在役高桩码头结构物的检测与评估

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2012年1月水运工程Jan.2012第1期总第462期Port&WaterwayEngineeringNo.1SerialNo.462在役高桩码头结构物的检测与评估秦网根，方海东，吉同元，徐亮（江苏省交通规划设计院，江苏南京211100）摘要：在役高桩码头结构物的加固、修补或者升级前需要对结构物进行检测与评估。本文通过介绍检测评估的工作特点，在考虑码头老化与损伤的情况下对现有检测评估执行标准和规范进一步细化，归纳分析了适合于在役高桩码头结构物的检测评估流程和评估方法，并结合工程实例进行阐述，成果可作为其他港工结构物检测评估的参考依据。关键词：在役高桩码头；检测；评估；承载力；抗弯性能+中图分类号：U656.113文献标志码：B文章编号：1002-4972(2012)01-0069-05Detectionandevaluationofin-servicehigh-piledwharfstructuresQINWang-gen,FANGHai-dong,JITong-yuan,XULiang(JiangsuProvincialCommunicationsPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd.,Nanjing211100,Chian)Abstract:Thereinforcement,repairorupgradeofin-servicehigh-pilewharfstructurerequiredstructuraldetectionandevaluation.Thispaperintroducesthecharacteristicsofthedetectionandevaluation,furtherrefinestheexistingdetectionandevaluationstandardsandcodeswithconsiderationofwharf’sagingandinjurycases,anddiscussestheflowandmethodofdetectionandevaluationofthein-servicehigh-piledwharf,withengineeringexamplesexpounded.Theresearchresultsmayserveasareferenceforthedetectionandevaluationofotherhydraulicstructures.Keywords:in-servicehigh-pilewharf;detection;evaluation;bearingcapacity;bendingperformance随着船舶不断向大型化、深水化方向发展，役高桩码头结构物的检测评估流程和评估方法，该以及港口结构物的超负荷运营，我国沿海、沿江港方法可作为其它港工结构物检测评估的参考依据。口在役码头结构物已不能满足现有需求，面临着加固、修补或者升级等需求。对在役码头结构物1检测评估工作的特点加固、修补或者升级前，需对原码头进行全面的在役高桩码头结构物的检测与评估方法不同检测与评估，为结构物加固、修补和升级提供科于结构物初期的质量监督，其工作性质、方式和学依据。目前，对原有结构物的检测评估都参照方法存在很大的差异性。工程的质量监督一般是JTJ302－2006《港口水工建筑物检测与评估技术规代表政府以及第三方按照指定的检测项目，结合范》和其它相关设计规范的技术要求执行。但现有规范要求按照一定频率对结构物进行质量鉴定；规范在考虑既有码头老化与损伤情况下的检测和评在役码头结构物的检测与评估是受码头业主委托估有必要进一步细化，部分评估方式方法不能完全对成品的工程进行调查检测，检测前需对现场进适应不同环境条件下的评估要求。本文结合大量在行踏勘、划分检测单元，制定检测方案，结合检役高桩码头结构物的检测评估经验以及国内的一些测结果与评估验算结果评估结构物的安全性、使[1-3]研究成果，详细分析并总结归纳成一套适合于在用性和耐久性。收稿日期：2011-07-08作者简介：秦网根（1983—），男，硕士，助理工程师，从事码头的检测评估工作。 •70•水运工程2012年2检测评估的一般流程据实际情况制定检测方案。该方案包括：工程概针对已完工的在役高桩码头结构物工程检测况、检测评估依据、检测范围和内容、主要检测[4-5]评估经验，分析总结工程结构物的一般检测流方法、主要评估方法、投入的检测仪器设备、检程，如图1所示。测评估成果提交、检测工程安排、工作量统计，相应资质证明。ᆷ߿೜฽᝿ͤᄉᄫᄉ2.3现场检测ဗڣᢅӀᠪ஧அᬶ2.3.1外观调查
现场作业前应对所有排架进行标记，详细调Ѳѫ᝿ͤӬЊ查码头的外观情况，对码头损伤、裂缝较严重的೜฽ᰍኪᄉᮉᄫ部位以及挡土墙、栈桥和护岸等的表观破损情况
做好相关记录，详细了解该部位的劣化状况。对೜฽᝿ͤழ಴ᄉ߿码头的附属设施（橡胶护舷、系船柱、护轮坎、ဗڣ೜฽ᰍኪᮉᄫ᝟ኪ轨道和爬梯等）也应详细调查检测并做好记录。2.3.2变形、变位检测्੆೜฽᝿ͤઐն用全站仪和水准仪等测量仪器对码头接岸结图1检测评估一般流程构、岸坡和码头工作平台及引桥的沉降和位移情2.1检测前工作况进行检测，考察位移引起的平面位置的变化情现场检测前，需要了解检测评估的目的，明况、沉降引起的顶面高程的变化情况，接岸结构确码头检测评估的服务性质。的基础冲刷、淘空和破损变化情况、接岸结构的现场踏勘和资料收集是划分评估单元、确倾斜、位移和破损的变化情况，上部构件的挠度定检测验算项目的重要前提，为检测评估方案的和扭曲情况以及岸坡的变形。如有历史资料，应制定提供依据，可以在现场检测前期现场调查时进行综合分析，分析其变化趋势。一并完成。现场踏勘主要了解码头的现场作业条2.3.3水下地形调查件、环境气象状况、历年修复情况和修复效果、码头在使用若干年后，受潮流、船舶作业的近期码头的作业安排以及码头目前的使用荷载状影响码头水下泥面状况会受到不同程度的冲刷或况等，合理避开现场检测与现场作业相冲突的者淤积现象。了解码头区域水下地形，为评估码（如码头前沿有靠泊作业会影响码头水深测量）头船舶靠泊作业、桩基承载力、岸坡稳定性提供因素；资料收集主要是收集码头的施工记录、竣依据。工图纸、勘察报告、设计计算书、设计变更记2.3.4构件强度、耐久性检测录，沉降观测资料等，对于资料不全或者对结码头的超负荷运营、环境因素的影响致使构物评估有较大影响的资料（如勘察资料、平面码头混凝土构件不同程度地劣化，导致钢筋混凝图、结构构造和配筋）应进行补充。土构件强度的折减。为客观地评定结构构件的抗2.2检测评估方案的制定荷能力，同时尽可能减小对现有混凝土结构的破检测评估方案的制定是依据现行规范或标坏，采用无损检测方法-回弹法验证构件强度，同准、委托方的相关要求，结合现场初步踏勘和资时对回弹值有疑问的区域利用钻芯法加以验证可料分析，先行划分评估单元和确定检测验算项目全面客观反映当前的真实强度。（该项目可以由码头业主提供或由其委托的码头码头老旧结构物逐渐老化、损伤，致使码头评估单位提出，如码头业主无此要求时，检测单的耐久性受到严重威胁。目前耐久性检测主要是位可依据码头检测评估相关规范要求提出检测和根据具体工程结构，考察钢筋混凝土构件的钢筋验算项目）。评估单元和检测验算项目确定后根保护层厚度、碳化深度、钢筋腐蚀电位、氯离子 第1期秦网根，等：在役高桩码头结构物的检测与评估•71•含量以及钢管桩壁厚等内容。及握裹力减小等因素。验算项目包括上部结构构2.3.5桩身完整性检测件的承载力、桩基的承载力、接岸结构的承载力钢筋混凝土桩检测时，应特别注意节点附以及岸坡的稳定性等。近位置的混凝土质量及裂缝。若检查结果发现桩2.5检测评估报告的形成身有裂缝等情况，应采用低应变动测检查桩身的检测评估报告应包括检测结果汇总表（包括完整性，动测试验要求多点测试（沿桩身截面设相关资料和图片）和评估结论，涵盖码头工程概4个点，避免单点测试影响测试结果），并提供况、检测评估内容、检测评估方法、检测评估要动测试验的结论性意见。混凝土PHC桩及灌注桩求、检测结果、检测结果分析以及评估结论（耐应按照码头业主或者委托方评估的单位要求严格久性评估结论、安全性评估结论、使用性评估结执行，如不作要求时低应变抽查应按照总桩数的论）与建议等内容。10%且不少于10根，灌注桩应按100%进行抽检。桩身检测如发现有严重的缺陷应进行水下探摸，3工程实例进一步确定桩身的完整性。某码头工程建成于2003年，设计船型30000DWT。2.4验算项目计算码头泊位全长261m，宽25.0m，码头前沿设计河在役结构物的验算需结合现场检测结果按承底高程-12.3m，通过3条引桥与陆域连接。码头载能力极限状态和正常使用极限状态进行验算，采用高桩梁板式结构，分4个结构段，由38榀排结构或构件几何参数采用实测值，并计入材料劣架组成，排架均采用60cm×60cm预应力钢筋混化、局部缺陷和施工偏差等影响，钢筋混凝土构凝土8根方桩组成（4根直桩2对叉桩）。码头断件计算则须考虑钢筋截面积减小，屈服强度降低面见图2。30393702500037503750350030009@12000=1080009@7100=14200375035003500770250ᨁክ੹੣᝹᝟7.20ᰳපͮ4,347.205σ15᝹᝟1σσ11ͯපͮ+.,0/4σೇ4ழڗ᝹᝟෱ऄᰳርೇೇ4..Ñ4..+/0,1.ழழ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇ༞ซೇڗڗೇழڗᮔःҦຈѕ/
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