重力式碼頭結(jié)構(gòu)加固與改造技術(shù)分析

摘 要：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)港口建設(shè)頻繁，對(duì)外貿(mào)易輸出量大，而碼頭承載的壓力也越來(lái)越大，由此引發(fā)的一系列問(wèn)題也日漸凸顯。針對(duì)現(xiàn)有碼頭進(jìn)行考察，我們發(fā)現(xiàn)很多舊碼頭損壞程度嚴(yán)重，加快碼頭結(jié)構(gòu)加固與改造是當(dāng)務(wù)之急。本文主要針對(duì)我國(guó)重力式碼頭結(jié)構(gòu)加固進(jìn)行分析，提出針對(duì)性的改造意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭；碼頭結(jié)構(gòu)；碼頭加固

港口碼頭建設(shè)是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性工程，其建設(shè)與發(fā)展直接牽連到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)。但是目前碼頭長(zhǎng)久失修與超負(fù)荷運(yùn)作使得碼頭不堪重負(fù)。碼頭重建不僅要花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，又干擾港口的正常出口運(yùn)輸，所以當(dāng)前解決碼頭負(fù)荷問(wèn)題等同于實(shí)現(xiàn)碼頭的加固，通過(guò)先進(jìn)的改造技術(shù)對(duì)碼頭進(jìn)行加固處理，使得碼頭更加穩(wěn)固，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加平穩(wěn)。

1 碼頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的必要與緊迫性分析

從目前來(lái)看，碼頭加固是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，如果碼頭不穩(wěn)定將直接影響到海港出口，貿(mào)易往來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)受到牽連。對(duì)碼頭進(jìn)行加固是對(duì)舊碼頭的二次改良，使其重新煥發(fā)活力，工作在港口第一線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)港口的配置優(yōu)化。對(duì)碼頭進(jìn)行加固處理是十分必要和緊迫的。通過(guò)加固解決港口總體通過(guò)力，實(shí)現(xiàn)深水泊位。近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，進(jìn)行對(duì)外貿(mào)易的都是大型的船只，原來(lái)的小型碼頭顯示不能滿(mǎn)足其吞吐量的要求，通過(guò)對(duì)碼頭進(jìn)行加固與改良可以實(shí)現(xiàn)大型船只的深水停泊，碼頭吞吐量更大，碼頭承載力更強(qiáng)。加快實(shí)現(xiàn)碼頭結(jié)構(gòu)加固是保障港口安全的前提，因?yàn)榇坏难葑兘?jīng)歷了小型到大型的轉(zhuǎn)變，而碼頭卻百年未變，碼頭已經(jīng)滿(mǎn)足不了現(xiàn)在的航船停泊，造成船只任意停泊安全系數(shù)低，港口安全得不到徹底保障。此外，我國(guó)很多重力式碼頭因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，年久失修，破損情況十分嚴(yán)重，在大型船只的停泊壓力下，重力式碼頭接近崩潰的邊緣，危險(xiǎn)系數(shù)大大提高。

2 碼頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的可行性分析

2.1 碼頭檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)的問(wèn)世是碼頭結(jié)構(gòu)加固的基礎(chǔ)支撐

作為一門(mén)新興技術(shù)，碼頭檢測(cè)評(píng)估已經(jīng)很好的應(yīng)用到碼頭加固與改良中，通過(guò)特定的系數(shù)檢測(cè)，我們可以準(zhǔn)確掌握并判斷出碼頭損傷部位，進(jìn)而有針對(duì)性的對(duì)碼頭進(jìn)行改良加固。除了正常的碼頭檢測(cè)之外，更有完善的碼頭評(píng)估技術(shù)，既可以針對(duì)碼頭墻體與墻身的水平縫隙進(jìn)行碼頭安全性的整體評(píng)估，也可以針對(duì)碼頭某個(gè)部位的數(shù)據(jù)進(jìn)行局部評(píng)估，還可以針對(duì)碼頭的混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)使用情況進(jìn)行使用年限的評(píng)估，提前避免意外的發(fā)生。此外還具備針對(duì)材料耐腐蝕性耐酸堿性等進(jìn)行碼頭耐久力的評(píng)估。評(píng)估更加全面，數(shù)據(jù)更加科學(xué)。

2.2 碼頭加固改造的成功嘗試為大面積推廣碼頭加固提供先例

意識(shí)到碼頭安全性后，我國(guó)監(jiān)管部門(mén)對(duì)全國(guó)的大小碼頭進(jìn)行停泊能力的審核，并且對(duì)損壞程度大的碼頭嘗試推廣改良加固技術(shù)，先后取得了良好的驗(yàn)證效果，這項(xiàng)成功的嘗試為我國(guó)進(jìn)行大范圍內(nèi)的碼頭加固提供了成功的先例。

2.3 相關(guān)政策法規(guī)的出臺(tái)為碼頭加固提供了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

我國(guó)針對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)加固專(zhuān)門(mén)頒布了現(xiàn)行的《港口水工建筑物修補(bǔ)加固技術(shù)規(guī)范》，使得碼頭加固樹(shù)立行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而為碼頭結(jié)構(gòu)加固推廣提供了可能，明確了今后碼頭結(jié)構(gòu)加固改良方向。

3 碼頭結(jié)構(gòu)加固改造策略即碼頭結(jié)構(gòu)加固類(lèi)型分析

3.1 現(xiàn)有的碼頭結(jié)構(gòu)加固改造形式

現(xiàn)在的碼頭結(jié)構(gòu)加固改造形式比較多樣，在進(jìn)行碼頭結(jié)構(gòu)加固時(shí)一般要根據(jù)原有的碼頭形式、碼頭現(xiàn)有損壞程度、碼頭實(shí)際情況進(jìn)行靈活改造，一般改造幅度不大，但是穩(wěn)定性較之先前得到了大大提高。

3.2 通過(guò)加固樁基實(shí)現(xiàn)碼頭的整體穩(wěn)定

樁基是碼頭的基礎(chǔ)，就像蓋樓要打地基一樣，碼頭建設(shè)同樣如此，如果根基不穩(wěn)，碼頭穩(wěn)定性就得不到保障。例如煙臺(tái)港泊位碼頭的加固就是通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)二次改良加固的。通過(guò)新建鉆孔，在鉆孔中灌滿(mǎn)樁梁板，樁基實(shí)現(xiàn)了加固，這樣原來(lái)吞吐量比較低的小碼頭瞬間被改裝成泊位大，承載力大的大型船位碼頭。原來(lái)碼頭承載5000t，現(xiàn)在至少可以承載20000t，承載力是之前的四倍。加固效果十分明顯，通過(guò)樁基進(jìn)行碼頭結(jié)構(gòu)的加固是最有效的加固方式。

3.3 采用懸浮式護(hù)舷方式，移動(dòng)碼頭外沿實(shí)現(xiàn)碼頭結(jié)構(gòu)加固

我國(guó)目前有很大一批建國(guó)初期建立的碼頭工程，這些碼頭：一是年代比較久遠(yuǎn)；二是皆為重力式沉箱結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)碼頭結(jié)構(gòu)加固與增大停泊量，可以通過(guò)設(shè)置懸浮式的護(hù)舷法使得原來(lái)的拋石基床變暗為明，自然移動(dòng)碼頭前沿，達(dá)到水域加深的目的，從而實(shí)現(xiàn)大型古老重力式碼頭結(jié)構(gòu)的加固與停泊范圍的擴(kuò)大。

3.4 施加壓力，增設(shè)灌漿，進(jìn)行碼頭結(jié)構(gòu)加固

我們以廈門(mén)港為例進(jìn)行分析。廈門(mén)港原來(lái)的7號(hào)泊位面積比較小，隨著廈門(mén)對(duì)外貿(mào)易往來(lái)的頻繁對(duì)其進(jìn)行二次改良與結(jié)構(gòu)的加固就十分緊迫與必要。原有的碼頭結(jié)構(gòu)是帶卸荷板的重力式沉箱體結(jié)構(gòu)，要想增大泊位首先想到的就是加大碼頭斷面，但是因?yàn)閿嗝娴奶幚碇荒茉诨餐鈧?cè)，容易導(dǎo)致船只停泊出現(xiàn)危險(xiǎn)，斷面處理方式被否決，于是我們想到了壓力灌漿，在陸地上進(jìn)行成熟的壓力灌漿工序，將灌漿延伸到水下，原來(lái)松散的石塊在灌漿的作用下成為完整的整體，碼頭的加固成功完成。廈門(mén)港碼頭的成功結(jié)構(gòu)加固為我國(guó)的碼頭結(jié)構(gòu)改良又提供了新的思路。

3.5 高壓下旋轉(zhuǎn)噴樁進(jìn)行碼頭結(jié)構(gòu)加固

有的碼頭在改良中并不適合上面提到的幾種結(jié)構(gòu)加固改良方式，不得不尋找新的結(jié)構(gòu)改良加固形式，在針對(duì)廣州港進(jìn)行碼頭加固時(shí)我們考慮到其獨(dú)特的重力式格型鋼板結(jié)構(gòu)，對(duì)其嘗試采用了比較先進(jìn)的高壓旋轉(zhuǎn)噴樁形式進(jìn)行碼頭的加固，在進(jìn)行此步工序后，墻后的主動(dòng)土的壓力得到了大大減輕，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行浚深處理，碼頭整體牢固性得到了提高。從而實(shí)現(xiàn)了碼頭結(jié)構(gòu)的加固改良。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)水系發(fā)達(dá)是海上貿(mào)易往來(lái)的優(yōu)勢(shì)條件，改革開(kāi)放以來(lái)，尤其是中國(guó)加入世貿(mào)組織以來(lái)，港務(wù)碼頭事物更加頻繁，而面對(duì)如此龐大的船只停泊而相應(yīng)的碼頭卻是年久失修，損害程度大，負(fù)載沉重。因此只有從基礎(chǔ)抓起，做好碼頭結(jié)構(gòu)的改良加固工作，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)才能實(shí)現(xiàn)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展與繁榮。

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