提高瓜达尔港口项目一期工程码头耐久性的主要措施

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中港第四航务工程局简要介绍巴基斯坦瓜达目一期工程使用目简述巴基斯坦瓜达尔港目一期工程位于巴基斯坦西南部瓜达尔镇中国政府援助巴基斯坦国的一项标志性的重要项被誉为继喀喇昆仑公路后中巴两国友谊的又一新丰碑这一因素的存在决定了此项目在实施过程比一般性商业项目更多的一些其它要求中一个就是项目的有效使特别是主体结构的码头工程就将码头工程的设计使用年限定为以上严格按照有关码头抗腐蚀和耐久性的规定和要求进行设计其中主要的码头工程结构情况如特别是整个地区建筑材料缺乏本工程码头采用满堂连片式结构码头面板分为个结构段结构排架间距均为了适应门机荷载码头面布置根轨道梁分为个结构段主码头和工作船码间设置一个带滚装船作业斜坡道墩台的过渡段分为个结构提高码头耐久性的主要设计方案对钢管桩的防腐保护方案根据本工程使用要求设计确定该码头钢管桩防腐方案为阴极保护留腐蚀厚度和外壁加防腐涂层相结合的联合防腐方案设计联合保护年限为水工工程施工管理工作收稿日期水位变动区段和水下区段采用环氧重防蚀涂料和高效铝合金牺牲阳极联合保护联合保护年限为区段不涂装防腐涂料高效铝合金牺牲阳极保留管壁腐蚀厚度每一根钢管桩泥同时也增强了钢管桩的刚度对提高耐久性也有比较大的作用对混凝土结构的保护方案采用高性能混凝土的预应力水位变动的混凝土表面设防腐涂料等保护措施提高耐久性主要方案的施工措施钢管桩部分铝合金牺牲阳极法原理根据能斯特方程和电化学原理即如果两个条件电极电位之差大于那这样的反应完全程度达根据标准电极电位故反应能很容易完全进行因铝合金阳极块以海水为电解质形成一个电化学环境并产生电流经海水流人俐管桩表面随工情况设计预期保护年限为用高效铝合金牺牲阳极法阴极保护求保护电位在用于本工程阳极总数量为第一海洋研究所生产铁合金阳极块具体化学成分及性能指标见表阳极块化学成分一览表编号化学成分电化学性能检脸结果编号开路电位工作电位实际电容电流效率溶解状况溶解均匀采用水下湿法焊接保护法焊接的方式将阳极块在水下安装到设计位置每条焊缝长度大于阳极的焊接质进行水下摄像检查阳极铁脚与钢管桩的焊缝质均达到焊缝饱满型数字万用表逐条对钢管桩的保护电位进行检测电位检测结果详见结果测出最大电位是最小电位是对码头上所设的检侧口进行电位检侧结电位一叫从上述数据可见钢管桩的保护电位完全满足设计要求的之间相对于防蚀涂料钢管桩本工程应用工厂内施工在钢管桩表面处理等级达到其中浪溅区涂层干膜厚度水下区厚度本工程所有的涂层钢管桩在中国上海加工分五批用散货海轮运至现场但基本不存在涂层的损坏和脱落情况用效果良好混凝土部分高性能棍凝土海水环境下氛离子的渗透侵蚀是影响码头棍凝土结构物耐久性的关键因素抓盐污染引起的俐筋锈蚀是海港工程棍凝土结构破坏的首要破坏形式巴基斯坦瓜达尔港为亚热带气候海水中抓离子含表层平均盐度为为提高该码头工程混凝土的耐久性本工程采用抗抓离子渗透性能好的高性能混凝土取代原设计的〔普通棍凝土和部分其特点是抗盐污染高性能棍凝土由于具有高的抗抓离子渗透性以氛离子侵蚀为主要破坏特征的混凝土的保护钢筋性能得到了显著的提高设计保护年限为根据海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程对高性能棍凝土术指标规定见表所列离性能混报土的技术指标混凝土拌和物硬化握凝土水胶比胶凝物质总坍落度强度等级抚级离子诊透性能四航局在本项目中派出了有丰富经验的专业人员前往巴基斯坦巴基斯坦以及周边地区的原材料的广泛调查和试验对的配合比初步试验施工很凝土构件试验结果统计分析见表主要利用当地原材料成功地配制胶凝材料总施工控制坍抗压强度平抗压强度抗级离子渗透性能均方差平均值最大值预制构件对高性能馄凝土的有关规定一一日临界抓离子浓度本文取一一初始浓度的初始浓度为零一月亚手一一任任结构使用寿命在腐蚀诱导阶段所经历的时间误差函数可从误差函数表查得玖一一的有效扩散系数暂按龄期的扩散系数寿命预测软件的推荐值第二定律公式算出预测棍凝土表面防腐涂层技术原理码头钢筋混凝土结构的纵横梁节点和桩帽系现浇结构使结构的使用寿命达到机涂层防腐蚀措施即在混凝土表面涂装防腐蚀涂料形成一层阻止抓离子通过高性能棍凝土和棍凝土表面涂层可更充分保证达到以上的设计使用年限幻技术要求涂层耐老化试验、不起泡、不龟裂不剥落耐碱试验后不起泡、不龟裂、不剥落涂层与混凝土基底的粘接力不小于涂层抗氛离子的渗透性小于施工情况由于混凝土桩帽处于水位变动区开始时选取的一些产决在潮湿环境涂装的技术难题件专用防腐蚀涂料表面处理剂具有亲水性混凝土潮湿表面于该项目防腐涂层配套包括表面处理剂际使用情况良好在混凝土表干状态下涂层的附着力为’施工方法涂装前应进行混凝土表面处理经处理后的混凝土表以控制涂层的最终厚度和均匀性随时注意涂层湿膜的表面状况应及时进行处理涂层表面应均匀面积检测一个点其它的一些应用于本工程的提高耐久性措施对上部结构的预制混凝土梁板使用棍凝土具有抗裂性能从而增加抓离子渗透距离响而导致桩帽的开裂’对码头区的基础预先进行软基处理后再开挖减少了土体变形对结构的不利影响后排桩基施工的情况下从陆上进行抛石基床的回填避免打桩后大回填令结构产生过大的变形个别问题的探讨棍凝土的施工分缝间题由于施工的工艺施工设备的能力以及环境的影响等因素混凝土施工时不可避免地需要设置临时施工分缝规范上并没有对施工缝设置的多少有严格限制如果这些临时分缝处理不一是要选取尽可能少设施工分层或分缝的方案存有特殊的原因除外分缝要设在符合规范和设计要求的位置施工时必要时应采取一些特殊的措施如预制纵横梁的现浇节点混凝土在配合比设计时可考虑掺加膨胀剂以减少混凝土干缩裂的出现等结束语提高高桩码头结构耐久性的手段是多方面单靠结构设计使用管理水平也是影响使用年一不可忽视因素用三者共同重视

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