李海濤 陳杰克 宣立鋒

【摘要】近些年碼頭修補(bǔ)加固工程項(xiàng)目增多，目前針對(duì)碼頭的修復(fù)技術(shù)也在不斷發(fā)展創(chuàng)新，規(guī)范日趨完善。本文主要探討了溫州一海島客運(yùn)碼頭的修補(bǔ)加固措施，重點(diǎn)針對(duì)其樁基水下的修復(fù)，進(jìn)行多方案比選。同時(shí)為解決類似工程的修復(fù)提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】碼頭修補(bǔ)；水下樁基修復(fù)；玻纖套筒

一、概述

近些年溫州地區(qū)一批八九十年代建設(shè)的碼頭經(jīng)過(guò)二三十年的運(yùn)營(yíng)，部分出現(xiàn)了不同程度的破損，有待修復(fù)，目前針對(duì)碼頭的修復(fù)技術(shù)也在不斷發(fā)展創(chuàng)新，規(guī)范日趨完善。本文以溫州市某海島一客運(yùn)碼頭的修復(fù)工程為例探討海島碼頭的修復(fù)方案，重點(diǎn)針對(duì)樁基水下修復(fù)，進(jìn)行多方案比選。

二、碼頭檢測(cè)

碼頭外觀檢查情況如下：

（1）碼頭面板出現(xiàn)大面積網(wǎng)狀裂縫，個(gè)別處裂縫有銹跡；

（2）縱梁損壞嚴(yán)重，大部分底部都存在銹脹剝離露筋現(xiàn)象；

（3）橫梁損壞也較嚴(yán)重，混凝土銹脹剝離；

（4）立柱及柱帽存在不同程度的銹脹；

（5）靠船構(gòu)件撞擊破損嚴(yán)重，混凝土脫落，鋼筋外露且銹蝕嚴(yán)重；

（6）樁基外側(cè)包裹著鋼護(hù)筒，未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷，有銹蝕現(xiàn)象。

對(duì)于樁基完整性，采用低應(yīng)變法進(jìn)行檢測(cè)。共對(duì)15根基樁完整性進(jìn)行了檢測(cè)，其中：

Ⅰ類樁共10根，占所測(cè)樁數(shù)：66.7% ；

Ⅱ類樁共1根，占所測(cè)樁數(shù)：6.7% ；

Ⅲ類樁共4根，占所測(cè)樁數(shù)：26.7% ；

Ⅳ類樁共0根，占所測(cè)樁數(shù)：0.0% 。

綜合碼頭各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)和評(píng)估分級(jí)結(jié)果，碼頭結(jié)構(gòu)使用性、耐久性評(píng)價(jià)為D級(jí)，需對(duì)碼頭上部結(jié)構(gòu)及樁基進(jìn)行修補(bǔ)加固。

三、碼頭上部結(jié)構(gòu)修補(bǔ)加固

根據(jù)《港口水工建筑物修補(bǔ)加固技術(shù)規(guī)范》，對(duì)浪濺區(qū)構(gòu)件的修復(fù)主要考慮對(duì)裂縫、缺損進(jìn)行耐久性和非耐久性破損修補(bǔ)，為防止構(gòu)件強(qiáng)度降低，對(duì)其粘帖碳纖維加固，并進(jìn)行防腐涂層提高整座碼頭的耐久性和使用年限。

本碼頭上部結(jié)構(gòu)破損的構(gòu)件包括梁構(gòu)件、靠船構(gòu)件、柱帽、立柱、樁帽、面板等，主要為開裂、銹脹、剝離等問(wèn)題。構(gòu)件根據(jù)情況分別進(jìn)行修補(bǔ)，并在其基礎(chǔ)上采取加固措施。加固主要采取粘貼碳纖維加固法。

四、基樁修復(fù)

經(jīng)檢測(cè)，碼頭共有四根Ⅲ類樁，根據(jù)《港口工程樁基動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程》（JTJ249-2001），Ⅲ類樁為不合格樁。其中一根樁破損位置位于泥面以下，無(wú)法直接修補(bǔ)，因此本次修復(fù)利用基樁邊上的巖體植筋并現(xiàn)澆墩臺(tái)與樁帽相連從而達(dá)到加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的效果進(jìn)行修復(fù)加固。另有三根樁缺陷位置皆在泥面以上，水面以下。

對(duì)于水下部分樁基的修復(fù)較為棘手，目前常見的碼頭水下樁基修復(fù)加固方法有以下幾種：

1 補(bǔ)樁

補(bǔ)樁是比較常見的樁基加固手段，一般采用缺一補(bǔ)二的方式，在受損樁周圍對(duì)稱布置兩根樁，承擔(dān)上部荷載。補(bǔ)樁一般用于新建碼頭不合格樁基或者樁身缺陷位置位于泥面以下無(wú)法修補(bǔ)的情況，若對(duì)于老碼頭修復(fù)加固，補(bǔ)樁則要拆除其上部結(jié)構(gòu)，以便施工，待施工結(jié)束后重新澆筑上部結(jié)構(gòu)。

2 原樁補(bǔ)強(qiáng)

對(duì)于老碼頭的樁基修復(fù)，由于補(bǔ)樁施工一般需要采用大型的水上施工設(shè)備，且對(duì)原有碼頭結(jié)構(gòu)、原有樁基及周邊環(huán)境影響較大，且補(bǔ)樁的成本也非常高，同時(shí)隨著近年技術(shù)的成熟、新材料的出現(xiàn)，對(duì)于樁基泥面以上的缺陷可直接對(duì)原樁身進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，而無(wú)需補(bǔ)樁，主要修補(bǔ)方法主要有以下幾種。

（1）植筋加大截面法：主要由潛水員施工，水下清理樁基礎(chǔ)表面，鑿除破損部位混凝土后，采取水下植筋工藝在原樁基礎(chǔ)表面鉆孔、植筋。水下綁扎鋼筋籠，通過(guò)植筋將外圍鋼筋籠與原樁連接錨固，完成后安裝鋼模板，模板可制成半圓形，隨后在原樁基礎(chǔ)周圍布置導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆筑。

（2）沉井修復(fù)加固法：沉井修復(fù)加固法采取圍堰施工方法，先制作鋼板薄壁沉井，沿樁體下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，排干井內(nèi)積水，在井內(nèi)進(jìn)行樁身鋼筋混凝土澆筑補(bǔ)強(qiáng)。但由于本碼頭前沿水深較深，外海環(huán)境較差，施工安全條件差，費(fèi)用較高。

（3）鋼板套筒加固法：采用外套鋼板套筒并內(nèi)注混凝土，形成類似鋼管混凝土樁結(jié)構(gòu)。用鋼板代替損失的鋼筋，現(xiàn)澆混凝土代替原樁截面混凝土。

（4）水下玻纖套筒加固法：水下玻纖套筒加固法（又稱“夾克法”），主要應(yīng)用于對(duì)各種腐蝕、沖刷、混凝土脫落、鋼筋露筋等病害的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)碼頭樁基和橋墩柱（包括混凝土樁、鋼樁和木樁）等修復(fù)和加固防護(hù)，以及對(duì)新建墩柱的預(yù)先防護(hù)。玻纖套筒是由玻璃纖維和聚合樹脂材料加工而成，抗拉強(qiáng)度高，防腐蝕性能好。

水下玻纖套筒加固法具有強(qiáng)度高，適用性強(qiáng)，對(duì)混凝土和鋼樁都有效，防腐蝕性能好，耐海水腐蝕，可水下施工，無(wú)需構(gòu)筑圍堰及排水，施工便捷，所需機(jī)械設(shè)備少，工期短，雖然材料費(fèi)貴，然而施工成本較低。本工程碼頭由于修復(fù)后使用年限不長(zhǎng)，若采用傳統(tǒng)補(bǔ)樁或者圍堰施工方法修復(fù)，則工期長(zhǎng)、費(fèi)用高，不經(jīng)濟(jì)，因此本次基樁修補(bǔ)采用水下玻纖套筒加固法。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，施工方法的更新，新材料的出現(xiàn)，碼頭的修復(fù)技術(shù)也越來(lái)越成熟，對(duì)于水下樁基的修復(fù)方法也推陳出新。水下玻纖套筒加固法作為新近引進(jìn)的加固方法，其具有的耐久性、防腐性、施工便利性以及可水下施工等特點(diǎn)，對(duì)海島碼頭樁基的修補(bǔ)加固具有相當(dāng)?shù)倪m用性，值得進(jìn)一步研究并推廣使用。

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