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《淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對策》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對策：本文筆者通過對港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損的原因進(jìn)行了分析，并對現(xiàn)階段碼頭加固的主流方式進(jìn)行了探討?！ ￡P(guān)鍵詞：港口；混凝土結(jié)構(gòu)；加固； 一、引言 在很多水工工程的建設(shè)中，都將節(jié)約原材料、降低工程成本擺到了一個(gè)過高的位置，而將工程的質(zhì)量和耐久度放到了第二位。因此，盡管許多水工工程的造價(jià)非常低廉，但在投入使用后不久，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的破損現(xiàn)象并對工程的整體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p害，這種情況在海港碼頭尤為突出。例如：湛江港碼頭是我國自主開發(fā)、設(shè)計(jì)和施工的國內(nèi)第一座萬噸級碼頭，于1956年完工并投
2、入使用。在上世紀(jì)六十年代開展的對華東南地區(qū)27座海港碼頭的結(jié)構(gòu)調(diào)查工作中卻發(fā)現(xiàn)其梁底混凝土出現(xiàn)了嚴(yán)重的順筋裂縫。從投入使用到接受檢查，僅僅7年時(shí)間，大部分主筋面積的損失率就達(dá)到了40%。其余26座碼頭中的絕大部分也出現(xiàn)了類似情況，總損壞率達(dá)到了74%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，上世紀(jì)八十年代前落成的碼頭，至少都經(jīng)過了一次大修，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的銹蝕對海港碼頭的破壞性可見一斑?！ ‰S著改革開放的深入進(jìn)行以及我國加入世界貿(mào)易組織，中國的進(jìn)出口額度每年都在增加，這在大幅度提升我國各港口碼頭的貨物吞吐量的同時(shí)也激化了碼頭結(jié)構(gòu)的老化、破損與碼頭生產(chǎn)力迅速發(fā)
3、展之間的矛盾。新建碼頭、提升港口吞吐能力是解決矛盾的方法之一，但是這不僅需要大量資金的支持，更需要大量的時(shí)間，同時(shí)，碼頭的建設(shè)不同于陸地工程，對周圍環(huán)境和地理位置都有著苛刻的要求。因此，單純依靠建設(shè)新碼頭來增加港口的吞吐力是不容易實(shí)現(xiàn)的。于是，在積極興建新碼頭的同時(shí)，加強(qiáng)對老碼頭設(shè)施的科學(xué)管理，深入了解混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕破損的原因和加固方法，增強(qiáng)對碼頭結(jié)構(gòu)安全的維護(hù)力度，成了現(xiàn)階段碼頭管理和維護(hù)部門工作的重要環(huán)節(jié)?！ 《⒒炷两Y(jié)構(gòu)破損原因分析 ?。?）工作環(huán)境的影響 由于混凝土是一種多孔材料，因此，當(dāng)它表面的溫度過高時(shí)，在其內(nèi)部的毛
4、細(xì)孔中游離的水分子就非常容易被蒸發(fā)掉。如果此時(shí)接觸海水，那么混凝土內(nèi)的毛細(xì)孔就會將含有大量氯離子的海水吸入，隨著蒸發(fā)和吸入過程的不斷重復(fù)，混凝土中氯離子的含量越來越多?！ ≡诨炷林械穆入x子大量累積的同時(shí)，空氣中的二氧化碳會侵入到混凝土內(nèi)并使其碳化，混凝土內(nèi)飽和溶液的酸性就會相應(yīng)增強(qiáng)，這會對鋼筋表面的鈍化膜造成極大的損害。在這兩者的雙重作用下，鋼筋出現(xiàn)銹蝕并進(jìn)一步導(dǎo)致包裹鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)被破壞?！ 。?）自身材質(zhì)的影響 鋼的熔煉過程基本上可以概括為奪走鐵礦石中的氧、硫元素，使其由穩(wěn)定氧化物狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的單質(zhì)狀態(tài)。鋼本身會力圖使自
5、己恢復(fù)為原來穩(wěn)定的氧化物狀態(tài)，如果周圍的環(huán)境中充滿了氧和水，就會加速這一過程，這就是鋼筋生銹的原因。上文已經(jīng)對混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，再結(jié)合鋼筋自身的特點(diǎn)，我們知道混凝土結(jié)構(gòu)的港口碼頭不可避免的會出現(xiàn)鋼筋銹蝕和混凝土結(jié)構(gòu)破損的問題，只是破損的時(shí)間不同而已。雖然增加保護(hù)層混凝土的厚度可以減緩海水和二氧化碳的侵入速度，但是它不可能被無限加厚?！ 。?）施工方式的影響 想要減慢鋼筋銹蝕和混凝土結(jié)構(gòu)的損壞速率，除了加強(qiáng)鋼筋本身的抗腐蝕性和抗氧化性外，唯一的方法就是提高保護(hù)層混凝土的防護(hù)能力。如果一味的對其進(jìn)行加厚，混凝土構(gòu)件就會因?yàn)闊o法承
6、受自身重量而出現(xiàn)裂縫，不僅起不到保護(hù)作用，反而會加大對港口和碼頭的破壞?！ ≡谶M(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，幾十年來一直沿用通過人工操作振搗棒的方式進(jìn)行振搗，因此混凝土澆筑的質(zhì)量不僅取決于產(chǎn)品自身的質(zhì)量，還要受操作人員施工經(jīng)驗(yàn)、疲勞程度、心情和責(zé)任心等的影響，難以使混凝土的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使其保護(hù)作用大打折扣。 三、加固方法 3.1傳統(tǒng)方式 解決混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的銹蝕和破損，傳統(tǒng)方式是先拆除碼頭上那些陳舊的、不符合現(xiàn)階段承載要求的上部結(jié)構(gòu)，同時(shí)對破損程度較輕的樁基進(jìn)行修補(bǔ)，如果破損嚴(yán)重，則要對其進(jìn)行拆除并予以補(bǔ)樁。然后重新澆筑預(yù)制
7、縱梁、橫梁和面板，并以澆筑面為基礎(chǔ)將其形成一個(gè)完整的整體。 傳統(tǒng)方式最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是在對碼頭進(jìn)行修復(fù)和加固的同時(shí)還可以提升碼頭的承載能力。但它的缺點(diǎn)也很突出：一是對施工空間的需求很大，如果破損部位位于碼頭的下部，還需要搭建水上平臺，不僅不利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，還會對碼頭的日常裝卸和生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。二是需要耗費(fèi)大量的資金?！ ∫?yàn)閭鹘y(tǒng)方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)同樣顯著，所以它的適用范圍相對較小，但是只要條件適合，它就會帶來令人驚訝的經(jīng)濟(jì)效益。 3.2結(jié)構(gòu)粘鋼方式 結(jié)構(gòu)粘鋼加固就是用特制的膠粘劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，讓它們能
8、夠共同發(fā)揮作用，以達(dá)到增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)鋼性和強(qiáng)度的目的?！ 〗Y(jié)構(gòu)粘鋼加固方式的施工工藝及相關(guān)要求： ?。?）在進(jìn)行鋼板的粘貼之前，要先清理混凝土結(jié)構(gòu)的破損部位。如果有露筋或剝皮現(xiàn)象，要先對鋼筋進(jìn)行除銹，并用修補(bǔ)材料將其補(bǔ)平；如果出現(xiàn)裂縫，則
