关于朱家浜老码头加固改造工程的几点思考

文/上海海事局航标处 杨青

0 前言

图1-1 码头平面布置图

建于上世纪 70年代的朱家浜码头位于上海浦东新区黄浦江下游，距黄浦江入长江口 12.4km，水工建筑物包括码头平台和引桥（平面布置图 1）。码头结构型式为离岸式高桩梁板结构，码头平面长 100m，宽 9m，横向横梁间距为 7m，桩基为 500×500mm预应力空心方桩，每排设一根直桩和一对斜桩，上部结构由横梁、预制空心板、现浇层、磨耗层和靠船构件组成。引桥为钢筋混凝土桩基梁板结构，长 19m，宽 4.5m，横向横梁间距为 7m，桩基为 450×450mm预应力空心方桩，每排设两根直桩（码头立面图见2、断面图见图3）。

图1-2 码头立面布置图

1 改造必要性

根据国家标准《港口工程结构可靠性设计统一标准》（GB50158-2010）可知，永久性港口建筑物设计使用年限为50年；本码头竣工至今已有40多年，使用年限已接近国家标准规定的年限。因此如继续使用，应及时根据后续实际使用的条件，对码头重新进行可靠性评定。

查阅该码头上世纪 70年代的设计资料，对比目前的营运环境，发现当初设计依据中的几类标准如今均出现了不同程度的变化：如水工结构设计标准规范、交通运输机械荷载标准、浮标重量以及停靠的航标船舶荷载等方面较之前皆有了一定的不同。因此更有必要对其重新进行安全可靠性评定。

另外，该码头在最初设计时，一些细节的把握不是很周全和人性化：如在码头前沿设置固定护舷时，仅仅考虑了主要起防护作用的横向护舷，而将主要起受力作用的竖向护舷设置成浮动式，造成了航标船只实际靠泊、起吊作业的不便；其次码头前沿面上一些电缆接头的设计与目前作业需求配合不够合理等等。

图1-3 码头断面布置图

2 检测与评估结论

基于以上三点考虑，2010年5月，建设单位特委托南京水利科学研究院对朱家浜码头工程进行了检测与结构安全评估。

在检测方面，通过对码头外观调查、混凝土强度检测、混凝土碳化深度测量、混凝土砂浆氯离子含量检测以及基桩完整性检测后，结果表明，码头虽经过几十年的使用，但上部混凝土强度达到原设计强度要求，碳化深度小于混凝土保护层厚度，砂浆氯离子含量低于工作环境要求的限值，即码头现有结构性状仍然保持完好；抽检的基桩水面以下桩身结构完整，均为 I类桩；钢筋无明显锈蚀痕迹。只是码头部分混凝土存在外观缺陷和局部结构裂缝。

在结构安全评估方面，以码头实际和预期使用荷载为基准，根据最新的水工设计规范，分别对码头预制空心板、横梁、基桩、靠船构件与引桥预制空心板、横梁、基桩承载能力进行了复合计算，计算结果表明：在最不利荷载组合下，主要受力构件如面板、横梁和靠船构件的抗弯承载能力均不同程度的小于现有水工规范要求。如在合力8t、10t型叉车的工况下，引桥面板抗弯承载能力不足；由于码头面板抗弯承载能力亦不足，导致 16t汽吊、合力 8t与 10t型叉车满载均不得与灯浮标横向并排工作等等，一定程度上降低了工作效率。

所以为确保该码头在满足当前以及今后预期荷载的使用要求下，继续安全营运，确实有必要对其进行一定程度的加固改造。

3 加固改造工程的几点探讨

根据南科院做的检测与安全评估分析报告，结合建设单位实际情况，对现有码头的加固改造有修补性和改建性两个方案的选择。

3.1 修补性加固方案

即在日常维护的基础上，针对外观和使用功能的缺陷，拆除码头原有不符合较大承载要求的陈旧的上部结构，利用原有桩基，或者适当补桩加固，并新浇筑上部混凝土结构。采用现浇横梁、预制纵梁和面板，通过现浇面层形成整体。增设固定的竖向护弦设施，码头面上一些电缆插口等设施借此重新布置，一些混凝土构件裂缝与露筋，混凝土结构脱落与膨胀等一并均得以消除。

这种改造方式最大的优点就是即经济又充分的利用现有桩基的结构来改善码头现况，恢复码头承载力，但设计、施工起来较为复杂、施工空间受到制约。如：若经过计算后排需要补桩，则工作面狭窄，无法进行机械化施工，只能考虑灌注桩，加大施工工期。另外，这种修补性码头加固方案不会改变该工程的设计使用年限，今后的实际使用年限完全依赖于定期的检测与评估结果。

3.2 拆建性加固方案

此方案意味着完全拆除老码头结构，在原址上新建码头泊位，码头前沿线长度和位置基本保持不变，主体结构包括码头平台和连岸引桥，码头设计年限为 50年。此方案的最大优点使用起来是更安全、更可靠、更长久、更省心。但涉及到拆除旧有的结构，工作量较大，一次性投入较大，工期较长。

4 小结

旧有码头的加固改造工作涉及面比较广，考虑因素比较多，工作过程中需本着对原有结构深入分析，具体情况具体分析的原则，解决好政策上的技术要求；评价好老结构的使用情况；挖掘出原结构的潜力，选择好合理的加固方案；实现好新老结构的协同作用以及改造中与航标生产作业的兼顾等问题，本文针对实际工作遇到的朱家浜老码头改造加固工程实例，提出一些初步的思考探讨，供有关方参考。

［1］南京水利科学研究院.上海海事局上海航标处朱家浜码头工程检测与安全评估分析 2010.05