舟山港域碼頭結(jié)構(gòu)物的檢測(cè)與評(píng)估

徐洲 吳曉東 徐小梅 何曉宇

摘 要：隨著港口事業(yè)的快速發(fā)展，遺留了不少審批程序不齊全、建設(shè)期間無(wú)質(zhì)監(jiān)介入的老舊碼頭，因此既有碼頭安全使用及維護(hù)至關(guān)重要。本文針對(duì)舟山港域既有結(jié)構(gòu)物安全使用問(wèn)題，通過(guò)碼頭在使用和維護(hù)過(guò)程中各種檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題表現(xiàn)，對(duì)碼頭主體結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施的功能性狀進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)等級(jí)評(píng)估，并形成適用于舟山港域碼頭結(jié)構(gòu)物的評(píng)測(cè)方法，為舟山港域碼頭監(jiān)管部門(mén)對(duì)老舊碼頭的維護(hù)、評(píng)估等管理工作提供參考。

關(guān)鍵詞：高柱碼頭;舟山港域;老舊碼頭;主體結(jié)構(gòu); 附屬設(shè)施

隨著港口事業(yè)的快速發(fā)展，碼頭安全使用及維護(hù)日益引起重視，為確保港口安全生產(chǎn)，促進(jìn)港口健康、持續(xù)發(fā)展，迫切需要對(duì)現(xiàn)行服役碼頭進(jìn)行使用和維護(hù)管理[1]，以滿(mǎn)足碼頭安全運(yùn)營(yíng)的需要。

根據(jù)舟山市人民政府專(zhuān)題會(huì)議紀(jì)要（〔2012〕24號(hào)），舟山市港航管理局開(kāi)始對(duì)此類(lèi)碼頭通過(guò)檢測(cè)評(píng)估的技術(shù)手段，確認(rèn)項(xiàng)目的工程質(zhì)量是否符合原設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。目前，相關(guān)港口設(shè)施維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)[2-3]雖然對(duì)港口設(shè)施的檢測(cè)、維護(hù)、評(píng)估等有所規(guī)定，但并不能充分概括舟山港域碼頭的地方性特色，也沒(méi)有具體到對(duì)高樁碼頭主體構(gòu)件、附屬設(shè)施技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，給舟山港域港口管理部門(mén)以及碼頭使用企業(yè)帶來(lái)諸多不便，而針對(duì)舟山港域碼頭結(jié)構(gòu)檢測(cè)評(píng)估的技術(shù)手段幾乎沒(méi)有。

綜上所述，為解決舟山港域碼頭管理工作的地方性實(shí)際需求，本文依托于舟山市人民政府專(zhuān)題會(huì)議紀(jì)要（〔2012〕24號(hào)），基于《寧波港域碼頭設(shè)施調(diào)查檢測(cè)與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》，擬通過(guò)碼頭在使用和維護(hù)過(guò)程中各種檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題表現(xiàn)，對(duì)碼頭主體結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施的功能性狀進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)等級(jí)評(píng)估，形成適用于舟山港域碼頭結(jié)構(gòu)物的評(píng)測(cè)方法。

1 舟山港域碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

舟山市海岸線(xiàn)總長(zhǎng)約2388公里，其中自然岸線(xiàn)1764公里，占總海岸線(xiàn)的73.9%。規(guī)劃港口岸線(xiàn)362公里，分別占寧波舟山港和全省沿海港口規(guī)劃港口岸線(xiàn)的65.8%、40.0%;規(guī)劃港口岸線(xiàn)中深水資源優(yōu)越，1類(lèi)港口岸線(xiàn)分別占寧波舟山港全港67.1%，位居全省沿海港口深水岸線(xiàn)資源總量前列。截至2017年底，舟山市共有生產(chǎn)性泊位291個(gè)，泊位長(zhǎng)39.6公里，通過(guò)能力為4.0億噸。其中，貨運(yùn)泊位258個(gè)，泊位長(zhǎng)37.0公里，分別占生產(chǎn)性泊位總量的88.7%、93.4%。

舟山港域碼頭多采用高樁梁板式碼頭結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)主要有平臺(tái)結(jié)構(gòu)、棧橋結(jié)構(gòu)和接岸結(jié)構(gòu)，包括：樁基、縱梁、橫梁、軌道梁和碼頭面板、空心板、立柱、墩體、接岸結(jié)構(gòu)等。附屬設(shè)施是用于協(xié)助碼頭靠泊或運(yùn)行以及日常維修維護(hù)等設(shè)施，主要有系船柱、系網(wǎng)環(huán)、橡膠護(hù)舷、登船梯、靠泊儀、爬梯、欄桿、伸縮縫、消防栓、給水箱、接電箱、護(hù)輪坎、防滑錨錠、抗傾錨錠等。

根據(jù)舟山港域碼頭現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及收集到的碼頭檢測(cè)與評(píng)估報(bào)告可知，碼頭主要存在病害有：①主體結(jié)構(gòu)混凝土表層缺陷;②裂縫;③混凝土碳化;④氯離子侵蝕和鋼筋銹蝕;⑤附屬設(shè)施的銹蝕、損壞、缺失;⑥裝卸設(shè)備銹蝕;⑦老化;⑧連接松動(dòng);⑨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用缺陷;⑩人為因素破壞。

舟山港域的港口碼頭使用和維護(hù)情況主要分為兩類(lèi)：①一類(lèi)是定期維護(hù);②一類(lèi)是維護(hù)缺失。其使用和維護(hù)管理工作現(xiàn)狀存在以下幾個(gè)特點(diǎn)：①重建設(shè)、輕維護(hù);②老舊碼頭數(shù)量多;③維護(hù)保養(yǎng)意識(shí)差。目前存在的問(wèn)題：①碼頭企業(yè)缺少對(duì)碼頭使用和維護(hù)管理內(nèi)容和重要性的全面認(rèn)識(shí);②碼頭企業(yè)和行業(yè)管理人員不熟悉碼頭使用和維護(hù)的方法和手段;③碼頭使用和維護(hù)專(zhuān)項(xiàng)費(fèi)用缺少固定的資金來(lái)源。

2 碼頭主體結(jié)構(gòu)使用與維護(hù)質(zhì)量評(píng)估

舟山港域高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)可分為五個(gè)等級(jí)：一級(jí)（好）、二級(jí)（較好）、三級(jí)（差）、四級(jí)（較差）和五級(jí)（危險(xiǎn)）。碼頭主體結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)，其維護(hù)均可分為保養(yǎng)、小修、中修和大修。一級(jí)保養(yǎng)，二級(jí)小修，三級(jí)中修，四級(jí)大修，五級(jí)宜報(bào)廢、重建或更換。

主體結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行定期檢查和定期檢查、變形觀(guān)測(cè)、定期檢測(cè)、特殊檢測(cè)。

定期檢查主要對(duì)碼頭主體結(jié)構(gòu)外觀(guān)變化等進(jìn)行周期性檢查。定期檢查的周期應(yīng)根據(jù)碼頭結(jié)構(gòu)類(lèi)別、竣工年限、使用環(huán)境和最近的技術(shù)狀態(tài)等確定?？紤]到舟山港域特定環(huán)境，本文建議主體結(jié)構(gòu)使用10年以?xún)?nèi)，每6個(gè)月檢查一次，使用10～20年之間，每4個(gè)月檢測(cè)一次，使用20年以上，每三個(gè)月檢測(cè)一次，若遇災(zāi)害性天氣如特大潮汛、臺(tái)風(fēng)、流冰等特殊情況，應(yīng)待災(zāi)害天結(jié)束后立即進(jìn)行檢查。

定期變形觀(guān)測(cè)主要通過(guò)設(shè)置永久性沉降、位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于舟山港域老舊碼頭而言，碼頭設(shè)計(jì)水平參差不齊，有不少碼頭沒(méi)有設(shè)置沉降位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)或沉降位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)，不符合現(xiàn)行規(guī)范要求，故應(yīng)重新設(shè)置或恢復(fù)碼頭永久性沉降、位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)。

舟山港域老舊碼頭主體結(jié)構(gòu)定期變形觀(guān)測(cè)包括主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形觀(guān)測(cè)、碼頭前沿水深和水流測(cè)量、碼頭前沿和下方岸坡沖淤觀(guān)測(cè)。

舟山港域老舊碼頭主體結(jié)構(gòu)變形觀(guān)測(cè)控制網(wǎng)系統(tǒng)定期觀(guān)測(cè)周期不宜超過(guò)3年。碼頭前沿水深和水流定期測(cè)量的周期應(yīng)根據(jù)高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)型式、歷年回淤或沖刷的程度確定，由于舟山港域11個(gè)港區(qū)各個(gè)碼頭情況不同，碼頭使用者可根據(jù)各港區(qū)情況因地制宜。碼頭前沿水深，根據(jù)碼頭淤積速度確定，每年不宜少于1次;碼頭下方岸坡淤積，每年不宜少于1次。定期測(cè)量觀(guān)測(cè)的技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》（JTS131）和《水運(yùn)工程水工建筑物原型觀(guān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JTS235）等的有關(guān)規(guī)定。

舟山港域老舊碼頭主體結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)應(yīng)包含以下內(nèi)容：①對(duì)照碼頭主體結(jié)構(gòu)的基本資料對(duì)各構(gòu)件的現(xiàn)狀進(jìn)行校核;②檢測(cè)鋼筋混凝土構(gòu)件的破損情況及程度，分析損害原因;③檢測(cè)鋼管樁或混凝土管樁的防護(hù)涂層，判斷其耐久性情況;④對(duì)難于判斷損害程度和原因的，提出特殊檢測(cè)的建議及注意事項(xiàng);⑤對(duì)損壞嚴(yán)重，危及結(jié)構(gòu)安全使用的，提出限制使用或者停止使用的建議等。⑥針對(duì)舟山港域老舊碼頭，高樁碼頭使用年限和現(xiàn)狀，進(jìn)行定期檢測(cè)。定期檢測(cè)需由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位承擔(dān)，并編制檢測(cè)報(bào)告。

必要時(shí)需進(jìn)行樁基樁身完整性檢測(cè)，檢測(cè)周期視舟山港老舊碼頭使用年限、破損情況增加定期檢測(cè)次數(shù)。此外，若前一周期檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量評(píng)定為一二級(jí)狀態(tài)的碼頭，其下一次檢測(cè)可按照3～5年控制;若前一周期檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量評(píng)定為三級(jí)狀態(tài)的碼頭，其下一次檢測(cè)可按照3～4年控制;若前一周期檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量評(píng)定為四級(jí)狀態(tài)的碼頭，其下一次檢測(cè)不宜超過(guò)3年。

對(duì)于舟山港域老舊碼頭，存在很多不合規(guī)情況，碼頭設(shè)計(jì)資料不全或者施工過(guò)程中無(wú)監(jiān)理介入等，針對(duì)這種特殊情況，碼頭使用單位應(yīng)對(duì)碼頭進(jìn)行一些特殊檢測(cè)。除此之外，在定期檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)重大問(wèn)題的、定期檢測(cè)中難以判明原因而對(duì)主體結(jié)構(gòu)影響較大的、遭受特殊災(zāi)害或者事故造成主體結(jié)構(gòu)受損，有可能危及安全使用和嚴(yán)重沖淤造成碼頭主體結(jié)構(gòu)受損的都應(yīng)進(jìn)行特殊檢測(cè)。

特殊檢測(cè)應(yīng)根據(jù)碼頭主體結(jié)構(gòu)受損情況及檢測(cè)內(nèi)容和性質(zhì)，采用專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、荷載試驗(yàn)、室內(nèi)輔助試驗(yàn)等手段，對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)和綜合分析，并對(duì)下列問(wèn)題提出結(jié)論性意見(jiàn)：

（1）結(jié)構(gòu)耐久性狀態(tài)。結(jié)構(gòu)材料損傷和劣化狀態(tài)，結(jié)構(gòu)整體性能和功能狀態(tài)。

（2）結(jié)構(gòu)承載力狀態(tài)。包括強(qiáng)度、彈模、穩(wěn)定性檢測(cè)、試驗(yàn)等。

檢測(cè)完后應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范，結(jié)合舟山港域老舊碼頭特色，對(duì)高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)使用和維護(hù)質(zhì)量評(píng)估分為變形狀態(tài)評(píng)估和構(gòu)件狀態(tài)評(píng)估。

變形技術(shù)狀態(tài)評(píng)估分為五個(gè)級(jí)別，分別是一級(jí)（好）、二級(jí)（較好）、三級(jí)（差）、四級(jí)（較差）和五級(jí)（危險(xiǎn)），其技術(shù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)下表。

舟山港域老舊碼頭高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)分為一級(jí)（好）、二級(jí)（較好）、三級(jí)（差）、四級(jí)（較差）和五級(jí)（危險(xiǎn)）五個(gè)級(jí)別，以主體結(jié)構(gòu)中混凝土樁的技術(shù)狀態(tài)分級(jí)及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為例，見(jiàn)表2。

3 碼頭附屬設(shè)施使用與維護(hù)質(zhì)量評(píng)估

舟山港域附屬設(shè)施技術(shù)狀態(tài)可分為五個(gè)等級(jí)：一級(jí)（好）、二級(jí)（較好）、三級(jí)（差）、四級(jí)（較差）和五級(jí)（危險(xiǎn)）。碼頭附屬設(shè)施的維護(hù)分為保養(yǎng)、小修、中修和大修。附屬設(shè)施應(yīng)該根據(jù)各設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)。一級(jí)保養(yǎng)，二級(jí)小修，三級(jí)中修，四級(jí)大修，五級(jí)宜報(bào)廢、更換。

碼頭附屬設(shè)施在使用和維護(hù)過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，以便及時(shí)掌握碼頭附屬設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)。檢測(cè)分為定期檢查、定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)。

針對(duì)舟山港域高樁碼頭附屬設(shè)施使用年限和現(xiàn)狀進(jìn)行定期檢測(cè)，檢測(cè)周期為3年，檢測(cè)內(nèi)容：①對(duì)照碼頭附屬設(shè)施的基本資料對(duì)各設(shè)施的現(xiàn)狀進(jìn)行校核;②檢測(cè)鋼結(jié)構(gòu)各設(shè)施的破損情況及程度，分析損害原因;③檢測(cè)螺栓等埋設(shè)件的銹蝕情況，判斷其耐久性情況;④對(duì)難于判斷損害程度和原因的，提出特殊檢測(cè)的建議及注意事項(xiàng);⑤對(duì)損壞嚴(yán)重，危及結(jié)構(gòu)安全使用的，提出限制使用或者停止使用的建議等。定期檢測(cè)需由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位承擔(dān)，并編制檢測(cè)報(bào)告。

對(duì)于舟山港域老舊碼頭，存在很多不合規(guī)情況，碼頭設(shè)計(jì)資料不全或者施工過(guò)程中無(wú)監(jiān)理介入等，針對(duì)這種特殊情況，碼頭使用單位應(yīng)對(duì)碼頭進(jìn)行一些特殊檢測(cè)。除此之外，在定期檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)重大問(wèn)題的、定期檢測(cè)中難以判明原因而對(duì)附屬設(shè)施影響較大的、遭受特殊災(zāi)害或者事故造成碼頭附屬設(shè)施受損，有可能危及安全使用的都應(yīng)進(jìn)行特殊檢測(cè)。

特殊檢測(cè)應(yīng)根據(jù)碼頭附屬設(shè)施受損情況及檢測(cè)內(nèi)容和性質(zhì)，采用專(zhuān)業(yè)儀器設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、荷載試驗(yàn)、室內(nèi)輔助試驗(yàn)等手段，對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)和綜合分析，并對(duì)下列問(wèn)題提出結(jié)論性意見(jiàn)：①附屬設(shè)施耐久性狀態(tài)。設(shè)施結(jié)構(gòu)材料損傷和劣化狀態(tài)，設(shè)施整體性能和功能狀態(tài);②附屬設(shè)施功能狀態(tài)。包括強(qiáng)度、穩(wěn)定性檢測(cè)、試驗(yàn)等。

舟山港域老舊碼頭高樁碼頭附屬設(shè)施技術(shù)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)分為一級(jí)（好）、二級(jí)（較好）、三級(jí)（差）、四級(jí)（較差）和五級(jí)（危險(xiǎn)）五個(gè)級(jí)別，以附屬設(shè)施中橡膠護(hù)舷技術(shù)狀態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為例，見(jiàn)表3。

4 結(jié)論

（1）根據(jù)相關(guān)資料對(duì)該地區(qū)自然環(huán)境及碼頭現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為舟山港域治理提供參考。

（2）通過(guò)碼頭結(jié)構(gòu)功能的不同，將高樁碼頭分解成主體結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施，并總結(jié)了其病害原因和管理現(xiàn)狀。

（3）將質(zhì)量評(píng)估的技術(shù)狀態(tài)等級(jí)按照碼頭各主體結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施在使用和維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的嚴(yán)重程度以及對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)安全使用以及碼頭功能實(shí)現(xiàn)的影響程度進(jìn)行表述。

（4）對(duì)碼頭主體結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施使用和維護(hù)中需進(jìn)行的日常檢查、定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)進(jìn)行了約定，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行歸類(lèi)，評(píng)判碼頭主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件、附屬設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)等級(jí)，進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，可為舟山港域碼頭監(jiān)管部門(mén)對(duì)老舊碼頭的維護(hù)、評(píng)估等管理工作提供參考;

參考文獻(xiàn)：

[1]田雙珠，王笑難等.港口工程已建碼頭的檢測(cè)與評(píng)估[J].水道港口.2004.12. 219-221

[2]《港口設(shè)施維護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTS 310-2013）

[3]《港口水工建筑物檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)范》（JTJ302-2006）