城區環衛碼頭表觀修復工程設計

李婷+范鵬宇

摘 要：碼頭在使用的過程中，缺乏及時的維護易出現一定的表觀缺陷問題，不能適應城市的景觀規劃。本文以某城區環衛碼頭表觀修復改造為例，在現有荷載作用下進行非結構性修復，利用新的技術工藝選取易施工、工期短的設計方案，開展表觀修復與綠化改造的工作，增加其環保功能與景觀功能，融入城市的“一江兩岸”風景帶。

關鍵詞：碼頭景觀 表觀修復 混凝土破損 排水坡改造

1.引言

城區碼頭，位于河流的市城區段兩岸，由于其地處核心位置，除滿足自身的使用功能外，還需適應城市的景觀規劃，兼具一定的觀光功能。而工程的實際建設工期不一定與城市的景觀規劃時間同步，且碼頭在投運使用的過程中，由于缺乏及時維護，會出現一些表觀破損缺陷的情況，盡管這些缺陷不影響碼頭結構的承載能力，但是會導致碼頭外觀與周圍河流景觀的不協調，故需要借助新的技術工藝開展碼頭表觀的修復工作。

以某城區環衛碼頭為例，該碼頭位于珠江中段，大坦沙島的西南側，上游對岸有廣州水上巴士金沙洲站。其上部結構為混凝土結構，在長期投運使用的過程中，混凝土構件表面出現了一定程度的劣化破損，如臨水面發黑、護輪坎缺角破碎、磨耗層磨損不均等，給碼頭的使用帶來了不便。而且大坦沙島是老羊城八景之一“雙橋煙雨”的所在地，該碼頭所在河流段常有水上巴士或觀光游船經過，臨水面發黑等狀況嚴重影響了碼頭的景觀性，不利于融入城市“一江兩岸”風景帶。因此，有必要對碼頭表觀受損部位進行修復處理，使其恢復受損前的整體性和耐久性，并對碼頭進行一定的綠化改造，提高碼頭的環保功能與景觀功能。

2.設計原則

根據該碼頭的竣工資料，碼頭尚在使用年限內，且在使用中未見有對碼頭結構承載能力構成影響的破壞。故此次改造的設計原則為，在碼頭現有荷載作用下，就碼頭及其附屬設施存在的不同程度的破損及缺陷進行修復、加固。其中，碼頭附屬設施的更換以及綠化帶的改造，應充分考慮該碼頭與周邊環境、臨近項目的協調性。

3.碼頭現狀

該碼頭結構為架空式高樁梁板結構。碼頭平臺長35m，寬20.8m，共一個結構段，共11個排架，排架間距3.2m，每個排架7根樁，樁間距3.1m。基樁選用PHC-B600（130）-AB型預應力鋼筋混凝土管樁。碼頭上部結構由現澆縱橫梁及面板組成。

碼頭上部設有吊機、垃圾站和工作室。碼頭前沿兩側設有樓梯[1]。

該環衛碼頭為市城管委水上處專用的碼頭，用于停靠打撈水上垃圾、水浮蓮等水上污染物的環衛工作船只。由于工作性質的特殊性，自竣工起，碼頭使用頻繁，作業量大，尤其是水浮蓮災害嚴重的季節，最大日清理量能達到 495t。目前碼頭出現的破損情況以及在使用過程中發現的影響作業的主要問題有：

1）碼頭臨水面混凝土發黑，碼頭前沿護輪坎缺角，破損，樓梯前沿臨水部分缺角，樓梯欄桿損毀嚴重。

2）碼頭面磨耗層磨損不均，導致碼頭面排水不暢，作業時積水嚴重。

3）碼頭后方排水溝底瘀塞，排水溝蓋板壓損嚴重，碼頭面排水孔蓋板銹蝕。

4）碼頭東側圍墻欄桿破損嚴重。

5）碼頭面工作室狹小，通風不暢，結構橫撐影響工作人員視野。

4.碼頭維修改造方案

4.1臨水面表觀改造

碼頭臨水面表觀的破壞主要為碼頭立面發黑，原因可能為該碼頭裝卸貨物比較復雜，打撈的水上垃圾、水浮蓮等易于滋生苔蘚或者微生物，導致碼頭立面腐蝕。而碼頭前沿護輪坎缺角，破損，以及樓梯前沿臨水部分缺角，原因可能為船舶撞擊或者不規范系纜等所致。

臨水面表觀改造的范圍的選取應考慮施工的方便性，本工程施工水位為0.10m左右，此次該改造范圍為：護輪坎所有面，邊梁立面，底面，靠船構件側面，下邊梁表面、立面，樓梯迎水面，即碼頭立面標高由3.70m到0.60m的范圍。

具體改造內容與措施為：護輪坎、樓梯等混凝土破損、缺角處應鑿除表面松動部分，對外露鋼筋進行人工除銹并于破損結構表面噴涂鋼筋阻銹劑，碼頭臨水面混凝土鑿除約20mm厚度的范圍，對舊混凝土進行充分清洗后涂刷界面試劑，以消除老混凝土表面吸水特性對新混凝土粘接力的影響，最后涂刷20mm厚聚合物水泥砂漿進行修補。

4.2碼頭面排水改造

目前碼頭面的現狀為磨耗層磨損程度不均，導致碼頭面排水不暢，作業時容易有積水，且積水多為碼頭裝卸水上垃圾時灑落的污水，需要及時進行清洗，防止二次污染。因此，碼頭面的排水改造對該碼頭的正常使用以及提高其環境衛生程度有非常重要的意義，是此次表觀改造工程中及為重要的一項。

碼頭面排水改造應考慮整個碼頭面匯水特性，重新設置排水坡度，充分利用原碼頭排水孔和排水溝。此次改造將原碼頭面層鑿毛10mm左右，重新澆筑50mm厚的C30細石混凝土磨耗層（碼頭機械基礎部分由于原設計有較好的排水系統，故此次設計不做處理），設0.5%排水坡，由碼頭前沿向后方排水溝排水。排水溝前2m范圍內厚度由50mm均勻過渡到與新排水溝蓋板齊平。

4.3排水溝、排水孔維修與蓋板更換

排水溝、排水孔的維修與蓋板更換與碼頭面排水改造相適應，原碼頭后方的排水溝淤積嚴重，排水溝蓋板為簡單的螺紋鋼筋焊接而成，大部分已經銹蝕或者被壓壞，蓋板與溝口搭接位置也破損嚴重。所以此次改造先對碼頭后方的排水溝進行清淤，溝底清洗干凈后鋪設水泥砂漿。溝底向西側圍墻處出水口設0.5%排水坡，并對出水口進行清淤。淤泥就近堆放，在后續施工中，淤泥和水泥砂漿用作填平原東側的排水溝。同時將原排水溝、排水孔蓋板拆除，更換為按照《鋼格柵板及配套件》（YB/T4001.1-2007）選擇的可以承受碼頭設計荷載的鋼格柵板（規格為G555-30-50w），跨距400mm，單塊尺寸0.5×0.5m，重約22.1kg。

4.4東圍墻改造、碼頭欄桿維修endprint

由于原東圍墻破損嚴重，此次改造考慮拆除原東側圍墻并新建。考慮圍墻景觀與周邊建筑的協調性，圍墻上部鐵花欄桿型號參考相鄰碼頭項目的欄桿選定，型式統一。

原碼頭前沿兩側欄桿以及樓梯欄桿銹蝕破損嚴重，考慮耐久性的要求，此次改造全部更換為抗腐蝕能力較強的鍍鋅鋼管結構。

4.5碼頭面工作室改造

碼頭面工作室的改造主要是為了改善環衛碼頭工作人員作業環境。原有的工作室尺度較小，通風環境差，窗戶橫撐遮擋工作人員視野。此次改造考慮在原位置擴建，平面尺寸由2.75m×2.43m擴大到2.75m×4.00m，基礎墩也加大至相同尺寸。整個工作室上部結構采用輕型鋼結構，去掉水平橫撐，擴大操作視野。

4.6新建綠化帶

根據《港口工程環境保護設計規范》（JTS149-1-2007），此次改造新增了碼頭綠化內容，考慮在原碼頭作業區以及過渡區內設置兩處綠化帶，將原東側排水溝以水泥砂漿填平，同時緊貼原漿砌塊石擋墻新建綠化帶，長12.4m，在新建東側圍墻邊新建綠化帶，長20m。綠化帶植株選擇本地常見品種，植株布置需考慮與整個碼頭環境的協調性。

該工程已于2014年12月施工并驗收，經過修復改造后碼頭表觀有了很大改善，碼頭的使用較以前更為方便，且增加了景觀功能，與城市“一江兩岸”景觀規劃相適應。

5.結語

碼頭在使用的過程中因缺乏及時維護，產生的混凝土劣化、輕度破損，以及碼頭附屬設施的破損，雖不影響碼頭結構的安全性，卻對碼頭的使用造成不便，及時對這些表觀缺陷進行修復可以有效阻止或延緩混凝土進一步劣化、破損的可能，且位于市城區的碼頭還兼有景觀功能的要求，城區碼頭的表觀維修改造具有重要的意義。

碼頭表觀修復設計需要注意的是，碼頭表觀修復一般考慮為在碼頭現有荷載作用下進行的非結構性修復，故在修復前需對碼頭使用情況進行調研，確認碼頭在使用過程中未出現超載現象，且沒有出現對碼頭結構有影響的事故情況，否則需對碼頭結構進行檢測；碼頭的表觀缺陷并不影響碼頭的正常使用，設計時需考慮施工對碼頭正常使用的影響，優先選擇易施工、工期短的修復方案。

參考文獻：

[1]中交四航局港灣工程設計院有限公司.白沙河、二沙碼頭維修工程設計資料與施工圖紙[Z].廣州：中交四航局港灣工程設計院有限公司， 2013.

[2]中華人民共和國交通部. JTS311-2011 港口水工建筑物修補加固技術規范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[3]譚軍華.老碼頭改造中新老結構結合處理的實踐[J].水運工程， 2010，437（1）： 71-74.

[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB50367-2013 混凝土結構加固設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社， 2013.endprint