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在役结构水下桩基础的检测方法与工程实例

已有 4555 次阅读 2012-2-19 15:45 |个人分类:基桩检测|系统分类:科研笔记| 检测, 水下, 在役结构, 桩基础

码头前沿船舶靠泊频繁,经常因舵机故障、操作失误或气象条件等多种因素造成码头结构被撞受损的事故,轻则影响码头正常的装卸作业,重则影响码头使用的安全性、耐久性甚至整体坍塌。事实上,任何在可通航水域中的结构物都会对船舶造成威胁,同时结构物自身对于船舶撞击也是脆弱的,有时会造成灾难性的后果。桥梁受到船舶、漂流物撞击造成损伤的事故也时有发生。例如:2002年夏季台风“申拉克”袭击小洋山。有4根直径1.2m的钢管桩,竟在风浪中因“金属疲劳”被拦腰折断;2003年上半年,一艘夜航的香港万吨轮违规驶过正在施工的东海大桥桥线,一连撞击了8根桥桩,造成桩位移动;2007615,广东佛山九江大桥受撞造成部分桥面坠入江中;200979张家港某码头受船舶碰撞,造成平台完全垮塌,只残存部分引桥;20091020左右,一艘由南向北行驶的货船偏离正常航道,船头撞击到平潭大桥东引桥47#墩已成桩的6#钻孔桩,使得该桩基向北偏位约1.5m;杭州湾跨海大桥施工期间遭到撞击;浙江金塘大桥在正式通车前已遭到两次撞击。为确保码头、桥梁结构安全和尽快维持码头、桥梁的正常运营,受撞后的快速检测评估和提出修复加固措施非常重要。码头、桥梁受撞击后,破坏型式多种多样,上部结构损坏情况易于检测和加固处理,难度较大的是桩基损坏情况的准确检测和评估。

另一方面,水中桩基础工作条件也并非一成不变。例如:在桥梁一定距离内取石、取土、挖砂的行为会直接影响的桥梁使用寿命和安全,甚至可能造成桥梁倒塌。河床抗冲性能差,水流对桥梁基础的冲刷较大。码头为了增加前沿水深而超挖会造成挡土墙后超载或挡土墙底被波浪淘空而发生变形等,进而导致码头向海侧倾斜。当墩台倾斜、位移或在活载作用下墩顶位移较大时,往往可能是基础有病害。虽然观测上部结构的沉降、位移和倾斜数值可以部分反映基础变形隆起状况与基础表面冲淤变化,但仍应采用水下检测的方法进一步判别基础的可靠性。

可见,诸多复杂因素都可能造成在役结构桩基础的受损,进而危及上部结构安全。对于水面以上的桩基础,可凭借目视、声波等检测手段或卷尺、裂缝观测仪、水平尺等简单的检测仪器进行检测与评估,难度较大的是水中桩基础损坏情况准确检测和评估。但是,遗憾的是相关技术规范尚不够成熟,相关的文献报道也不多见。

以上为本人撰写《在役结构水下桩基础的检测方法与工程实例》一文的前言部分,全文尚待刊出。



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