是否存在混凝土开裂、露筋、露石、混凝土蜂窝麻面、掉角等。现场通过拍照、尺量等方法对码头现状进行观察并统计缺陷，制成表格，统一分析，制定进一步的检测方案和检测位置。以该码头附近港区所设置的水准点为测量基点，用水准仪对码头上布置多个测点进行测量。将码头前沿测点的平均标高与码头前沿竣工时的实测平均标高相比较。同时检查其它地方测点所反映的码头面沉降平均值是否基本和码头前沿的沉降一致。为测定码头前沿的水平位移，用原施工时所设的控制基线，测得码头前沿向陆域最大偏移量和向下最大域偏移量。（2）钢管桩厚度测量。沿码头纵向方向抽样选取若干测试桩。采用从日本进口的钢管测厚仪测量。测试前将钢管桩表面打磨出10cm×10cm的光面，然后在光面处用探头和测厚仪检测钢管壁厚，每处测试位置测试6次。（3）桩基倾斜测量。沿码头纵向方向抽样选取若干测试桩。在每个测试位置从桩底开始自下而上选取测试点，每米布置一个测点至桩帽下沿，制作一个较重的线坠，在各测试位置处顺码头前沿将其垂直放在桩身表面，在不同高度量测桩表面上各测点至坠线的距离L，若以坠线为基线，则可计算出桩的凸凹及倾斜。潜水员站在水下定位吊篮内，用水下照明查看读数。（4）钻芯检测技术。根据结构设计和施工的基本原则，在整个码头面板上布置测点，钻芯位置的选取正是根据这些原则确定。①受力较大的部位、安全度不足的构件截面不能取芯。②借助磁感仪避开结构的钢筋，尤其是主筋，避开预埋件或管线。③选取混凝土强度具有代表性的部位。④用于非破损法修正时，应在非破损测试区或接近非破损测试区。（5）钻芯在检测中遇到的问题及解决。在实际检测过程中，钻筒高速的运转使混凝土产生的强烈摩擦抖动，使得钻芯机渐渐变松后钻筒与结构面不垂直，造成所取的芯样容易出现芯样裂缝、缺边、少角、错位、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过2度等缺陷，甚至打断钻头的钢齿。带有缺陷的芯样会造成混凝土检测强度与实际强度偏差较大，影响对结构作出真实评价，甚至出现误判。所以，在固定钻芯机时，一定要注意施工现场周围的具体环境、所钻取的混凝土强度的范围（不宜在强度低于10MPa的混凝土上钻芯，因为钻芯机较难固定），在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻芯样的混凝土表面相垂直的情况下，才能进行钻芯样工作。（ 6）混凝土耐久性检测。检测方法现场巡查每一构件，全面记录各构件的外观缺陷，包括锈胀开裂、露筋、层裂与锈斑等状况。采用表格及构件表面展开图记录其破损状态，分级评定混凝土外观状况。在全面普查的基础上，通过初步分析、统计与评估，选取部分典型构件进行重点检测。
码头无损检测技术的应用，对延长码头使用寿命具有重要意义。在检测过程中，容易出现各类异常问题，必须要严格贯彻技术规范要求，结合现场实际情况，采用合理处理措施，确保检测结果的准确性。
参考文献：
［1］龚倩．港工建筑物[M].中国铁道出版社，2014：115-209.
［2］牟晓萧．基桩质量检测技术[M].人民交通出版社，2014：5-13.
［3］李丽．用小应变动测法测定码头桩完整性的初步探讨[J].传感器技术，2014，18（5）：25-27.
论文作者:王伟伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
标签：码头论文; 混凝土论文; 检测技术论文; 构件论文; 结构论文; 排架论文; 表面论文; 《基层建设》2019年第4期论文;