淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對(duì)策[參考]

《淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對(duì)策[參考]》由會(huì)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(kù)。

1、淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對(duì)策摘要：本文筆者通過(guò)對(duì)港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)現(xiàn)階段碼頭加固的主流方式進(jìn)行了探討。關(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(guò)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(duì)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(guó)自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和施工的國(guó)內(nèi)第一座萬(wàn)噸級(jí)碼頭，于1956年完工并

2、投入使用。在上世紀(jì)六十年代開(kāi)展的對(duì)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(guò)了一次大修，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的銹蝕對(duì)海港碼頭的破壞性可見(jiàn)一斑。隨著改革開(kāi)放的深入進(jìn)行以及我國(guó)加入世界貿(mào)易組織，中國(guó)的進(jìn)出口額度每年都在增加，這在大幅度提升我國(guó)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)

3、力迅速發(fā)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(duì)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(lái)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(duì)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(duì)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)。二、混凝土結(jié)構(gòu)破損原因分析（1）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(guò)高時(shí)，在其內(nèi)

4、部的毛細(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(huì)將含有大量氯離子的海水吸入，隨著蒸發(fā)和吸入過(guò)程的不斷重復(fù)，混凝土中氯離子的含量越來(lái)越多。在混凝土中的氯離子大量累積的同時(shí)，空氣中的二氧化碳會(huì)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(huì)相應(yīng)增強(qiáng)，這會(huì)對(duì)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。（2）自身材質(zhì)的影響鋼的熔煉過(guò)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(huì)力圖

5、使自己恢復(fù)為原來(lái)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(huì)加速這一過(guò)程，這就是鋼筋生銹的原因。上文已經(jīng)對(duì)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(huì)出現(xiàn)鋼筋銹蝕和混凝土結(jié)構(gòu)破損的問(wèn)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(wú)限加厚。（3）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(duì)其進(jìn)行加厚，混凝土構(gòu)件就會(huì)因?yàn)?/p>

6、無(wú)法承受自身重量而出現(xiàn)裂縫，不僅起不到保護(hù)作用，反而會(huì)加大對(duì)港口和碼頭的破壞。在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，幾十年來(lái)一直沿用通過(guò)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(tái)，不僅不利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，還會(huì)對(duì)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。因?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(duì)較小，但是只要條件適合，它就會(huì)帶來(lái)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，讓它們能夠共同

8、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。結(jié)構(gòu)粘鋼加固方式的施工工藝及相關(guān)要求：（1）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(duì)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，則要對(duì)其進(jìn)行灌漿處理。清理結(jié)束后，將要修補(bǔ)部分的表面鑿毛，并清除污垢和塵土，最后用丙酮