缺乏设计资料码头检测评估问题探讨

唐巾评，张建球，刘姝麟

(广西交通科学研究院，广西 南宁 530007)



缺乏设计资料码头检测评估问题探讨

唐巾评，张建球，刘姝麟

(广西交通科学研究院，广西 南宁 530007)

部分老旧码缺乏设计资料，给码头的评估带来了困难。文章针对缺乏设计资料的码头检测评估问题，参照近年来国内外研究成果，并结合大量的码头检测和评估工作经验，提出一套完整的码头检测评估方案、方法。

码头；缺乏；设计资料；检测；评估

0 引言

国内很大一部分码头已投入使用，甚至有些码头已经运营了几十年。由于船舶撞击、水流淘刷、钢筋腐蚀、裂缝、不均匀沉降或遭遇自然灾害等原因，码头结构安全性降低。在码头使用期内适时对码头进行评估，掌握码头安全状况，是十分必要的。近年来，码头评估逐渐引起码头运营者及管理者的重视。国内许多学者和技术人员对码头评估开展研究，且取得一定成果，如黄长虹[1]以实验数据为基础建立了高桩码头结构抗力随时间变化模型，并在此基础上建立了在役高桩码头的耐久性和继续使用寿命模型；桂劲松、康海贵等人[2]采用JC法计算可靠度指标，并采用改进的微分等价递归算法计算体系可靠度，对大连鲶鱼湾原油码头进行体系可靠性评估；马艳、赵利平等人[3]对在役码头进行资料

收集与分析研究，并对在役码头进行检测、评估进行了阐述；杨会来[4]对沿海和华南地区部分高桩码头的检测评估资料进行统计，分析高桩码头主要破坏形式及原因，并以舟山中远一号码头为依托，对其进行检测与评估；四航研究院结构所对西部港口码头结构安全性检测评估技术研究，研究成果形成《港口码头结构安全性检测评估指南》；祖小勇[5]对老旧重力式码头检测评估内容进行探讨，总结老旧重力式码头检测、评估的主要内容。

美国纽约经济发展部早在2001年便已颁布了《港口设施维修管理系统一检测指导手册》，该《手册》内容涵盖检测评估内容、检测评估者职业素质要求等，对码头检测评估具有重要的指导意义；2013年，美国土木工程师学会和港口委员会[6]携手完成《港口设施检测评估手册》，该手册全面指导港工建筑物的检测与评估。

近年来，码头检测评估研究虽已取得一定的成果，但大多是建立在码头基础资料健全的基础上，而对缺乏设计资料的码头评估的研究较少。

1 缺乏设计资料的旧码头评估方法及内容

早期建设的码头，因某些原因，造成设计资料缺失，给码头评估增加一定难度。结合国内外研究成果、规范要求及实际检测评估经验，本文总结并提出一套缺乏设计资料的码头检测评估方法，含码头前期调研、码头检测、码头评估等内容。

1.1 现场调研

对于缺乏设计资料的码头，需先进行现场调研，收集码头基本信息，并根据现场实际情况安排后续检测工作。现场调研需收集码头的基本信息包括：(1)码头地理位置及周边状况、自然条件；(2)码头结构类型；(3)码头的用途、装卸工艺及设备设施；(4)码头基本附属设施；(5)停靠船舶的船型；(6)码头结构外观破坏、裂缝等信息。具体调研内容见表1。

表1 调研内容表

1.2 码头检测

根据码头调研结果制定详细检测方案，进一步获取码头结构信息。码头的检测内容主要包含总平面布置、水工结构、接岸结构、后方堆场、护岸等。

(1)总平面布置。码头总平面信息分为陆域布置和水域布置两大部分，包括平面尺度和竖向尺度。通过检测获取码头总平面信息，并绘出总平图。

(2)码头水工结构。水工结构包括水上和水下两大部分。通过检测获取码头结构深层信息，构件强度、配筋和码头基础底部信息等。

(3)接岸结构。通过检测获取接岸结构型式、尺寸等信息。

(4)后方堆场。通过检测获取堆场地基信息。

(5)护岸。通过检测获取护岸冲刷情况。

缺乏设计资料的码头具体检测内容及方法见表2。

表2 检测内容及方法表

1.3 码头评估

码头评估从码头的安全性、耐久性和适用性入手。将码头评估分为码头总平面布置评估、码头水工建筑物及其附属设施评估、装卸工艺及设备设施评估、接岸结构评估、后方堆场评估、护岸评估六个评估单元，并对每一单元进行细化，最后综合每一单元评估结果对码头整体状况进行评价。评估内容及方法见表3。

表3 评估内容及方法表

2 实例分析

某缺乏设计资料的老码头，已使用一定年限，因管理上的要求，需进行检测评估。经现场调查分析，该码头从南往北布置1#、2#、3#、4#共4个泊位，泊位长度分别为84.3 m，79.7 m，94.2 m，76.3 m。4个泊位前沿线有一定夹角。码头基础为桩基。靠泊船舶中最大为2 000吨级船舶。

经现场调研收集码头基础资料，对水工结构进行检测获取相关数据，并整理、计算、分析，码头评估过程及结果总结如下：

2.1 总平面布置

通过实际测量及计算可知，1#泊位最大可满足一艘1 000吨级杂货船安全靠泊，2#、4#泊位不能满足1 000吨级及以上的杂货船安全靠泊；3#泊位最大可满足一艘2 000吨级杂货船安全靠泊。码头前沿水深一般在2.5～7.0 m之间，船舶根据水深情况靠泊。

2.2 水工结构及其附属设施

(1)码头结构型式。水工结构型式为板桩，1#、2#、4#泊位下部为单排紧密相接直径为2.0 m的混凝土桩，3#泊位下部为双排钢管桩，紧密交错布置，直径为0.6 m，上部浇筑混凝土胸墙，桩基与胸墙形成一整体。

(2)构件外观。胸墙裂缝：胸墙上裂缝基本为竖向裂缝，但皆未贯穿码头面，裂缝长度为1～3 m。裂缝宽度1 mm以上的有8条，裂缝宽度最大达6 mm。

胸墙水平面裂缝较少。

(3)附属结构。系船柱：两种型号系船柱混合布置，无规律，系船柱间距4～20 m不等。护舷：1#、2#泊位有少数几个圆筒形护舷，沿码头竖向布置；3#泊位未设置护舷，4#泊位设置一轮胎护舷。护轮坎：码头前沿均未建护轮坎。

(4)胸墙混凝土强度。经检测，本码头的混凝土强度均不低于C30，满足《混凝土结构设计规范》要求。

(5)桩基。桩基基本完好，钢管桩未发现严重锈蚀状况，混凝土桩未发现明显淘空现象。

(6)码头稳定性。码头的桩基的“踢脚”稳定性，以及码头整体稳定性均满足要求。

2.3 装卸工艺及设备设施

码头主要进行煤及矿石等散货装卸，码头前沿装卸机械为抓斗式起重机，堆场装卸机械为单斗装载机，运输机械为自卸汽车，装卸工艺与码头相适应。

2.4 堆场

码头堆场整体平整，没有明显的不均匀沉降现象。堆场面层采用C30混凝土，混凝土面层下为中粗砂及砾砂；动力触探检测发现，堆场地基均达到密实程度。

2.5 码头整体评估

港口水工建筑物安全性评估等级为B级：安全性不完全符合国家有关标准要求，但不显著影响承载能力。港口水工建筑物使用性评估等级为B级：建筑物整体完好，但安全附属设施不齐全。结构构件安全性评估等级为B级。

3 问题探讨与建议

码头缺乏设计等基础资料，有些问题难以按常规方法处理，下面就缺乏资料码头检测评估中遇到的几个显著问题进行探讨。

(1)码头未保留有永久观测点，码头标高未知。

早期建设的码头，未进行标高设计而仅凭经验确定码头面高度或是由于某原因导致码头上永久观测点缺失。此种情况下，一般借助码头附近其他已知高程点推算码头面标高。然而在已知高程点离码头较远、转站测量困难的情况下，码头面标高难以确定。本文的码头评估只测量水深及水底到码头面的距离，并未确定标高。

(2)混凝土强度设计值未知。

混凝土强度设计值未知，无法评估码头使用一定年限后混凝土强度与设计要求的差距。建议缺乏设计资料的码头进行首次评估时测出每一类型构件的混凝土强度，并判断是否仍符合规范中混凝土强度要求，以此作为码头的基础资料，为码头之后的评估提供参考依据。

(3)码头建设时未布设位移、沉降观测点。

由于缺乏基础资料，码头首次检估无法判定是否有水平位移、沉降。建议首次评估时在码头面布置监测点，并将首次监测数据作为基础数据，为以后判断码头是否发生变形提供参考依据。

4 结语

基于国内外研究成果及检测评估经验，本文提出了缺乏设计的老旧码头评估前期调研的内容、检测内容和方法、评估的项目及方法，并对检测评估中常遇到的问题进行探讨，为缺乏设计资料的码头评估提供参考。

[1]黄长虹.在役高桩码头耐久性评估方法[D].天津：天津大学，2003.

[2]桂劲松，康海贵，杜莉莉.大连鲶鱼湾原油码头体系可靠度评估[J]，水运工程，2004，371(12)：57-60.

[3]马 艳，赵利平，徐 华.在役码头的现状、检测与评估[J].中国水运，2007，5(11)：32-33.

[4]杨会来.高桩码头的检测与评估[D].重庆：重庆交通大学，2009.

[5]祖小勇.老旧重力式码头检测评估内容的探讨[J].科技与信息，2011(13)：656，674.

[6]Heffron R.New ASCE Waterfront Facilities Inspection & Assessment Manual[C].2013.Ports 2013@sSuccess through DiversificationASCE：845-850.

Discussions on Wharf Inspection and Evaluation Problem Lack of Design Data

TANG Jin-ping，ZHANG Jian-qiu，LIU Shu-lin

(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi，530007)

Some old docks are lack of design data，which brings the difficulty to the wharf evaluation.Aiming at the wharf inspection and evaluation problem lack of design information，referring to recent domestic and foreign research results，and combined with a large number of wharf inspection and eval-uation work experience，this article presented a complete set of wharf inspection and evaluation pro-gram and methods.

Wharf；Lacking；Design data；Inspection；Evaluation

唐巾评(1988—)，助理工程师，主要从事水运工程结构检测、安全生产评估工作；

U656.1

A

10.13282/j.cnki.wccst.2015.11.024

1673-4874(2015)11-0108-06

2015-10-12

张建球(1987—)，工程师，主要从事水运工程结构检测、评估与加固设计工作；

刘姝麟(1988—)，助理工程师，主要从事水运工程结构检测、评估与加固设计工作。