高桩码头结构修复措施研究
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摘 要：本文结合高桩码头结构常见的破损情况，对常见的结构破损型式进行了梳理、分类，提出了混凝土构件各种破损的修复措施，为目前普遍存在的高桩码头结构维护工作提供参考。
关键词：高桩码头 裂缝 破损 修复
1.前言
混凝土构件的破坏原因是多方面的，设计、施工、使用及自然条件等原因均对码头混凝土构件的耐久性产生不同的影响。受各种内、外条件影响钢筋混凝土构件会出现不同程度的劣化现象，钢筋混凝土构件最易发现的劣化包括裂缝以及钢筋锈蚀，这类构件常见的劣化现象还包括：混凝土的碳化、剥落、剥离、蜂窝、白华、撞损等，上部结构和基桩的裂缝等，对于裂缝主要关注其数量、位置、走向、长度、宽度和深度等。本文针对码头结构的不同损伤情况，提出了相适应的修复方法，并对其工艺流程做了介绍。
2.常规修复措施介绍
以下将对混凝土构件的不同的裂缝及破损形式梳理并提出相对应的修复措施。常见的高桩码头破损类型及修复措施见表1。
2 . 1裂缝修复措施
裂缝修复前首先要对裂缝的类型进行分析，是普通裂缝还是宽深裂缝，是静止裂缝还是活动裂缝，只有对其类型分析清楚才能做出正确的修复方案。
一般出现的裂缝，若不影响受力性能，均以“包裹法”处理封闭裂缝即可。对于宽深缝，可采用压力灌浆修复的方法。如是静止裂缝采用普通的修复材料即可修复，如是活动裂缝在修复过程中需采用柔性的修复材料。以下将对各种裂缝类型的修复措施做详细介绍。
2.1.1宽度0.1～0.3mm裂缝修复措施
①沿裂缝走向骑缝凿深度不小于30mm和宽度不小于20mm的U型槽，清除槽内松散层和其它不牢附着物，准确称量和配制封缝材料；
②碳纤维布加固施工步骤
a）先将加固构件的表面清理干净，然后涂刷底胶；
b）按步骤①将受损处表面修补平整；
c）涂刷面胶；
d）粘贴一层碳纤维布；
e）涂刷面胶；
f）粘贴多层碳纤维布每层须重复c～d步骤。
③碳纤维加固后喷射混凝土，先按规范要求配制喷射混凝土，喷射时分层喷铺，喷射过程中要控制好水胶比，喷射混凝土密实均匀，无流浆、起砂和碳纤维外露现象。喷射混凝土完成后2h即开始喷雾养护，并保持湿润，24h后喷水养护，潮湿养护不小于7天。
2.1.2宽裂缝或较深裂缝修复措施
①清除混凝土裂缝表面松散物和缝内异物；
②在裂缝端部、交叉处及贯穿裂缝的两个侧面均埋设灌浆嘴，灌浆嘴间距500mm；
③灌浆嘴的埋设方法按《港口水工建筑物修补加固技术规范》附录B第B.2.1条的规定；
④先对裂缝进行封缝处理，然后压气检查灌浆嘴的连通和封闭效果；
⑤配制灌浆材料，根据灌浆液的固化时间和灌浆速度随配随用；
⑥竖向缝按自上而下、水平缝自一端向另一端的顺序进行压力灌浆，灌浆压力0.2～0.8MPa；
⑦待浆液固化后，拆除灌浆嘴，并对混凝土表面进行修整；
⑧碳纤维加固施工措施同一般裂缝；
⑨养护措施同一般裂缝。
2.1.3不稳定裂缝修复措施
对于活动裂缝，首先应查明其成因并采取控制措施。确认裂缝稳定后应按静止裂缝的修复措施进行修补。如果裂缝不能完全稳定，经评估对结构、构件的安全性不构成危害时，可采用柔性材料修复，其余修复步骤同静止裂缝。
2 . 2破损结构修复措施
对于破损结构的修复主要针对露筋及不露筋提出对应的修复措施。2.2.1小面积混凝土破损（不露筋）修复措施
①凿除破损部位松散混凝土至露出坚硬部分，用压力不小于20MPa的高压淡水清洗混凝土表面浮灰、松散物和其他不牢附着物；
②准确称量和配制混凝土界面粘结材料，按规定用量施涂于待修补的混凝土表面；
③准确称量和配制聚合物水泥砂浆，在界面粘接材料未固化前一次或分次刮抹于混凝土表面，至恢复缺损处断面或达到规定的保护层厚度，并抹平修整。
2.2.2大面积缺损（不露筋）修复措施
①凿除破损部位松散混凝土至露出坚硬部分，用压力不小于20MPa的高压淡水清洗混凝土表面浮灰、松散物和其他不牢附着物；
②按《港口水工建筑物修补加固技术规范》第4.2.2条的规定配置混凝土；
③混凝土的称量、搅拌、运输、浇筑和养护按国家现行有关标准的规定执行；
④立模浇筑混凝土在常温下采用淡水潮湿养护15d，气温较高时适当缩短潮湿养护时间，气温较低时适当延长潮湿养护时间。
2.2.3锈胀或露筋破损（露筋）修复措施
①凿除出现锈胀裂缝处的混凝土保护层，对钢筋已腐蚀处混凝土要求凿至钢筋不锈处5cm止；
②对钢筋表面除锈至St2级；
③用高压淡水清洗钢筋及混凝土表面；
④当钢筋截面损失大于10%时，钢筋即需通过加焊钢筋补强，补强钢筋搭接长度应从钢筋未锈蚀处向外扩展50mm起始再向外延伸10d计。加焊钢筋总面积不少于原设计数量的1.1倍。加焊钢筋后钢筋保护层厚度不小于30cm；
⑤在上述措施之后，采用聚合物水泥砂浆或混凝土立模浇筑。
2.3桩基结构裂缝及破损的修复措施
①原结构混凝土基面处理对粘贴的混凝土基面进行打磨处理。如果在潮湿的环境，应对表面进行干燥处理；应该清除表面的浮灰；应该把转角打磨成圆弧状；
②涂刷碳纤维底胶；
③碳纤维找平胶对混凝土进行缺陷补平；
④涂刷面胶；
⑤粘贴一层碳纤维布；
⑥涂刷面胶；
⑦粘贴多层碳纤维布每层须重复④～⑥步骤；
⑧在碳纤维布涂面胶未干时撒上黄砂，以增加水泥砂浆粉面时的粘结强度（即增加粗度）；
⑨最后用20mm厚的M15水泥砂浆将碳纤维布保护。
3.结语
高桩码头在正常使用状态下使用寿命一般为30～40年，在这里通常指的是耐久性方面的寿命。在使用过程中，避免不了会发生一些因使用不当或自然原因引起的码头构件的破损，如不及时进行修复及补强，将大大缩短其使用寿命或发生不必要的事故。从目前港口高桩码头的检测情况来看，高桩码头结构在运营15年以上时，大部分高桩码头的耐久性均有所降低。本文在对高桩码头常规结构破损型式分析、梳理的基础上提出了对应的修复措施，将为类似的码头维护、修复工作提供有力的参考。
参考文献：
[1]卢秀荣.天津港高桩码头损坏原因分析及修复方法[J].水道港口.1999（3）：39-42.
[2]JTJ302-2006.港口水工建筑物检测与评估技术规范[S].
[3]JTS311-2011.港口水工建筑物修补加固技术规范[S].