碼頭維修加固新技術(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上科技開發(fā)項目申請立項報告項 目 名 稱： 碼頭維修加固新技術(shù) 申 請 單 位：中交武漢港灣設(shè)計研究院有限公司項目負責人： 胡國彪 申 請 時 間 ： 2010年 元月18日 項目委托單位： 中交第二航務工程局有限公司 中交第二航務工程局有限公司項目提出單位中交武漢港灣工程設(shè)計研究院有限公司項目委托單位項目批準單位及文號中交第二航務工程局有限公司一、項目研究的主要內(nèi)容及技術(shù)方案近年來，國家投入到基礎(chǔ)項目建設(shè)資金在不斷加大，而早期的結(jié)構(gòu)物維修保養(yǎng)問題也越來越突出。尤其早期碼頭維修問題比較嚴峻，如果維修保護措施不到位，直接影響到其使用壽命，甚至不得不提前報廢。碼頭結(jié)構(gòu)物因長

2、期受海水侵蝕和靠泊作業(yè)中的碰撞、擠壓等荷載作用，破損情況非常嚴峻，而維修保養(yǎng)方面長期缺乏有效系統(tǒng)的維修和防護措施，常常是今年小修明年大修。我國是一個海洋大國和貿(mào)易大國。在進出口運輸中，海運因其規(guī)模性和經(jīng)濟性歷來為各國所重視。而作為海運基礎(chǔ)設(shè)施的港口碼頭，其結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性必須得到保證。因此，系統(tǒng)地制定碼頭維修保養(yǎng)方案，積極引進國內(nèi)外先進技術(shù)和材料，用于國內(nèi)海工碼頭維修保養(yǎng)，保證乃至提高結(jié)構(gòu)的使用壽命顯得尤為必要。目前國內(nèi)碼頭多見病害主要有混凝土裂縫、混凝土承重構(gòu)件大面積松散、鋼筋銹蝕、混凝土碳化、結(jié)構(gòu)變形等。而通常設(shè)計維修方法是：寬度大于0.2的裂縫灌環(huán)氧膠，小于0.2的裂縫直接切縫封堵；

3、混凝土破損維修則是直接敲除破損部位，進行重新澆筑；鋼筋銹蝕處治方法為重新補焊好鋼筋后于表面涂刷阻銹劑；混凝土碳化防治多采用油漆或硅烷材料等。目前國內(nèi)碼頭結(jié)構(gòu)維修設(shè)計及施工的現(xiàn)狀和存在一些問題如下：維修方法沒有長遠規(guī)劃，治標不治本，反復重復維修造成浪費；灌縫材料沒有系統(tǒng)性選擇和研究，多為憎水性環(huán)氧材料，滲透性和適應性差，維修方法不規(guī)范、效果不穩(wěn)定；防腐材料市場混亂，設(shè)計時間沒有有效驗證，設(shè)計選取材料隨意性大，且用料不均衡，個別處又趨同保守，造成浪費；鋼筋防腐理論運用認識度不高，材料亂用現(xiàn)象嚴重；碼頭修補材料經(jīng)濟性和適應性研究基本處于空白；碼頭補強加固技術(shù)措施和材料選擇研究成果較少，處于摸索階段。

4、為此，本項目擬針對碼頭混凝土結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求，進行碼頭混凝土（尤其是海工碼頭混凝土）實踐試驗結(jié)合研究，以確定大小裂縫治理、混凝土破損維修防護、鋼筋有效防銹、結(jié)構(gòu)的耐久性保護的有效技術(shù)方案措施，同時研究系統(tǒng)的碼頭設(shè)計維修方案，提出針對性強的材料選配方案，達到系統(tǒng)化的碼頭維護保養(yǎng)的目的。本項目研究的預期目標是開發(fā)一整套碼頭缺陷維修設(shè)計方法，開發(fā)出不同結(jié)構(gòu)環(huán)境下結(jié)構(gòu)維修的方法選擇和選料技術(shù)，形成一套可執(zhí)行性強的碼頭維修設(shè)計施工技術(shù)指南。這不僅具有很強的創(chuàng)新性和實用性，而且具有明顯的社會經(jīng)濟效益和推廣應用前景，對推動我國碼頭維修保養(yǎng)具有重要的作用。（一） 主要研究內(nèi)容1） 裂縫處治方法 不同寬度、不

5、同情況裂縫的有效處理方式； 干濕狀態(tài)裂縫處理的材料各項性能研究及比選； 封閉和灌縫工藝對裂縫處理結(jié)果的影響； 裂縫處治輔助加強工藝的研究及經(jīng)濟性評價；2） 混凝土破損維修新技術(shù)研究 界面劑選擇及各項性能研究； 不同標號混凝土與修補材料性能比對，篩選出最具價值材料； 內(nèi)摻纖維材料選擇與效果研究； 阻銹劑的選擇方式及對維修施工效果的影響； 混凝土硅烷浸漬防腐技術(shù)施工工藝探索，液體硅烷與固體硅烷施工的規(guī)范化操作工藝歸納； 干濕條件硅烷施工用量測定； 護舷選型方法。3） 結(jié)構(gòu)補強技術(shù)研究 鋼板、碳纖維、玻璃纖維等材料經(jīng)濟性和適應環(huán)境研究； 加固后結(jié)構(gòu)物受力能力實測試驗；4）碼頭附屬構(gòu)件（如橡膠護舷）的

6、更換工藝研究（二） 技術(shù)方案技術(shù)研究工作將基于我院維修加固項目實踐開展。材料選擇比對方向已有近些年的項目作為研究基礎(chǔ)，結(jié)合多年來的成功經(jīng)驗做系統(tǒng)化篩選歸納，形成成果。施工工藝和新技術(shù)引進將直接于現(xiàn)場運用到工程中，通過試驗檢測驗證。所有試驗和結(jié)果取得基于國標和行業(yè)規(guī)范實施。二、項目的先進性、使用性、可行性評估及同類技術(shù)的查新報告國內(nèi)外對于結(jié)構(gòu)混凝土維修一般是基于破壞程度和所需達到的使用目的進行維修設(shè)計，少有系統(tǒng)性的實踐介紹書籍。因碼頭維修施工技術(shù)涉及課目多，專業(yè)性強，國內(nèi)早有相關(guān)規(guī)范，如混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范（GB 50367-2006）、港口工程混凝土粘接維修技術(shù)規(guī)程（JTJ/T 271-99

7、）、海港工程混凝土防腐蝕技術(shù)規(guī)范（JTJ/T 275-2000）, 但鮮有專業(yè)碼頭維修加固介紹書籍，如港灣結(jié)構(gòu)物的維修與修補指南（【日本】運輸省港灣技術(shù)研究所編著），此類書籍多為闡述結(jié)果控制，對施工過程中的材料選擇和工藝控制研究內(nèi)容較少。相關(guān)文獻表明：碼頭維修加固已經(jīng)受到各方相當?shù)闹匾?，對各種情況下的維修施工技術(shù)總體上都有了技術(shù)要求和設(shè)計施工介紹，但對于具體的維修施工新技術(shù)運用效果和工藝優(yōu)化方面尚無相關(guān)資料。本項目研究成果綜合考慮到維修加固從設(shè)計到施工的各個環(huán)節(jié)，考慮到整體經(jīng)濟性、持續(xù)性、耐久性、可操作性，系統(tǒng)性、科學性，開發(fā)歸納出碼頭維修加固的成套優(yōu)化技術(shù)和新技術(shù)，在設(shè)計和施工階段中均具有良

8、好的可操作性，對今后碼頭維修設(shè)計和施工具有指導意義，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟社會效益。三、準備工作情況、人才及裝備條件、技術(shù)引進措施我院技術(shù)力量雄厚，多年來一直從事碼頭、橋梁、房屋等結(jié)構(gòu)的維修加固設(shè)計和施工，有一批既懂專業(yè)理論知識又有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員，尤其是在材料、結(jié)構(gòu)研究方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 通過大量的施工項目實踐，我院廣泛掌握和接觸了一些新技術(shù)和材料，如硅烷防腐技術(shù)、碳纖維布、結(jié)構(gòu)膠、水泥改性劑等。四、成果的具體體現(xiàn) 1）碼頭常規(guī)缺陷處治設(shè)計和施工方法 2)碼頭維修加固材料選擇指南 3）碼頭硅烷防腐施工和試驗技術(shù) 五、計劃工作進度（按季度安排進度，明確每季度內(nèi)完成的階段目標）項目經(jīng)批準下達后

9、18個月內(nèi)完成研究工作，計劃進度如下：2010年一季度：資料調(diào)研，2010年二季度：原材料準備及新設(shè)備購置，室內(nèi)試驗及委托試驗；2010年三、四季度和2011年一季度：項目現(xiàn)場實踐試驗，分析試驗數(shù)據(jù)，整理資料； 2011年二季度：編制研究報告，進行評審。六、項目負責人及本單位和協(xié)作單位主要負責人項目負責人及本單位和協(xié)作單位主要研究人員姓 名年齡單 位職 稱項目任務分工胡國彪55武港院高級工程師課題負責人李軍兵31武港院工程師參加周曉萍49武港院工程師參加高 明31武港院工程師參加周 龍30武港院助 工參加沈 超28武港院助 工參加洪 帆44武港院高級工程師顧問熊 彪45武港院高級工程師顧問七、項目經(jīng)費情況(1) 項目申請總經(jīng)費(萬元)65.0項 目總經(jīng)費（萬元）其 中自 籌本單位撥經(jīng)費協(xié)作單位撥經(jīng)費中交集團撥經(jīng)費局撥經(jīng)費其 它65.0/65.0/(2) 經(jīng)費支出明細序號支 出 科 目(內(nèi)容、規(guī)格、型號)年 度金額（萬元）1信息調(diào)研2010年一季度6.02設(shè)備調(diào)整費、原材料和半成品試驗費2010年二季度20.03未納入國家計劃中間試驗費2010年三、四季度2011年一季度16.04研究機構(gòu)人員工資2010年2011年8.05研究