工程检测与评估 高桩码头检测、评估.ppt

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1、水运工程检测、评估与加固水运工程检测、评估与加固高桩码头检测、评估高桩码头检测、评估高桩码头主要问题：高桩码头主要问题：n桩基冲刷、腐蚀、移位；桩基冲刷、腐蚀、移位；n梁板等混凝土主要构件混凝土开裂甚至剥落、露筋锈蚀等；梁板等混凝土主要构件混凝土开裂甚至剥落、露筋锈蚀等；n附属设施老化甚至缺失、防护功能降低；附属设施老化甚至缺失、防护功能降低；n钢管桩锈蚀，阳极缺失等；钢管桩锈蚀，阳极缺失等；n码头接岸结构基础冲刷、结构倾斜移位等；码头接岸结构基础冲刷、结构倾斜移位等；高桩码头破坏特点：高桩码头破坏特点：n上部结构大多为梁板式结构，其破坏多为混凝土出裂缝、露上部结构大多为梁板式结构，其破坏多为

2、混凝土出裂缝、露筋、剥皮、掉角和耐久性钢筋锈蚀破坏；筋、剥皮、掉角和耐久性钢筋锈蚀破坏；n桩基在使用过程中，在土坡蠕动及船舶、重物的撞击等过大桩基在使用过程中，在土坡蠕动及船舶、重物的撞击等过大水平力作用下，码头变形时会发生局部变位而产生开裂甚至断水平力作用下，码头变形时会发生局部变位而产生开裂甚至断裂裂；n沿海高桩梁板式码头出现钢筋混凝土构件的腐蚀损坏；沿海高桩梁板式码头出现钢筋混凝土构件的腐蚀损坏；n钢管桩高桩码头其钢管桩经长年水流冲刷、靠船碰撞，表面钢管桩高桩码头其钢管桩经长年水流冲刷、靠船碰撞，表面防腐涂层磨损严重，钢管桩出锈蚀现象等；防腐涂层磨损严重，钢管桩出锈蚀现象等；n高桩老码头

3、后方接岸岸坡和挡土结构的变形，一般岸坡的变高桩老码头后方接岸岸坡和挡土结构的变形，一般岸坡的变形随时间而发展。形随时间而发展。纵梁底面平行开裂，2条裂缝顺筋贯穿横梁底面顺筋开裂，有锈迹 桩帽混凝土破裂桩顶混凝土剥落露石麻面桩头砼破损横梁底部锈迹锈斑相邻结构段错位变形 高桩码头检测的主要内容高桩码头检测的主要内容码头检测可以分为：码头检测可以分为：单个钢筋混凝土构件的检测和整体结构检测。单个钢筋混凝土构件的检测和整体结构检测。u码头检测还只停留在对单个钢筋混凝土构件的检测阶段。码头检测还只停留在对单个钢筋混凝土构件的检测阶段。u码头整体结构检测的应用才刚刚起步，主要利用振动测试码头整体结构检测的

4、应用才刚刚起步，主要利用振动测试技术、通过模态分析及结构有限元计算对结构进行诊伤，是技术、通过模态分析及结构有限元计算对结构进行诊伤，是近年来随着结构动测技术及计算机技术的发展而发展起来的，近年来随着结构动测技术及计算机技术的发展而发展起来的，理论、方法尚不完善。理论、方法尚不完善。单个钢筋混凝土构件的检测主要包括：单个钢筋混凝土构件的检测主要包括：n构件的承载力检测、质量检测、完整性检测、耐久性检测、构件的承载力检测、质量检测、完整性检测、耐久性检测、变形、变位检测等。变形、变位检测等。n钢筋混凝土构件的承载力检测是钢筋混凝土构件检测的重要钢筋混凝土构件的承载力检测是钢筋混凝土构件检测的重要

5、内容，主要包括桩、梁、面板等构件的承载力检测。内容，主要包括桩、梁、面板等构件的承载力检测。桩基承载力检测：桩基承载力检测：单桩承载力静载荷试验检测技术以及桩的动力检测技单桩承载力静载荷试验检测技术以及桩的动力检测技术比较成熟。术比较成熟。面板、梁的承载力检测面板、梁的承载力检测：分析面板、梁残余承载力与构件控制断面内的钢筋平均分析面板、梁残余承载力与构件控制断面内的钢筋平均锈蚀率及钢筋与混凝土之间粘结力的关系，建立面板残余承载锈蚀率及钢筋与混凝土之间粘结力的关系，建立面板残余承载力的估算公式；力的估算公式；码头上部结构平面位移情况检测：码头上部结构平面位移情况检测：以码头附近既有坐标点为基准

6、，采用高精密全站仪或经以码头附近既有坐标点为基准，采用高精密全站仪或经纬仪，测量码头上部结构构件控制点坐标，对照原设计坐纬仪，测量码头上部结构构件控制点坐标，对照原设计坐标，推算码头上部结构构件的水平位移、错位等平面位置标，推算码头上部结构构件的水平位移、错位等平面位置变化情况。变化情况。码头沉降引起的顶面高程变化情况检测：码头沉降引起的顶面高程变化情况检测：通过测量一系列码头顶面控制点的高程，形成高程闭合曲通过测量一系列码头顶面控制点的高程，形成高程闭合曲线以较核高程测量的准确性，再与码头原有顶面设计高程线以较核高程测量的准确性，再与码头原有顶面设计高程进行比较，测量码头沉降量是否超出规范要

7、求。进行比较，测量码头沉降量是否超出规范要求。码头水上部分构件表观状况检查：码头水上部分构件表观状况检查：主要用目测、刻度放大镜检查和塞尺、卷尺丈量，必要主要用目测、刻度放大镜检查和塞尺、卷尺丈量，必要时用裂缝显微镜测量的方式，检查、记录码头各结构构件时用裂缝显微镜测量的方式，检查、记录码头各结构构件的裂缝开展长度、宽度、位置、形态、走向及混凝土剥落、的裂缝开展长度、宽度、位置、形态、走向及混凝土剥落、露筋、锈斑、锈迹等外观情况。露筋、锈斑、锈迹等外观情况。码头混凝土构件强度检测：码头混凝土构件强度检测：对码头混凝土构件的混凝土强度进行测量的方法主要有回对码头混凝土构件的混凝土强度进行测量的方

8、法主要有回弹法和钻芯法等。弹法和钻芯法等。码头基桩使用情况检测码头基桩使用情况检测（1 1）水下探摸）水下探摸 采用潜水的方法，对基桩的表面情况进行探摸、水下采用潜水的方法，对基桩的表面情况进行探摸、水下拍照记录基桩表面的裂缝、缺陷等情况。拍照记录基桩表面的裂缝、缺陷等情况。局限性：只能探摸到泥面以上基桩的表面情况，对于泥面局限性：只能探摸到泥面以上基桩的表面情况，对于泥面以下部分以及基桩内部缺陷等探摸不到的；以下部分以及基桩内部缺陷等探摸不到的；在水质较浑浊的情况时，很难看清基桩表面较小的缺陷，在水质较浑浊的情况时，很难看清基桩表面较小的缺陷，而只能探摸到大的缺陷。而只能探摸到大的缺陷。（2

9、 2）基桩完整性低应变检测）基桩完整性低应变检测 由于码头上部结构的存在，检测时需在距桩顶约由于码头上部结构的存在，检测时需在距桩顶约50cm50cm处处基桩角位置切割两个切口，检测完成后需对切口进行修补。基桩角位置切割两个切口，检测完成后需对切口进行修补。码头面承载力静载试验：码头面承载力静载试验：对于码头下部结构复杂或无法对下部构件单独测试的情况对于码头下部结构复杂或无法对下部构件单独测试的情况下，可采用在码头面上进行静载试验的方法对码头结构的承载下，可采用在码头面上进行静载试验的方法对码头结构的承载力进行检测；力进行检测；选取合适部位在码头面上施加相应荷载，在施加荷载区域设选取合适部位在

10、码头面上施加相应荷载，在施加荷载区域设置沉降观测点（同时在梁、板等受力构件上贴电阻应变片测试置沉降观测点（同时在梁、板等受力构件上贴电阻应变片测试构件应力、安装位移计测试构件的挠度、扭曲情况），分级加构件应力、安装位移计测试构件的挠度、扭曲情况），分级加载，加至极限荷载后再逐级卸载，测出每级荷载下码头面的沉载，加至极限荷载后再逐级卸载，测出每级荷载下码头面的沉降量、构件应力和挠度，绘出相应荷载变形曲线，由此反算出降量、构件应力和挠度，绘出相应荷载变形曲线，由此反算出码头面的承载能力。码头面的承载能力。根据码头结构破损的原因运用不同的检测内容及检测方法根据码头结构破损的原因运用不同的检测内容及检

11、测方法 砼内钢筋锈蚀破损的检测及分析砼内钢筋锈蚀破损的检测及分析 砼内钢筋锈蚀破损属于隐性破损，锈蚀破损从砼内的钢筋表砼内钢筋锈蚀破损属于隐性破损，锈蚀破损从砼内的钢筋表面开始，所以破损初期在砼表面一般没有迹象，因此砼的锈蚀面开始，所以破损初期在砼表面一般没有迹象，因此砼的锈蚀破损初期难以发现，必须通过无损检测仪器进行检测。砼内钢破损初期难以发现，必须通过无损检测仪器进行检测。砼内钢筋的锈蚀破损可以按如下方法进行检测：筋的锈蚀破损可以按如下方法进行检测：（1 1）先用小槌对砼表面进行敲击，由敲出的声音判别砼内钢筋）先用小槌对砼表面进行敲击，由敲出的声音判别砼内钢筋的锈蚀情况。的锈蚀情况。n敲击

12、砼发出的声音频率较高，表明砼内钢筋没有生锈或锈蚀敲击砼发出的声音频率较高，表明砼内钢筋没有生锈或锈蚀不严重；发出的声音频率较低，表明砼内钢筋锈蚀严重，砼从不严重；发出的声音频率较低，表明砼内钢筋锈蚀严重，砼从钢筋表面胀裂钢筋表面胀裂;n如构件表面大面积声音频率偏低，表明此构件砼内的钢筋锈如构件表面大面积声音频率偏低，表明此构件砼内的钢筋锈蚀比较严重，甚至在敲击砼表面时，表层砼会大面积脱落而露蚀比较严重，甚至在敲击砼表面时，表层砼会大面积脱落而露出严重锈蚀的钢筋。出严重锈蚀的钢筋。（2 2）对砼表面敲击法初步确定钢筋锈蚀较严重的构件，用钢）对砼表面敲击法初步确定钢筋锈蚀较严重的构件，用钢筋锈蚀仪

13、测定砼内钢筋的锈蚀状态。筋锈蚀仪测定砼内钢筋的锈蚀状态。另外，用砼密实度测定仪测出构件不同部位砼的密实度。另外，用砼密实度测定仪测出构件不同部位砼的密实度。根据有关理论推算出钢筋表面氯离子的浓度以判别砼内钢筋根据有关理论推算出钢筋表面氯离子的浓度以判别砼内钢筋的锈蚀状态，或在构件不同部位钻取砼粉末试样进行化学分的锈蚀状态，或在构件不同部位钻取砼粉末试样进行化学分析，以测定砼中氯离子浓度的含量。析，以测定砼中氯离子浓度的含量。码头上部结构开裂破损的检测与分析码头上部结构开裂破损的检测与分析 码头上部结构开裂破损形态各异，开裂破损的原因也各不相码头上部结构开裂破损形态各异，开裂破损的原因也各不相同

14、，所以分析起来比较复杂。同，所以分析起来比较复杂。码头上部结构开裂破损的检测内容为裂缝出现位置、裂缝宽码头上部结构开裂破损的检测内容为裂缝出现位置、裂缝宽度由大到小的发展方向、裂缝的形态、裂缝的长度等。可以用度由大到小的发展方向、裂缝的形态、裂缝的长度等。可以用目测进行初步判断，然后用测缝仪测定裂缝的宽度，用钢卷尺目测进行初步判断，然后用测缝仪测定裂缝的宽度，用钢卷尺测定裂缝的位置及长度，用超声波探伤仪测定开裂深度。测定裂缝的位置及长度，用超声波探伤仪测定开裂深度。（1）码头面超载引起开裂裂缝的特征）码头面超载引起开裂裂缝的特征 裂缝从梁底或板底，开始逐渐向上发展。裂缝宽度下大上小裂缝从梁底或

15、板底，开始逐渐向上发展。裂缝宽度下大上小裂缝的位置一般在梁或板跨中附近的弯矩最大处；裂缝的方向裂缝的位置一般在梁或板跨中附近的弯矩最大处；裂缝的方向一般与梁或板的纵轴相垂直。一般与梁或板的纵轴相垂直。（2 2）基桩不均匀沉降产生过大的内力积累所引起开裂裂缝的）基桩不均匀沉降产生过大的内力积累所引起开裂裂缝的特征特征 基桩的不均匀沉降会使构件产生内力，随着不均匀沉降的发基桩的不均匀沉降会使构件产生内力，随着不均匀沉降的发展，构件内力将不断积累，等内力积累到一定程度构件就发生展，构件内力将不断积累，等内力积累到一定程度构件就发生开裂。基桩的不均匀沉降最易使连续梁开裂，裂缝的位置大都开裂。基桩的不均

16、匀沉降最易使连续梁开裂，裂缝的位置大都在桩顶附近的反弯点上，裂缝从梁顶开始向下发展，裂缝宽度在桩顶附近的反弯点上，裂缝从梁顶开始向下发展，裂缝宽度上大下小，裂缝的方向一般与梁的纵轴相垂直。上大下小，裂缝的方向一般与梁的纵轴相垂直。（3）钢筋锈胀裂缝的特征）钢筋锈胀裂缝的特征 钢筋在梁或板上布置得较稀疏时，砼内钢筋的锈蚀会使砼钢筋在梁或板上布置得较稀疏时，砼内钢筋的锈蚀会使砼表面胀裂，有时裂缝附近砼还带有锈迹。这种裂缝多顺筋分表面胀裂，有时裂缝附近砼还带有锈迹。这种裂缝多顺筋分布，位置在受力筋或箍筋的表面，裂缝宽度没有规律，裂缝布，位置在受力筋或箍筋的表面，裂缝宽度没有规律，裂缝的宽度由砼的强度、保护层砼的厚度和钢筋的锈蚀程度控制。的宽度由砼的强度、保护层砼的厚度和钢筋的锈蚀程度控制。（4 4）剪切裂缝的特征）剪切裂缝的特征 当梁的断面较小，而所受的剪力较大时，在靠桩附近当梁的断面较小，而所受的剪力较大时，在靠桩附近的梁端往往会出现剪切裂缝。剪切裂缝一般为斜裂缝，往的梁端往往会出现剪切裂缝。剪切裂缝一般为斜裂缝，往往与梁断面成往与梁断面成4545角，这种裂缝是由梁的抗剪强度不足引角，这种