1 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司 湖北武汉 430040;2 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室 湖北武汉 430040
摘要：码头工程框架结构长期处在一个湿度较高的环境中，框架结构稳定性难以保障，受到多种因素的影响，具体涉及到钢筋腐蚀、混凝土脱落等。本文在剖析码头结构检测情况的基础上，结合具体情况进行了系统评估，在此基础上，就码头工程结构加固，提出了行之有效的加固方案，旨在保证码头工程结构的安全性与稳定性。
关键词：码头工程；结构检测；加固方案
近些年来，社会经济得以快速发展，交通运输行业得到了长足的发展，相应的发展模式也处在一个不断转变状态中，建设节约型与环境友好型社会逐渐成为了交通运输行业的未来重要发展方向。基于这一前提，港口企业要想在此环境下得以可持续发展，需注重码头工程结构检验与加固改造工作的落实，保证码头工程结构整体的安全性与稳定性，为保证港口运输安全夯实基础。交通运输行业的快速发展，对码头工程结构质量提出了更高的要求。基于保证码头建设投资效益的最大化，提高港口企业经济效益角度上，本文对“码头工程结构检测及加固”展开深层次的剖析具备一定的现实意义与价值。
1 码头工程结构检测分析
码头工程结构检测中，需结合我国现行码头工程结构检测相关规范等文件，做好码头工程结构的检测，以此保证码头工程结构的稳定性与安全性，进而为港口作用的发挥夯实基础。码头工程结构检测具体内容，总结起来，主要涉及到以下几个方面。接下来，笔者结合个人长期工作经验，在查阅大量文献资料的基础上，以个人语言，对码头工程结构检测予以简要介绍。
1.1码头外观检测
码头工程结构的外观检测主要涉及到两个方面，一是水下结构检测；二是水上结构检测[1]。在实践中，水上结构检测操作较为简单。整个码头工程水上结构外观检测主要是通过肉眼可直接观察，部分结构借助设备进行检测，主要检测框架结构是否出现不稳定因素，例如胸墙内的混凝土结构表明出现存在裂缝、墙皮脱落、钢筋锈蚀等问题。一旦码头表面仅存在一些细小裂缝，并控制在0.3毫米以下范围内，同时裂缝纵深度处在1厘米到2厘米之间，则可以说明裂缝处于可控范围之内，属于混凝土收缩造成的裂缝，不影响码头工程的正常使用。反之，则可说明码头工程结构亟需加固，否则是带病运行，无法保证安全。
1.2码头结构变形、变位检测
码头工程结构变形、变位的检测，在具体操作中，为保证检测精度，通常选择GPS-RTK方法，这种检测方法的应用，可最大限度减少误差，由此得出一个较为准确的码头水平位移与垂直位移数值[2]。根据实践结果可证明水平位移最大误差不超过1.5厘米，垂直位移误差不超过3厘米。在实践中，GPS-RTK检测方法的应用，需严格按照相关规范做好每一环节的工作，保证测量精度。同时为了减少误差，可通过多次测量方法，进行多次测量，最后求取平均值。最终将检测数值与规范进行相对比，可判定码头工程框架结构是否符合建设使用要求。
1.3钢筋混凝土性能检测
钢筋混凝土性能检测，涉及到多个方面，主要有混凝土均匀性、强度等[3]。一是在混凝土均匀性检测中，所选择的检测方法，主要有超声波检测方法，这种检测方法有着明显的优势，不需要破坏原有结构，仅需要借助一些超声波检测设备，通过发射出超声波之后，接收经混凝土信号反射时间，便可以判定混凝土均匀性是否合格。二是混凝土强度检测。强度的检测，通常选择超声回弹综合法[4]。在实践中，通常会选定5个沉箱检测点与5个胸墙检测点，通过分析计算得出混凝土强度。
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1.4码头工程水下结构与水下基础检测
水下结构的检测，无法采用水上结构检测方法，需要借助现代录像技术与水下探摸方式进行检测，主要涉及到码头泊位基础、基床等，在具体的检测中，需做好相应的准备工作，例如相关人员的确定，录像设备的选择等，在此基础上，实施有效的检测。检测结果为尚未存在明显掏空与冲刷现象时，同时回填工程流失情况良好，则可以说明不存在漏沙问题，进而可以说明水下结构与水下基础符合建设使用具体要求。
1.5轨道检测
轨道检测作为码头工程结构检测的重要组成部分，在实际操作中，主要是采用轨距尺展开，沿着轨道方向，选择测量断面。通常情况下，测量断面的选择，需要控制在10米左右，并且每隔一间距，需要进行一次断面测量。首先拉直轨距尺，确认轨道与轨距尺保持垂直状态，将人为因素造成的测量误差控制在最小范围内。在实际测量中，轨距控制在-7到15毫米之间，虽与设计轨距之间有着一定的误差，但是在设计误差允许范围内[5]。需强调的是在轨道高程测量时，为了降低误差，通常选择GPS-RTK检测方法实施。
1.6停靠船舶保护设施检查
停靠船舶保护设施检查在实践中，可选择一些操作较为简单的方式，例如肉眼观察。然而需注意的是在停靠船舶保护设施检查中，需要牵涉到所有项目，这就需要相关检查人员全面掌握停靠船舶保护设施检查项目。总结起来，主要有系船柱、护轮坎、护舷、管沟盖板等。上述基础设施在外观检查良好的情况下，着重检查是否出现了橡胶老化等问题，之后确定码头工程结构是否可影响码头的正常使用，最终确定码头工程框架结构是否需要加固处理。
2 码头工程结构改造方案
码头工程结构的改造，需要建立在检测结果综合分析的基础上，并结合具体情况，制定相应的码头工程结构改造加固方案。结合码头建设现状，对码头的容量进行扩充改造，以此保证码头满足现代港口企业发展需求。需强调的是在码头建设中，需结合船型尺寸的变化，进行相应的调整，保证码头建设的实用性。例如5万吨船舶长度为223米，宽度大约为33米，船型深度为18米，船满载之后的吃水深度为12.8米。基于这一数据，在加固改造方案设计时，则需要按照5万吨级别的散货传播的停靠要求，改造码头的主体以及相对附属设施，加深前沿水深。需强调的是在具体改造中，针对不满要求的，相关设施需要进行及时更换，例如现有系船柱远远满足不了5万吨船舶的停泊要求，需要在计算之后，更换为1000KN的系船柱。在此基础上，需要对码头工程整体框架结构进行综合分析，并进行必要的数据计算，确定码头工程主体结构是否满足各项具体要求。为了进一步保证码头的安全性，需在沉箱前明基床块石进行灌浆处理，保证达到固化要求。除此之外，在改造加固中，需针对码头表面、胸墙等表现的裂缝或者是局部混凝土掉落等细节问题，进行修补处理，促使其恢复原始良好状态。针对码头工程结构出现的钢筋腐蚀情况，需结合腐蚀具体情况，选择合适的除锈方式，需强调的是在除锈过程中，需绝对保证安全操作。在必要的情况下，可对钢筋进行补漆处理，增强钢筋的抗腐蚀能力。
3 结语
综上所述，码头工程框架结构的有效检测，能够让相关人员全面掌握码头的具体情况，之后可以结合船舶停靠需求的变化，对码头工程现有的裂缝、混凝土剥落等问题，进行加固处理。同时，结合水域情况、吃水条件等一系列情况，重新调整码头工程主体结构，并完善相关的附属设施，保证停泊位能够满足现代船舶停靠需求，从而为运输业的发展夯实基础，进而可以促进港口企业经济效益的提升。
参考文献：
[1]王宇春.港口码头工程结构设计要点[J].水运管理,2019,41(01):32-34.
[2]刘利佳.码头工程旧结构拆除清挖施工分析[J].珠江水运,2018(24):62-63.
[3]徐平顺.论港口码头工程钢管桩与上部结构的连接方式[J].四川建材,2018,44(12):146-147.
[4]李斌.重力式码头工程施工难点及质量控制[J].珠江水运,2018(13):36-37.
[5]李春良,倪晓雯.某码头工程结构检测分析及加固建议[J].建筑技术,2015,46(S2):368-370.
论文作者:谢辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签：码头论文; 结构论文; 工程论文; 混凝土论文; 是在论文; 误差论文; 轨距论文; 《防护工程》2019年第4期论文;