劉五店碼頭修復施工技術探討

■黃清楚 ■廈門港務疏浚工程有限公司，福建 廈門 361000

1 項目概況

廈門港劉五店碼頭于1989年建成，碼頭設計可同時停靠兩艘500噸級船舶或一艘1000噸級船舶。碼頭總長度114m，寬度15m。碼頭分為2個結構段，共20榀橫向排架，排架間距6m。碼頭通過引橋與原有駁岸相連。

2 碼頭橫梁、縱梁修復

碼頭及引橋橫梁、縱梁主要是由于混凝土中鋼筋銹脹造成的混凝土劣化和破損。

2.1 碼頭橫梁修復

橫梁劣化破損部位主要為20根橫梁梁底邊角、肩臺的銹脹開裂，其中15根橫梁端部混凝土局部破損。

橫梁作為連接樁基和上部結構的重要構建，該部位的修復主要采用側面、底面邊角及上部肩臺鑿除更換鋼筋法進行修復，將腐蝕破損處理好之后作增大截面加固:高度方向下300mm，厚度向兩側各增加150mm。這樣可將樁頂維修的縱向鋼筋包到橫梁中，保證了樁加固維修的有效性。植筋采用8mm的螺紋鋼，間距200mm;鋼筋網片采用8mm的鋼筋，間距100mm。主要施工工藝流程如下:

作業平臺搭設→切割開槽鑿除劣化混凝土→清潔鋼筋→補焊主筋并加焊箍筋→鋼筋建立電連續性→鑿毛橫梁底部表面和兩側表面→植筋→鋪設鋼筋網片→清潔混凝土基材→涂刷界面劑→模板支護→澆筑混凝土振搗→混凝土養護→拆模檢查。

施工注意事項:

(1)混凝土鑿除及鋼筋腐蝕產物清潔焊接植筋。將需要進行維修的區域完全鑿開，鑿除延伸至未銹蝕區域100mm，且邊緣深度至少20mm，露出維修區域的所有鋼筋，清潔腐蝕鋼筋表面的所有疏松的氧化皮和腐蝕產物。如果原有鋼筋銹蝕截面超過10%，需要在原有鋼筋旁側加焊一層鋼筋，如圖1。

圖1 混凝土鑿除維修的區域

(2)建立鋼筋電連續性并清潔基礎混凝土。對維修區域暴露的鋼筋進行電連續性測試，如果發現鋼筋電連續性不佳(＞2Ω)，采用Φ6mm鋼筋焊接以重新建立電連續性。焊接后重新測試電連續性，確保所有的新鋼筋與舊鋼筋之間要建立電連續性。

用不含有害雜質和無酸性的自來水或高壓氣吹洗砼鑿除斷面和底面，附著粉狀物斷面的砼斷面應該用鋼絲刷刨刷，清除松散砼塊，保證干凈粗糙的表面以利于新舊砼的連接。

(3)將腐蝕破損處理之后作增大截面加固:高度方向下300mm，厚度向兩側各增加150mm。植筋采用8mm的螺紋鋼，間距200mm;鋼筋網片采用8mm的鋼筋，間距100mm如圖2，3。

(4)模板支護。按照將整個橫梁上肩臺、底面角在原有基準上增大100mm的要求進行模板支護。

(5)涂刷底層砂漿及澆筑混凝土。澆筑前，對舊混凝土進行保水養護，同時用水沖洗的砼面應在清潔水基本干燥后掃漿，砼澆注前應在砼斷面和底面均勻涂刷或澆灑水泥凈漿，在水泥凈漿干硬前需要及時進行澆注。如果水泥凈漿干硬后仍未澆筑砼，必須鏟除水泥凈漿重新操作。

圖2 碼頭橫梁增大截面法橫梁截面示意圖

圖3 碼頭橫梁增大截面法橫梁側面示意圖

砼澆筑時應用振搗機振實、然后修整和抹平，定漿后利用直尺測量平整度。砼澆筑完成后進行修整和抹平。澆筑砼作業應該連續進行，人員就餐或者休息等情況不得中斷施工，應輪班作業。但因停電、機械故障、下雨或其他意外事故中斷施工時間超過已澆筑砼出凝或重塑時間時，應設置工作縫(施工縫)，設置具體技術要求按照現行有關施工規范進行。

本次維修項目作業量不大，只需一次性澆筑完成，另外需要準備發電機組，以備斷電時連續作業。

2.2 碼頭縱梁修復

根據檢測報告有100根縱梁出現銹脹開裂，占比為79.4%，為了確保修復結構質量，決定對全部133根縱梁(共19排，每排7根縱梁)全面修復。縱梁主要破壞型式為梁底及梁底向上125mm部分出現銹脹開裂，為了確保修復質量，本次修復決定對梁底及梁底向上200mm部位全部鑿除，將嚴重腐蝕，截面腐蝕損失較大而難以除銹的鋼筋截去，底部嚴重腐蝕箍筋相應截去，剩下腐蝕較輕的鋼筋徹底除銹。然后重新布置鋼筋，在橫梁上鉆孔，將新布置的縱向鋼筋穿過橫梁，焊接箍筋。最后立模澆筑置換混凝土。置換混凝土寬度適當增大，同時高出新舊結合部位一定高度，以便新舊混凝土可靠結合。

主要修復工藝流程如下:

作業平臺搭設→切割開槽鑿除劣化混凝土→清潔鋼筋→截斷嚴重腐蝕鋼筋→補焊主筋并加焊箍筋→鋼筋建立電連續性→清潔混凝土基材→涂刷界面劑→梁底新增一層縱向鋼筋→模板支護→澆筑混凝土振搗→混凝土養護→拆模檢查。

施工注意事項:新植入鋼筋要與橫梁上部主筋在端部進行焊接連接，另外，新植筋要與原鋼筋焊接連接。

其余施工注意事項同碼頭橫梁修復注意事項。

3 碼頭前邊梁、后邊梁懸臂段修復

該部分主要采用拆除置換法進行修復，先將破損區域混凝土拆除，截斷嚴重銹蝕鋼筋，補焊同型號鋼筋。將輕微銹蝕鋼筋除銹干凈。清運后，鑿除部分完好混凝土，露出不少于300mm的鋼筋，以便與新鋼筋焊接。另外將主筋變形部分修直修平后，立模澆筑修復。

4 碼頭前沿水平撐修復

碼頭前沿38根水平撐連接節點處基本出現貫穿性裂縫或者脫落及斷裂現象，該部分結構作為受力結構，此處建議對該38根水平撐重新按原設計進行預制，更換安裝。

5 引橋面板腐蝕破損維修

引橋面板的腐蝕破損采用上方鑿開，鑿除區域符合上述結構物及構件鋼筋銹蝕處理施工工藝要求。底部處理后從上方澆筑混凝土修復法進行修復。

6 其他設施缺陷修復

護舷本體缺失破損的:重新安裝，螺栓缺件的:安上原型號栓件。護軟坎破損的:按設計要求重新安裝，鐵爬梯缺失的:重新安裝。橫桿缺失、斷裂、彎曲的:重新安裝。護欄傾斜缺失的:重新安裝。護欄立柱斷裂的:如斷裂部分接近立柱頂部，直接將上部調整到原設計形狀，用聚合物砂漿修補;否則將上部立柱鑿掉，下部鑿毛，視情況填補鋼筋重新綁扎，立模重新澆筑混凝土。

本工程新澆筑混凝土應符合以下要求:

(1)用于修補的混凝土強度等級比構件原設計強度等級提高一級，并不得低于C30;

(2)混凝土的56d抗氯離子滲透性的電通量不大于1000C;

(3)采用強度等級不小于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;

(4)骨料最大粒徑不大于20mm。