淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對(duì)策[參考]

1、淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對(duì)策淺析港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損原因及對(duì)策摘要：本文筆者通過(guò)對(duì)港口碼頭混凝土結(jié)構(gòu)破損的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)現(xiàn)階段碼頭加固的主流方式進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：港口；混凝土結(jié)構(gòu)；加固；一、引言在很多水工工程的建設(shè)中，都將節(jié)約原材料、降低工程成本擺到了一個(gè)過(guò)高的位置，而將工程的質(zhì)量和耐久度放到了第二位。因此，盡管許多水工工程的造價(jià)非常低廉，但在投入使用后不久，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的破損現(xiàn)象并對(duì)工程的整體結(jié)構(gòu)造

2、成嚴(yán)重?fù)p害，這種情況在海港碼頭尤為突出。例如：湛江港碼頭是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和施工的國(guó)內(nèi)第一座萬(wàn)噸級(jí)碼頭，于1956年完工并投入使用。在上世紀(jì)六十年代開(kāi)展的對(duì)華東南地區(qū)27座海港碼頭的結(jié)構(gòu)調(diào)查工作中卻發(fā)現(xiàn)其梁底混凝土出現(xiàn)了嚴(yán)重的順筋裂縫。從投入使用到接受檢查，僅僅7年時(shí)間，大部分主筋面積的損失率就達(dá)到了40%。其余26座碼頭中的絕大部分也出現(xiàn)了類(lèi)似情況，總損壞率達(dá)到了74%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，上世紀(jì)八十年代前落成的碼頭，至少都經(jīng)過(guò)了一次大修

3、，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的銹蝕對(duì)海港碼頭的破壞性可見(jiàn)一斑。隨著改革開(kāi)放的深入進(jìn)行以及我國(guó)加入世界貿(mào)易組織，中國(guó)的進(jìn)出口額度每年都在增加，這在大幅度提升我國(guó)各港口碼頭的貨物吞吐量的同時(shí)也激化了碼頭結(jié)構(gòu)的老化、破損與碼頭生產(chǎn)力迅速發(fā)展之間的矛盾。新建碼頭、提升港口吞吐能力是解決矛盾的方法之一，但是這不僅需要大量資金的支持，更需要大量的時(shí)間，同時(shí)，碼頭的建設(shè)不同于陸地工程，對(duì)周?chē)h(huán)境和地理位置都有著苛刻的要求。因此，單純依靠建設(shè)新碼頭來(lái)增加港口的吞吐

4、力是不容易實(shí)現(xiàn)的。于是，在積極興建新碼頭的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)老碼頭設(shè)施的科學(xué)管理，深入了解混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕破損的原因和加固方法，增強(qiáng)對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)安全的維護(hù)力度，成了現(xiàn)階段碼頭管理和維護(hù)部門(mén)工作的重要環(huán)節(jié)。二、混凝土結(jié)構(gòu)破損原因分析（1）工作環(huán)境的影響由于混凝土是一種多孔材料，因此，當(dāng)它表面的溫度過(guò)高時(shí)，在其內(nèi)部的毛細(xì)孔中游離的水分子就非常容易被蒸發(fā)掉。如果此時(shí)接觸海水，那么混凝土內(nèi)的毛細(xì)孔就會(huì)將含有大量氯離子的海水吸入，隨著蒸發(fā)和吸入過(guò)程的不斷重

5、復(fù)，混凝土中氯離子的含量越來(lái)越多。在混凝土中的氯離子大量累積的同時(shí)，空氣中的二氧化碳會(huì)侵入到混凝土內(nèi)并使其碳化，混凝土內(nèi)飽和溶液的酸性就會(huì)相應(yīng)增強(qiáng)，這會(huì)對(duì)鋼筋表面的鈍化膜造成極大的損害。在這兩者的雙重作用下，鋼筋出現(xiàn)銹蝕并進(jìn)一步導(dǎo)致包裹鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)被破壞。（2）自身材質(zhì)的影響鋼的熔煉過(guò)程基本上可以概括為奪走鐵礦石中的氧、硫元素，使其由穩(wěn)定氧化物狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的單質(zhì)狀態(tài)。鋼本身會(huì)力圖使自己恢復(fù)為原來(lái)穩(wěn)定的氧化物狀態(tài)，如果周?chē)沫h(huán)境中充

6、滿了氧和水，就會(huì)加速這一過(guò)程，這就是鋼筋生銹的原因。上文已經(jīng)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，再結(jié)合鋼但是，由于長(zhǎng)期處于水位變動(dòng)區(qū)，粘鋼的修復(fù)和保養(yǎng)工作會(huì)比較頻繁，后期的成本較高。3.3碳纖維布加固方式經(jīng)過(guò)了幾年的應(yīng)用和推廣，碳纖維布修補(bǔ)技術(shù)成為了現(xiàn)階段比較常用的碼頭混凝土結(jié)構(gòu)的加固方式。它的加固方式是先將一層樹(shù)脂類(lèi)的粘結(jié)料涂在碳纖維布上，然后將其貼于混凝土結(jié)構(gòu)的破損面，以碳纖維材料自身極強(qiáng)的抗拉性來(lái)增加混凝土構(gòu)件的承載能力。碳纖維布加固方式的

7、施工工藝及相關(guān)要求：（1）要對(duì)表面進(jìn)行預(yù)處理如果破損表面出現(xiàn)裂縫，要先用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)其進(jìn)行灌注，待其強(qiáng)硬度達(dá)到要求以后，通過(guò)磨光機(jī)對(duì)碳纖維加固范圍內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行磨平；如果粘貼處有轉(zhuǎn)角，則要進(jìn)行轉(zhuǎn)角處理并將其打磨為圓弧狀；如果裂縫周?chē)幕炷劣斜砻嫫茡p的情況，則需對(duì)其進(jìn)行鑿除，再用修補(bǔ)材料找平。（2）粘結(jié)料的配置必須嚴(yán)格按照使用說(shuō)明和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行粘結(jié)底膠和粘接劑的配置。先要確保用于調(diào)配的工具和器皿沒(méi)有油污或水，再用低速攪拌器充分?jǐn)嚭?/p>

8、。（3）涂膠和粘貼對(duì)操作面進(jìn)行除塵后需用丙酮擦拭干凈，然后均勻的涂一層環(huán)氧樹(shù)脂作為底膠，并進(jìn)行第一層碳纖維布的粘貼。貼完后再用滾刷進(jìn)行涂刷，以保證其平整順直、無(wú)空鼓、無(wú)氣泡。如果需要繼續(xù)粘貼第二層碳纖維布，則要等到上一層的樹(shù)脂達(dá)到設(shè)計(jì)要求的硬度以后再進(jìn)行施工。操作方式同第一層。（4）工作環(huán)境決定了在施工結(jié)束后是否要對(duì)碳纖維布進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。碳纖維布極易被紫外線損傷，因此，如果它在投入使用后長(zhǎng)期處于光照環(huán)境中，則要在其表面涂一層砂漿以對(duì)其