摘 要：本文通过对两个类似的维修工程实例的探讨分析，例举了几种在码头维修工程中常见的施工工艺。
关键词：裂缝 脱落 修补 修复
1.引言
港口工程中，混凝土构件处于不利的河海环境里，由于各种原因，在码头达不到水工建筑物的设计使用年限，就需进行保养维修以维持结构的安全及使用功能。本文通过对两个类似的维修工程实例的探讨分析，例举了几种在码头维修工程中常见的施工工艺。工程一是对简支跨构件裂缝和混凝土脱落进行维修。工程二是对整体稳定性、梁板构件劣化、裂缝修补及更新改造。采用不同的施工工艺，也能达到一样的维修效果。
2.工程一概况及原因
本工程地点在顺德，水工建筑物为2000 DWT级码头1座。共4个泊位，码头总长度320m。按II级建筑物设计。码头前沿设计高程为4.50m（珠江基面）。码头采用桩基梁板式。基础为Φ700mm预应力钢筋砼管桩，上部为钢筋砼结构。码头结构段之间用3.15m的简支跨连接。
本工程于2013年初被发现结构段之间的所有简支跨构件出现不同程度的砼剥落剥离现象，局部位置钢筋外露，陆侧简支板支座已基本不能形成有效的搁置面。设计认为造成该状况的原因有：①简支板所在排架的横梁模板和钢筋骨架制作有偏差，负偏差较大位置简支板的有效搁置宽度减少，增大了支座的局部压应力，造成纵横梁砼开裂；②部分桩帽偏位较大，造成横梁有效搁置宽度减少，增大了支座的局部压应力，造成桩帽砼开裂；③简支板为原位浇注形成，易与支座砼间形成连结咬合，施工亦欠有效处理，结构胀缩或在水平力作用下均形成力的直接传递，易产生拉裂作用；④码头面流动机械荷载反复冲击效应；港内车流流向较为固定，码头较宽，车速亦难于控制，形成长期、单向、较大的车辆行驶拖拽力，也易造成搁置支座拉裂；⑤现场简支跨结构缝柔性材料破损，以碎石填充，没有进行定期维护；⑥破损的部分构件局部砼振捣不均匀而造成局部强度不足，使构件出现砼毛面和剥离现象。
3.工程一维修工艺
修补原则：以国家相关技术规范要求为依据，确定施工方法，使构件经过维修后的承载能力满足使用荷载要求。针对本工程实际情况，考虑上述分析结果，设计提出以下修补加固方案：
（1）横梁支座加宽：拆除现有简支板。对简支板支座进行加宽处理，在原搁置宽度的基础上，拟再加宽200mm，形成悬臂板结构，外伸臂长200mm。结构受力钢筋植入原横梁中，主筋选用Ф20mmⅡ级钢筋，“U”型，植入深度400mm，外伸长度150mm，弯折长度290mm，植筋成孔直径25mm；上部主筋沿梁均匀分布，间距200mm，布置于原梁搁置面面层主筋之下；下部主筋沿梁分布于原梁中层主筋之上；采用Ф16mmⅡ级钢筋作为纵向分布钢筋，布设于钢筋骨架四周，以改善悬臂板受力分布。
（2）桩帽支座加宽：在原搁置宽度的基础上加宽200mm，截面高度与原设计等高800mm。结构受力钢筋植入原横梁中，除弯折长度590mm外参数同横梁；纵向分布钢筋参数亦同前。
（3）码头砼表面缺陷修补方法：砼表面缺陷修补按交通部《港口水工建筑物修补加固技术规范》（JTS311-2011）第4.3节的规定进行。采用丙乳砂浆作为修补材料，在砼表面缺陷处凿毛，露出密实部分，冲洗干净，在缺陷处进行机械喷涂丙乳砂浆。
（4）构件砼脱落的维修方法：简支跨大部分构件有一块砼已剥落剥离或即将脱落，修补时将该砼块凿除，然后在砼表面进行凿毛，冲洗干净，钢筋除锈后架设模板，用丙乳砂浆修补。修复后其外形尺寸应与原设计一致。
（5）砼脱落露筋维修方案：因砼剥离出现锈蚀钢筋、砼空腔或发生砼脱落的区域，需要凿除砼对钢筋进行除锈。修补步骤如下：①凿除砼表面缺陷层。并露出密实部分。②用手工或动力工具除锈至St2.0级。③由于腐蚀造成的截面损失超过原有钢筋截面积 10%时，需补焊钢筋。新焊的补筋乘于强度利用系数 0.9。④用高压淡水冲洗钢筋及砼表面。⑤对被除锈的钢筋以及凿除砼的钢筋未锈蚀处末端砼约200mm范围，喷洒钢筋阻锈剂。⑥对修补断面涂覆界面粘结材料。界面粘结材料符合相关规范技术指标要求。⑦刷涂界面粘结材料后，应尽快进行填充修补，一般在2小时内完成。⑧在修补后的砼表面涂覆养护剂，并使其在涂覆有养剂的状态下至少养护7 天，或采用洒水养护。
4.工程二概况
东莞某煤码头是电厂专用煤炭运输码头，码头呈 “T”型离岸式布置，设计靠泊3.5万吨级的散货船型，共2个泊位，其中一号泊位长237.5m，于1986年投入使用；二号泊位长261.5m，于1991年底建成投产。引桥1座，长264m，宽度16m。码头主体结构采用高桩梁板结构。根据使用和发展需要，对二号泊位进行升级改造，工程于2008年10月完成，二号泊位由3.5万吨级升级为5万吨级。
2012年5月的《码头结构试验检测报告》提出码头及引桥其他检测结果皆正常，唯独钢筋混凝土各项性能参数检测中构件氯离子侵蚀比较严重；码头主体底部方桩外观情况良好，靠船墩底部灌注桩外部钢护筒锈蚀，基桩与海床结合处无冲刷、淘空和下切现象；码头上部结构各种等级的外观劣化构件占总构件的比例大约为2%到14%；码头面层分布有大量裂缝。
5.方案二维修工艺
根据检测报告结果进行三方面维修：①增设加强墩：为保证5万吨级船舶安全靠泊，在二号泊位原有1#靠船墩和2#靠船墩位置的码头平台后沿分别增加2个加强墩，为更好地保证加强墩与原码头结构的受力的整体性，对每个加强墩和码头对应的3根横梁进行化学植筋以实现整体连接，每根横梁化学植筋9根Φ25mm钢筋和加强墩连接，植筋数量共54根；②对码头上部结构进行维修：包括对外观劣化度评为C～D级的横梁、纵梁、桩帽、靠船构件及π型板中存在的锈蚀裂缝和混凝土表面缺陷进行修补；对个别码头构件局部损伤进行修复。③对码头附属设施进行更新改造：包括系船柱的更换和靠船墩橡胶护舷更新。
现重点介绍码头上部结构进行维修的方案：根据《港口水工建筑物检测与评估技术规范》（JTJ302-2006）相关规定，对主要构件外观劣化等级进行了分级。
（1）D级裂缝修补方案：外观劣化度D级腐蚀破坏比较严重，严重影响结构的强度、耐久性和结构安全。采用加固型修补与保护型修补结合的维修方案，恢复受到损坏的结构强度，恢复整体性，延长结构寿命。修补时沿裂缝处凿“V”形槽，槽顶宽100mm，凿除混凝土的范围延伸至钢筋未锈蚀处，对构件腐蚀钢筋进行除锈处理，并用自来水冲洗擦干，钢筋表面涂刷富锌环氧涂料防锈。对现有钢筋截面积损失超过原有钢筋截面积10%时，补焊钢筋至主筋面积满足原设计规定值。除锈后，先在“V”形槽表面刷底涂料（丙乳净浆），再在槽中充填修补材料。
（2）C级裂缝修补方法：外观劣化度C级破坏发生在纵梁、横梁、前沿π板及靠船构件中，确定采用保护型修补方案，控制其发展，防止裂缝进一步发展，延长结构寿命。在对结构进行修补时，沿裂缝处凿“U”形槽，槽顶宽100mm，将混凝土凿除40mm深度，即其修补断面为底宽100mm，深度40mm的“U”形面积，在槽中充填修补材料。
（3）码头混凝土表面缺陷修补方法：混凝土表面缺陷修补按交通部《港口水工建筑物修补加固技术规范》（JTS311--2011）第4.3节的规定进行。采用丙乳砂浆作为修补材料，在混凝土表面缺陷处凿毛，并露出密实部分，冲洗干净，在缺陷处进行机械喷涂丙乳砂浆。
6.结语
两个维修工程，损坏原因不同、损坏部位有差异、维修工艺也有所区别。通过维修的效果来看，维修工艺方案满足业主的使用要求和发展需要，受到业主好评。
