受检码头位于长江口南岸,在五号沟下游约3.6km处,其上游与五号沟LNG码头相接,平面布置形式为倒“L”型。现为进一步提升油库的中转能力以满足2025年为浦东和虹桥两机场供油的需求,同时现码头规模已经不能满足未来发展需求,拟对现有码头进行扩建,所以需对该码头结构进行安全性检测评估,从而为码头技术改造提供技术依据。
受检码头是一座装卸航煤的码头,包括1座码头,1座引桥,一座系缆墩和1座消防平台。其中码头长380m,连片部分为350m,宽25m,下游布置一座系缆墩,通过人行钢引桥与连片部分连接,引桥位于连片式码头上游侧,引桥长521.9m,消防平台位于引桥上游侧,平面尺度为22m×14m。
码头采用高桩梁板结构,排架间距为8m。基桩为φ800mmPHC桩,每个排架有3根直桩,4根斜桩。上部结构为现浇上下横梁,预制纵梁,预制现浇叠合面板的结构形式。引桥同样采用高桩梁板的结构形式,排架间距10m,基桩采用φ800mmPHC,每个排架布置3根桩,近岸6个排架基桩采用φ900mm钻孔灌注桩,上部结构采用现浇上下横梁,预应力空心板和现浇面层的结构形式。
码头和引桥桩位示意图详见附图1-1~1-4;码头和引桥梁板安装示意图详见附图2-1~2-4。
码头面高程为7.50m(吴淞高程),码头前沿设计泥面标高-10.8m。
码头设计荷载如下:
(1)恒载:建筑物自重。
(2)均布荷载:码头、引桥q=10kN/㎡。
(3)流动机械荷载:20T消防车;16T轮胎吊(引桥上空载通过)。
(4)输油臂荷载(仅码头)。
(5)工艺管线荷载。
通过本次综合检测查清码头和引桥各主要构件(横梁、纵梁、面板、面层等)、引桥岸坡、接岸结构,主要附属结构等完损情况,并出具检测报告,为码头和引桥结构维修施工提供科学依据。工作内容包括上部结构完损检测、码头砼结构性能参数检测、地基及基础检测、码头结构的整体变形变位测量等,并出具综合检测报告,为判定受检码头安全使用性能及为修复设计施工提供科学依据。
本次工作中参照执行的*及行业的相关技术规范主要有:
(1)《港口水工建筑物检测与评估技术规程》(JTJ302-2006)
(2)《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》(JTJ235-2016)
(3)《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008)
(4)《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)
(5)《水运工程地基基础试验检测技术规程》(JTS237-2017)
(6)《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270-98)
(7)《水运工程测量规范》(JTS131-2012)
(8)《工程测量规范》(GB50026-2007)
(9)本项目原设计竣工图纸、施工资料等。
本次检测范围为受检码头和引桥所有混凝土结构及附属设施。
(1)混凝土结构外观完损检测
检查码头和引桥检测范围内所有结构的外观情况,对发现损伤的部位作进一步的检测,检查内容包括码头水上混凝土构件的裂缝情况(包括裂缝数量、位置、走向、宽度、长度及典型裂缝的深度等),混凝土剥落情况(包括剥落位置区域及剥落程度),钢筋出露情况(包括出露数量、位置及锈蚀程度等),特别是桩顶与梁系结合处的完整性情况。码头结构检测评估
主要检测对象包括:
上部结构:所有的上部结构,包括横梁、纵梁、面板、水平撑、走道板等各连接节点等所有结构。
附属设施:所有系船柱、护轮坎等主要靠泊附属设施。码头结构检测评估
(2)码头砼结构性能参数检测
① 混凝土强度检测(回弹法、取芯法)
检测包括码头和引桥的横梁、纵梁、面板、面层等主要构件的混凝土强度,为结构验算和评估提供依据。
② 混凝土碳化深度检测
选取码头和引桥的横梁、纵梁、面板等主要构件,检测其碳化深度,为码头耐久性评估提供依据。
③ 混凝土保护层厚度检测
选取码头和引桥的横梁、纵梁、面板等主要构件,了解其钢筋保护层厚度的现状,通过与设计保护层厚度的比较,为码头评估提供参考。
④ 钢筋腐蚀电位检测
选取码头和引桥的横梁、纵梁、面板等主要构件,检测钢筋腐蚀电位,判断构件内部钢筋的锈蚀概率,当锈蚀概率较大时抽取部分锈蚀钢筋检测其截面损失情况,为结构使用性、耐久性评估提供实测数据。
⑤ 典型裂缝深度检测
抽取结构完损检测发现的典型裂缝(共计10道)进行典型裂缝的深度检测,采用超声波法,为评判结构的安全使用性及制定合理的修复方案提供依据。码头结构检测评估
(3)地基与基础检测
① 基桩完整性检测
抽取码头部分基桩进行桩身完整性检测,掌握基桩水下部分的完整性情况;抽检比例不少于20%。
② 基桩倾斜度检测
检测部分基桩的斜度,为设计单位在改建过程中码头的水平刚度验算提供依据。
(4)码头现状测量
包括码头和引桥的平面现状测量、高程端面测量。通过对码头和引桥的现状测量,进行相对的比较分析,了解其整体变形和变位情况。