劉五店碼頭修復(fù)施工技術(shù)探討

■黃清楚 ■廈門港務(wù)疏浚工程有限公司，福建 廈門 361000

1 項(xiàng)目概況

廈門港劉五店碼頭于1989年建成，碼頭設(shè)計(jì)可同時(shí)停靠?jī)伤?00噸級(jí)船舶或一艘1000噸級(jí)船舶。碼頭總長(zhǎng)度114m，寬度15m。碼頭分為2個(gè)結(jié)構(gòu)段，共20榀橫向排架，排架間距6m。碼頭通過(guò)引橋與原有駁岸相連。

2 碼頭橫梁、縱梁修復(fù)

碼頭及引橋橫梁、縱梁主要是由于混凝土中鋼筋銹脹造成的混凝土劣化和破損。

2.1 碼頭橫梁修復(fù)

橫梁劣化破損部位主要為20根橫梁梁底邊角、肩臺(tái)的銹脹開裂，其中15根橫梁端部混凝土局部破損。

橫梁作為連接樁基和上部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)建，該部位的修復(fù)主要采用側(cè)面、底面邊角及上部肩臺(tái)鑿除更換鋼筋法進(jìn)行修復(fù)，將腐蝕破損處理好之后作增大截面加固:高度方向下300mm，厚度向兩側(cè)各增加150mm。這樣可將樁頂維修的縱向鋼筋包到橫梁中，保證了樁加固維修的有效性。植筋采用8mm的螺紋鋼，間距200mm;鋼筋網(wǎng)片采用8mm的鋼筋，間距100mm。主要施工工藝流程如下:

作業(yè)平臺(tái)搭設(shè)→切割開槽鑿除劣化混凝土→清潔鋼筋→補(bǔ)焊主筋并加焊箍筋→鋼筋建立電連續(xù)性→鑿毛橫梁底部表面和兩側(cè)表面→植筋→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片→清潔混凝土基材→涂刷界面劑→模板支護(hù)→澆筑混凝土振搗→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模檢查。

施工注意事項(xiàng):

(1)混凝土鑿除及鋼筋腐蝕產(chǎn)物清潔焊接植筋。將需要進(jìn)行維修的區(qū)域完全鑿開，鑿除延伸至未銹蝕區(qū)域100mm，且邊緣深度至少20mm，露出維修區(qū)域的所有鋼筋，清潔腐蝕鋼筋表面的所有疏松的氧化皮和腐蝕產(chǎn)物。如果原有鋼筋銹蝕截面超過(guò)10%，需要在原有鋼筋旁側(cè)加焊一層鋼筋，如圖1。

圖1 混凝土鑿除維修的區(qū)域

(2)建立鋼筋電連續(xù)性并清潔基礎(chǔ)混凝土。對(duì)維修區(qū)域暴露的鋼筋進(jìn)行電連續(xù)性測(cè)試，如果發(fā)現(xiàn)鋼筋電連續(xù)性不佳(＞2Ω)，采用Φ6mm鋼筋焊接以重新建立電連續(xù)性。焊接后重新測(cè)試電連續(xù)性，確保所有的新鋼筋與舊鋼筋之間要建立電連續(xù)性。

用不含有害雜質(zhì)和無(wú)酸性的自來(lái)水或高壓氣吹洗砼鑿除斷面和底面，附著粉狀物斷面的砼斷面應(yīng)該用鋼絲刷刨刷，清除松散砼塊，保證干凈粗糙的表面以利于新舊砼的連接。

(3)將腐蝕破損處理之后作增大截面加固:高度方向下300mm，厚度向兩側(cè)各增加150mm。植筋采用8mm的螺紋鋼，間距200mm;鋼筋網(wǎng)片采用8mm的鋼筋，間距100mm如圖2，3。

(4)模板支護(hù)。按照將整個(gè)橫梁上肩臺(tái)、底面角在原有基準(zhǔn)上增大100mm的要求進(jìn)行模板支護(hù)。

(5)涂刷底層砂漿及澆筑混凝土。澆筑前，對(duì)舊混凝土進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù)，同時(shí)用水沖洗的砼面應(yīng)在清潔水基本干燥后掃漿，砼澆注前應(yīng)在砼斷面和底面均勻涂刷或澆灑水泥凈漿，在水泥凈漿干硬前需要及時(shí)進(jìn)行澆注。如果水泥凈漿干硬后仍未澆筑砼，必須鏟除水泥凈漿重新操作。

圖2 碼頭橫梁增大截面法橫梁截面示意圖

圖3 碼頭橫梁增大截面法橫梁側(cè)面示意圖

砼澆筑時(shí)應(yīng)用振搗機(jī)振實(shí)、然后修整和抹平，定漿后利用直尺測(cè)量平整度。砼澆筑完成后進(jìn)行修整和抹平。澆筑砼作業(yè)應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，人員就餐或者休息等情況不得中斷施工，應(yīng)輪班作業(yè)。但因停電、機(jī)械故障、下雨或其他意外事故中斷施工時(shí)間超過(guò)已澆筑砼出凝或重塑時(shí)間時(shí)，應(yīng)設(shè)置工作縫(施工縫)，設(shè)置具體技術(shù)要求按照現(xiàn)行有關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行。

本次維修項(xiàng)目作業(yè)量不大，只需一次性澆筑完成，另外需要準(zhǔn)備發(fā)電機(jī)組，以備斷電時(shí)連續(xù)作業(yè)。

2.2 碼頭縱梁修復(fù)

根據(jù)檢測(cè)報(bào)告有100根縱梁出現(xiàn)銹脹開裂，占比為79.4%，為了確保修復(fù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量，決定對(duì)全部133根縱梁(共19排，每排7根縱梁)全面修復(fù)?？v梁主要破壞型式為梁底及梁底向上125mm部分出現(xiàn)銹脹開裂，為了確保修復(fù)質(zhì)量，本次修復(fù)決定對(duì)梁底及梁底向上200mm部位全部鑿除，將嚴(yán)重腐蝕，截面腐蝕損失較大而難以除銹的鋼筋截去，底部嚴(yán)重腐蝕箍筋相應(yīng)截去，剩下腐蝕較輕的鋼筋徹底除銹。然后重新布置鋼筋，在橫梁上鉆孔，將新布置的縱向鋼筋穿過(guò)橫梁，焊接箍筋。最后立模澆筑置換混凝土。置換混凝土寬度適當(dāng)增大，同時(shí)高出新舊結(jié)合部位一定高度，以便新舊混凝土可靠結(jié)合。

主要修復(fù)工藝流程如下:

作業(yè)平臺(tái)搭設(shè)→切割開槽鑿除劣化混凝土→清潔鋼筋→截?cái)鄧?yán)重腐蝕鋼筋→補(bǔ)焊主筋并加焊箍筋→鋼筋建立電連續(xù)性→清潔混凝土基材→涂刷界面劑→梁底新增一層縱向鋼筋→模板支護(hù)→澆筑混凝土振搗→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模檢查。

施工注意事項(xiàng):新植入鋼筋要與橫梁上部主筋在端部進(jìn)行焊接連接，另外，新植筋要與原鋼筋焊接連接。

其余施工注意事項(xiàng)同碼頭橫梁修復(fù)注意事項(xiàng)。

3 碼頭前邊梁、后邊梁懸臂段修復(fù)

該部分主要采用拆除置換法進(jìn)行修復(fù)，先將破損區(qū)域混凝土拆除，截?cái)鄧?yán)重銹蝕鋼筋，補(bǔ)焊同型號(hào)鋼筋。將輕微銹蝕鋼筋除銹干凈。清運(yùn)后，鑿除部分完好混凝土，露出不少于300mm的鋼筋，以便與新鋼筋焊接。另外將主筋變形部分修直修平后，立模澆筑修復(fù)。

4 碼頭前沿水平撐修復(fù)

碼頭前沿38根水平撐連接節(jié)點(diǎn)處基本出現(xiàn)貫穿性裂縫或者脫落及斷裂現(xiàn)象，該部分結(jié)構(gòu)作為受力結(jié)構(gòu)，此處建議對(duì)該38根水平撐重新按原設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)制，更換安裝。

5 引橋面板腐蝕破損維修

引橋面板的腐蝕破損采用上方鑿開，鑿除區(qū)域符合上述結(jié)構(gòu)物及構(gòu)件鋼筋銹蝕處理施工工藝要求。底部處理后從上方澆筑混凝土修復(fù)法進(jìn)行修復(fù)。

6 其他設(shè)施缺陷修復(fù)

護(hù)舷本體缺失破損的:重新安裝，螺栓缺件的:安上原型號(hào)栓件。護(hù)軟坎破損的:按設(shè)計(jì)要求重新安裝，鐵爬梯缺失的:重新安裝。橫桿缺失、斷裂、彎曲的:重新安裝。護(hù)欄傾斜缺失的:重新安裝。護(hù)欄立柱斷裂的:如斷裂部分接近立柱頂部，直接將上部調(diào)整到原設(shè)計(jì)形狀，用聚合物砂漿修補(bǔ);否則將上部立柱鑿掉，下部鑿毛，視情況填補(bǔ)鋼筋重新綁扎，立模重新澆筑混凝土。

本工程新澆筑混凝土應(yīng)符合以下要求:

(1)用于修補(bǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)比構(gòu)件原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)，并不得低于C30;

(2)混凝土的56d抗氯離子滲透性的電通量不大于1000C;

(3)采用強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;

(4)骨料最大粒徑不大于20mm。