码头被撞后的调查及检测

马丙海

摘 要：码头经常因操作失误等多种因素， 造成码头结构被撞受损事故屡见不鲜。 轻则影响码头正常装卸作业， 重则影响码头运行 的安全性及结构耐久性。因此，有必要对受损区域混凝土上部结构与桩基结构进行完整性调查与受损检测，以查明撞击受损处附近的码头结构整体受损情况，明确具体的损坏部位、程度，为制定码头恢复重建方案提供依据。

关键词：码头；被撞受损；调查；检测

引 言：通过对被撞受损码头的详细调查与检测， 发现码头多处严重受损， 直接影响码头结构的安全性，对此提出相应的修复建议。同时， 能为码头的修复设计提供依据与参考。

1 工程概况

某码头共建有5个泊位， 水工结构等级为1个3.0万t级， 4个10.0万t级，码头岸线总长1740m，宽度均为54.0m；码头结构采用全直桩高桩梁板结构，码头面高程为7.00～7.05 m（当地高程），排架间距为10.0m，每个排架布置11根直桩。基桩采用Φ1 200B1 型后张法双绞线预应力混凝土大管桩。桩尖高程约为-48.0m。

码头上部结构为正交梁板体系，即现浇桩帽，现浇横梁，预制纵向梁系，叠合面板的结构型式。前沿桩台与后方驳岸之间采用简支板相连，简支板为13.0m跨。驳岸采用现浇L型挡土墙结构，挡土墙同时作为简支板的陆侧搁置点。码头的典型断面示意见图 1。

2 调查检测范围与内容

本次检测所确定的具体范围为第10 分段内64#～70#排架之间以及相邻的第9分段的 63#排架所属的码头前沿到后沿的全部范围。基桩利用低应变检测来检验桩身完整性， 对梁、板进行声波检测，及时对结构现状作出定性评估评价。

对码头的上部结构受损状况探摸，包括基桩（水面以上部分）、桩帽、横梁、纵梁、 边梁、轨道梁、靠船构件、面板及其连接节点的探摸检查与检测。

使用低应变检测方法对码头下指定的73根基桩进行完整性检测，判断基桩是否受损并衡量是否影响结构承载力的发挥。探摸检测范围见图2。

3 调查结果与分析

3.1 上部结构

通过对第10分段上部构件破损状况探摸，发现受损结构主要分布在64#～66#排架之间，其他排架已施工的码头上部混凝土结构（桩（外观）、桩帽、上下横梁、纵梁、轨道梁、边纵梁靠船构件、预制面板等）均未发现明显损坏情况。

主要的受损情况包括：

（1） 前沿边纵梁

64#排架至66#排架间，两段前沿边纵梁多处断裂，混凝土粉碎性破裂、脱落，钢筋完全暴露，扭曲、变形、断裂，两段前沿边纵梁与排架前沿横梁的连接节点均已脱开， 边纵梁的部分实体已坠入海中。该两段前沿边纵梁已完全损毁。

（2）海测轨道梁

海测轨道梁与 66#排架结点松脱， 结点附近多道裂缝开展，混凝土剥落，钢筋出露； 海测轨道梁在撞击点 65#排架两侧结点完全脱开， 两段轨道梁随下沉的 65#排架前沿桩帽和横梁下沉，形成V 字形。64#排架与 65#排架间轨道梁中部多处裂缝，完全断裂，轨道梁整体在断裂处向岸侧凹陷，64#排架和前沿轨道梁的节点也有多处裂缝、混凝土剥落情况，并且两侧有局部错位。这两段轨道梁也已完全损毁。

（3）横梁与纵梁

65#排架梁板破损脱落，上横梁和下横梁间出现明显裂缝；65#排架下横梁与前沿桩帽连接节点完全脱开，周边梁板破损脱落，上横梁局部断裂；64#、65#、66#排架上下横梁多处都有明显贯穿裂缝出现，后沿上横梁处还有局部混凝土破碎脱落；64#～66#排架间几乎所有纵梁与两侧横梁间连接节点附近均有裂缝开展，多数已贯穿。

（4）后沿轨道梁

64#～66#排架间后沿轨道梁与横梁间现浇连接点出现裂缝，局部还有混凝土脱落，但钢筋未出露，轨道梁本身基本完好。

（5）后沿边纵梁

两段后沿边纵梁基本完好，与63#排架相邻的悬臂梁局部混凝土脱落、钢筋出露。

（6）码头面板

64#～66#排架间，从前沿轨道梁到第1道纵梁处的预制面板局部隆起， 局部下沉， 部分区域出现裂缝，尚未浇筑的连接缝内钢筋扭曲变形严重；前沿的现浇面板模板全部损毁；靠近后沿部位，尚未浇筑混凝土的连接缝内钢筋扭曲变形严重，预制板错位。

3.2 桩基

（1）桩帽和桩身

64#排架前沿桩帽有多道裂缝，65#排架前沿桩帽前段破碎，整体下沉，与横梁连接点完全脱开，66#排架前沿桩帽有多道裂缝，其他位置的桩帽基本没有损坏。65#排架前沿的 3根桩已明显断裂， 局部脱开的桩身沉入海中。64#排架和 65#排架其他位置的桩， 在靠近桩顶位置均出现不同程度的环状裂缝或斜向贯穿裂缝。通过低应变方法验证， 这 2个排架的 22根桩基已基本损毁。

（2）桩基外观检测

受检区域共有基桩88根，通过外观检查，64#、65#排架下22根基桩桩顶下均有明显的环向或斜向裂缝， 个别桩还有局部混凝土脱落， 65#排架最前沿的 3根基桩（A-65、 B-65a、 B-65b）均已断裂，判断这些桩身已损坏，为Ⅳ类桩。在检测中只对其中的7根桩基进行低应变检测验证，其余15根损坏严重的基桩未做低应变检测，直接判定为Ⅳ类桩。

（3）基桩完整性检测

采用低应变动力检测方法， 对73根预应力混凝土大管桩进行低应变动力检测，检测结果表明：Ⅰ类桩有62根，占70.45 %；Ⅲ类桩有4根，占4.55 %；Ⅳ類桩有7根， 加上未做低应变检测直接判定为Ⅳ类桩的15根，共计22根，占25 %。

4 恢复重建方案

（1）对22根Ⅳ类桩处理后结构型式废除第64#、65#排架下22根Ⅳ类桩并拆除所有的上部结构，在原有排架附近重新布置冲孔灌注桩，并扩大有关桩帽及恢复相应的上部结构。

（2）对4根Ⅲ类桩补桩后结构型式对于66E、67E、67Hb、68E 4根Ⅲ类桩，在原有桩位两侧各补1根Φ1 200 mm冲孔灌注桩。补桩桩帽与原有桩帽侧面整体浇筑，连成整体。

5 结语

该码头 64#排架至 66#排架间受损严重，64#排架、65#排架上部结构整体发生向岸侧的永久性位移，纵、横梁系及其连接节点明显受损，64#排架和65#排架下基桩全部为Ⅳ类桩，该处码头结构已不能承担原设计功能，建议后期码头修复方案中全部废除，重新设计，以恢复技术状态。

参考文献：

[1]赵兴品. 某海港防护堤滑塌的原因分析与加固研究[J].科技创新导报，2014（10）.

[2]刘锐. 码头承台桩基修复补强措施[J].港工技术，2014（05）.

[3]张红军. 混凝土挡土墙表面缺陷的修补与加固[J].中国水运，2011（05）