浅谈《港口工程水下检测技术规程》及其重要性

金时峰 石鑫

摘 要：基于团体标准《港口工程水下检测技术规程》的编制，总结与归纳了现阶段港口工程水下检测的检测内容、周期、方法、成果及报告等内容，并对其中的一些问题进行探讨。

关键词：水下检测;基础冲刷;泥面高程

中图分类号：U655.4          文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）06-0146-02

1引言

我国港口工程水工建筑物数量巨大，其一般由水上结构、水下结构和地基基础三部分組成。水下结构主要包括桩基、墩台、沉箱等，它们承载着上部的所有荷载并将其传递给地基，但其常年受泥沙冲淤、海生物附着腐蚀、阳极块脱落，乃至偶然被外来物撞击等损伤，均可导致水下结构存在安全隐患和发生安全事故。因此，必须对港口工程水下结构进行常规的、细部的、特殊的检测，为水下结构的质量控制、质量验收及安全服役提供科学依据。

2水下检测现状

水下检测指对水下结构和周围环境进行检查、测量和检验工作，细分可分为泥面以下检测和泥面至水面的检测。在日常检测工作中对水工建筑物泥面至水面的检测较为普遍。检测技术由单一的潜水员探摸发展到现阶段水下机器人、水下录像、侧扫声纳（二维、三维）、多波束测深系统等一大批新技术的日趋成熟。

同时也存在一定的问题，至今国内水运工程在行或在编的检测、监测、试验类规范共有8本，包括《水运工程质量检验标准》（JTS 257）、《港口设施维护技术规范》（JTS 310）及《水运工程水工建筑物检测与评估技术规范》（JTS 304）等。这8本规范统一适用于港口工程、航道工程和修造船厂水工建筑物工程等水运工程，对检测的方法、程序和质量标准等技术内容作了较为全面的规定，其中虽有提及对水下结构检测要求，但内容涵盖不全面，对检测的操作流程、人员及设备的要求均未提及。检测人员在确定水下检测内容、周期、方法、操作流程时基本按照各单位经验或设计要求、或参照水上结构的检测标准执行，行业内暂无统一标准。

3规程概况

《港口工程水下检测技术规程》（在编）根据中国水运建设行业协会《关于发布2019年（第一批）中国水运行业协会团体标准编制计划的通知》（中水协字[2018]48号），为规范港口工程水下检测，由中交上海三航科学研究院有限公司、上海港湾工程质量检测有限公司等单位在系统总结港口工程水下检测技术的基础上，通过深入调查研究，结合近年来国内港口工程水下检测的实践经验和特点，吸收成熟的新技术、新成果，广泛征求有关部门、单位以及行业专家的意见，经反复修改完善所形成。

《规程》共分为10章和1个附录，并附条文说明。主要包括：总则、术语、基本规定、重力式码头检测、高桩码头检测、板桩码头检测、浮码头检测、防波堤与护岸检测、船厂水工建筑物检测、检测报告。《规程》中对港口工程和船厂水工建筑物的水下检测内容、周期、方法、设备、操作流程及评定标准等，做了进一步的细化和明确，同时与现行行业检测标准互相补充、协调使用。

4水下检测内容与周期

《港口工程水下检测技术规程》（在编）编制过程中听取各方面专家建议、结合现行相关行业标准及检测经验，明确了各类水工建筑物的检测项目与检测周期，具体如表1和表2所示。其中检测项目主要参考《水运工程水工建筑物检测与评估技术规范》（JTS 304），并对其进行细化补充，水下检测的结果作为水工建筑物检测评估的重要依据之一;检测周期主要参考《港口设施维护技术规范》（JTS 310），水下检测与码头定期维护检测一并进行，做为定期检测的重要依据之一。

注：①“☆”表示必须检测项目;“△”表示可选检测项目;“—”表示无须检测项目;②格形钢板桩码头、地连墙水下检测项目按照板桩码头执行。

注：①在役年限达到设计使用年限，当年应进行检测;②淡水环境下检查周期可视情况适当延长; ③因特殊灾害或偶然事故造成结构件可能损坏时，应及时检查结构外观; ④码头整体沉降位移、墙身临水面倾斜有明显变化时，或者其他异常情况时，应及时检测基础或护底的冲刷、淘空情况; ⑤括号外为建筑物使用10年内的检测周期，括号内为建筑物使用10年后的检测周期;⑥前沿水深应定期测量，测量周期应根据回淤和冲刷程度确定;回淤或冲刷严重的区域，每年分洪水期和枯水期进行至少2次测量;除定期的测量外，发现异常情况时应立即进行前沿水深测量。

5重点与难点

5.1适用范围

本《规程》中的水下结构检测是指对在建或在役水工建筑物中处于泥面以上、设计高水位以下的结构和周围环境进行检查、测量和检验工作。

5.2裂缝深度

水下结构外观检查中，对钢结构的涂层脱落、局部腐蚀、阳极块破损缺失、电缆破坏及混凝土结构的剥落、开裂、露筋、钢筋锈蚀，包括裂缝的长度和宽度等缺陷情况均可做详细的检查测量，但裂缝深度受检测设备的限制，无法进行准确的水下测量。根据目前的技术手段仅可辅以塞尺粗略测量，不利于判断裂缝准确深度、了解水下结构真实损伤情况及后续修复方案的编制。规程编制过程中有专家提出抽空损伤结构附近水体、制造真空环境再以超声波测深仪进行检测的方案，从理论及技术上可行，如委托方确有需要可进行尝试。

5.3基础冲刷、淘空检测

对于重力式码头、板桩码头及直立式防波堤等结构，基础护底、护角及桩前泥面的冲淤尤为敏感。随着侧扫声纳、三维多波束水底成像技术的普及成熟，以其快速、直观的特点逐渐替代了潜水员探摸的工作。如扫测结果出现明显冲刷、淘空现场，应重点关注该范围内水下结构的外观检查和变形变位，是否存在受力裂缝及明显弯曲变形情况。同时，可派遣潜水员对基础冲刷、淘空情况进行更精确的测量。

5.4检测方法提升

随着长江十年禁渔及各沿海主管部门对船舶使用及安全的进一步规范，可供检测使用的船舶愈发紧张，多数情况存在符合监管要求的船舶无法进入检测区域，能进入检测区域的船舶无法满足监管要求。针对水下检测工作，若无必要进入在役水工建筑物下方区域，则可使用较大船舶作为检测平台供检测人员、潜水员及检测设备使用;若需进入水工建筑物下方区域进行检测，一般船舶无法进入，这时无线操控的自动化设备，如水下机器人携带简易测量工具、无人船搭载声呐设备等的优势得到充分体现。现阶段仍有许多检测内容仅能人工进行，自动化设备达不到要求，需要科技的发展和设备厂家的进一步研发生产，争取港口工程检测工作的全面自动化。

6结语

我国在役水工建筑物数量庞大，根据各建筑物的类别、运维状态、偶然作用、环境变化、功能调整等因素所需的检测工作愈发重要。水下检测作为检测工作的重要组成部分，随着后续《港口工程水下检测技术规程》的出版发行，需要统一水下检测的技术要求、标准和格式，进一步指导和规范水下结构的检测工作，保证检测的施工安全和成果质量。

参考文献：

[1]港口工程水下检测技术规程[S].

[2] JTS 310-210，港口设施维护技术规范[S].

[3] JTS 304-2019，水运工程水工建筑物检测与评估技术规范[S].

[4] JTS 257-2008，水运工程质量检验标准[S].