2024年5月27日发(作者：慈白柏)

２０１０年１月　

水运工程　

Ｐｏｒｔ＆Ｗａｔｅｒｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｊａｎ．２０１０　

Ｎｏ．１　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．４３７　

第１期总第４３７期　

梁板式码头检测实例及分析　

张琦彬　，蒋江波２，３，谢万形　

（１．海军工程大学后勤指挥与＿Ｙ－程系，天津３００４５０；２．营房管理与环境工程系后勤工程学院，重庆４００４１；　

３．９２８５４部队，广东湛江５２４００３；４．海军兵种指挥学院，广东广州５１０４３０）　

摘要：梁板式码头的梁板系统底部长年处于高温、高盐、高湿的恶劣工作环境，很容易产生诸如钢筋锈蚀、混凝土胀　

裂、剥落等损伤，严重影响梁板式码头的安全性和耐久性。但在梁板式码头的检测和评估方面，有许多值得探讨和有待完善　

的地方。结合工程实例介绍２座梁板式码头的检测、评估过程，并对检测结果进行对比分析，其作法及经验可供工程界同仁　

参考。　

关键词：梁板式码头；检测；实例；分析　

中图分类号：ＴＵ　２４８　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００２—４９７２（２０１０）０１—００６２—０４　

Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｂｅａｍ－－ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆｓ　

ＺＨＡＮＧ　Ｑｉ—ｂｉｎ。．ＪＩＡＮＧ　Ｊｉａｎｇ—ｂｏ　．ＸＩＥ　Ｗａｎ—ｘｉｎｇ　

（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍａｎｄ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｖａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００４５０，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｂａ￣ａｃｋｓ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４００４１，Ｃｈｉｎａ；　

３．Ｎｏ．９２８５４　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｕｎｉｔ　ｏｆ　ＰＬＡ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ　５２４００３，Ｃｈｉｎａ；４．Ｎａｖｙ　Ａｒｍｓ　Ｃｏｍｍａｎｄ　Ａｃａｄｅｍｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１４０３０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｉｌａｐｉｄａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｂｅａｍ—ｓｌａｂ　ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｂａｒ，ｃｒａｃｋ　ａｎｄ　

ｓｐａｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｃａｕｓｅｄ　ｅａｓｉｌｙ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｈｉｇｈ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｓ　ｉｎ　

ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ—ｓｌａｂ　ｓｙｓｔｅｍ　０ｆ　ｗｈａｒｆ　ｌｏｃａｔｅｓ．ａｆｆｅｃｔ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ—ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆ．　

Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｍａｎｙ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｉｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅａｍ——ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆ　ｎｅｅｄｉｎｇ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．　

Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　

ｔｗｏ　ｂｅａｍ－ｓｌａｂ　ｗｈａｒｖｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｍａｙ　

ｓｅｒｖｅ　ａｓ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｃｏｌｌｅａｇｕｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｆｉｅｌｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｅａｍ－ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆ；ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；ｅｘａｍｐｌｅ；ａｎａｌｙｓｉｓ　

梁板式码头是一种应用非常广泛的码头结构　

少则十几米，多则几十米。在这么大的覆盖面积　

型式，相比其它结构型式码头而言有着投资省、　

下，梁板下空气不流通，长期有高浓度海盐气体　

建设速度快、构件受力明确、波浪反射小、泊稳　

的聚集，而且高湿、高温。这就造成了比其它港　

条件好等优点。但与同处于海洋环境的其它港工　

工结构更为恶劣的外部环境，因而更易遭到化学　

结构相比，梁板式码头结构受侵蚀破坏的程度往　

侵蚀和物理破坏，很容易产生诸如钢筋锈蚀、混　

往比较严重，原因应归结于由其自身结构特点造　

凝土胀裂、剥落等损伤，严重影响梁板式码头的　

成的工作环境因素：梁板式码头下部为透空结　

安全性和耐久性『ｌＩ。　

构，上部是整片的梁板结构，从码头前沿到后方　

由于引起梁板式码头损伤原因复杂，损伤形　

收稿日期：２００９—０７—２５　

作者简介：张琦彬（１９７５一），男，在读博士，讲师，研究方向为结构工程、港口工程。　

第１期　张琦彬，等：梁板式码头检测实例及分析　・６３・　

态多变，如何通过损伤形态、程度等特征及必要　

的检测手段来分析损伤产生的原因，鉴别不同损　

伤对码头安全性与耐久性造成的危害是码头检测　

鉴定中一项十分重要的工作。下面结合２个梁板　

式码头的检测实例，简要介绍梁板式码头的检测　

及评估方法，并对检测结果进行对比分析。　

１检测方法及抽样方案　

１．１检测方法　

现场巡查每一构件，全面记录各构件的外观　

缺陷，包括锈胀开裂、露筋、层裂与锈斑等状况。　

采用表格及构件表面展开图记录其破损状态，分　

级评定混凝土外观状况。在全面普查的基础上，　

通过初步分析、统计与评估，选取部分典型构件　

进行重点检测。具体检测方法包括以下几方面内　

容［　。　

１）混凝土外观检查。对于裂缝、混凝土剥落　

及表面锈迹等外观破损，用直尺进行测量，辅以　

摄像或拍照方式，并在构件表面展开图上标明外　

观破损的位置、尺寸及面积。　

２）混凝土中钢筋锈蚀检测。对于露筋部位，　

剔除钢筋周围混凝土及锈层，用卡尺量取其剩余　

直径；对锈蚀情况不明的构件，采用混凝土钢筋　

锈蚀测定仪进行混凝土中钢筋半电池电位测量、　

绘制等电位图，定性确定钢筋的腐蚀范围，评判　

不同区域钢筋表面的腐蚀状况。　

３）氯离子含量检测。现场对混凝土分层取　

样，在实验室中分析混凝土中钢筋附近氯离子含　

量，确定构件遭受氯离子污染的程度。　

４）混凝土强度检测。采用取芯法修正回弹法　

检测混凝土强度。　

５）混凝土碳化深度检测。利用酚酞滴定法，　

测量混凝土碳化深度，为分析钢筋混凝土腐蚀破　

坏原因提供依据。　

６）混凝土保护层厚度检测。利用钢筋位置测　

定仪结合局部剔除法测量混凝土构件保护层厚度。　

１．２抽样方案　

梁板式码头相对于其它结构形式码头来说构　

件形体相对较小，构件数量众多。相对于其它结　

构形式、相同系留线长度和宽度的码头而言，同　

一

种抽样方法所抽取梁板式码头构件样本数量最　

多，检测现场作业量大。由于梁板式码头为透空　

式结构，检测时需乘船进入码头底部进行检测，　

受潮汐影响大，潮水过高或过低均不能进行正常　

的检测作业，因此一个工作日中能进行现场检测　

作业的时间非常有限。如果对梁板式码头的检测　

抽样数量过大，必会造成现场作业量过于繁重，　

给检测人员增加不必要的丁作量，给委托方增加　

不必要的经济负担；如果检测抽样数量过小，则　

不能客观、准确地反映梁板式码头的技术状况。　

如何合理、科学地确定梁板式码头检测的抽样方　

案，是梁板式码头检测的一个重要前提。　

现行的常用港口工程的检测规范对抽样方法的　

规定各不相同，按不同的规范对同一码头的抽样　

数量大相径庭。工程实践发现：如果严格按该规　

程中规定进行抽样操作，会对有的检测项目抽样　

过于宽松，而对有些检测抽样过于严格，在实际　

检测作业中难以执行，甚至无法执行，因此在实　

际检测作业中考虑如下的抽样方案：　

１）混凝土构件外观检测虽然要求检测人员有　

一

定的经验，但所需要的仪器设备比较简单，有　

经验的检测人员仅靠目测、尺量、照相等Ｔ具就　

可完成，检测作业速度相对较快，选用全数检测　

方案。　

２）构件几何尺寸偏差检测在设计图纸的基础　

上选用一次抽样方案。　

３）其余检测项日进行随机抽样，抽样数量不　

少于文献…中规定的最小样本容量要求　１。　

２工程实例　

选择２个梁板式码头Ｔ程检测实例，一为高　

桩桁架梁板式码头，另一为墩台梁板式码头。这２　

个码头处于同一海域，距离３０　ｋｉｎ，当地平均潮　

位为２．２　Ｉ／ｌ，平均高潮位为３．２　Ｉ／ｌ，平均低潮位为　

１．２　ｍ。　

２．１码头１　

２．１．１　Ｔ程概况　

码头１建于１９５７年，当时为苏联援建项目，　

由于建造时间比较久远，部分原始资料缺失。该码　

头结构形式为高桩桁架梁板式码头，码头长１００　ＩＴＩ，　

・

６４・　水运工程　２０１０生　

桩台宽１３　ｍ，排架间距３　Ｉｎ，桁架高度３．５　ｍ；码　

头顶面高程７．５　１ＴＩ，设计水深６　ＩＴＩ，实际水深４．８　ｍ。　

设计系泊能力４　０００　ｔ，设计集中荷载为１００　ｋＮ，　

均布荷载为２０　ｋＮ／ｍ　。　

２．１．２检测结果　

∞　

检测结果表明：该码头钢筋混凝土构件的破　

损情况较为普遍，其中横梁破损率达１００％，但破　

损程度不太严重，混凝土构件具体破损统计情况　

见表Ｉ，图１给出了该码头的典型破损情况。根据　

文献［２］中的钢筋混凝土构件外观劣化度分级标准，　

外观劣化度为Ａ级、Ｂ级的构件约占构件总数的　

６３％，Ｃ级与Ｄ级各占２５％和１２％。钢筋混凝土　

构件的混凝土碳化深度为１．３　ｍｍ，混凝土保护层　

平均厚度为５９．１７　ｍｍ；混凝土构件钢筋表面处的　

氯离子含量大约为０．０６％，远低于文献［２忡关于引　

起混凝土中钢筋腐蚀的氯离子含量临界值０．３５％　

的规定。　

按规范要求对外观劣化度为Ｃ及与Ｄ级的构　

件进行安全评及使用性评估，结果分别为Ｂ级与　

Ａ级；按港口水：ｒ建筑物混凝土结构耐久性评估　

标准其耐久性应评为Ｂ级。对于该码头安全性与　

表１码头构件外观检测结果　

构件名称

码头面板　

图１码头１典型破损形式　

—

破损数量统计　

—　

破损形式及数量　锈蚀统计　

总数　破损数　

１２　

３５　

５７　

破损率／％　

３７．５　

１００　

裂缝　

０　

４　

５１　

混凝土剥落　

１２　

锈迹　

Ｏ　

锈蚀率，％　

３７．５　

截面损失／％　

码头横粱　

３４　

７　

３４　

４６　

９７　

５４－２９　

横向剪刀撑　

底层水平撑　

５４．２９　

｜　

ｌ１．４３　

１．４３　

｜　

４　

／　

３　

３　

／　

２　

｜　

３　

ｌ　

／　

　｜

／　

靠船构件　

码头立柱　

３　／　

使用性方面的破损，按规范要求可不采取处理措　

载为１５　ｔ载重汽车。　

２．２．２检测结果　

施，但应及时采取措施恢复该码头的耐久性ｌ２］。　

２．２码头２　

图２给出了码头２的典型破损形式。码头１Ｔ　

形板外观破损主要发生在板肋底部，破损形式主　

２．２．１＿［程概况　

码头２为沉箱墩台梁板式码头，建于１９８４　

要有３种：一是顺筋裂缝，二是混凝土表面的锈　

迹，三是混凝土剥落。其中９８．６％的订形板出现　

顺筋裂缝，裂缝大部分为通长裂缝，主要位于板　

肋底面及板肋侧表面下边沿，裂缝宽度２～１５　ｍｍ；　

年，于１９８６年竣工后未经验收就投入使用。码头　

长２５８．１５　ＩＴＩ，宽１２　ｍ；引桥长３４８　１ＴＩ，宽８　ＩＹＩ。　

码头顶面高程６．５　１ＴＩ，墩台宽６　ｍ，两墩间距７　ｍ，　

上部结构为现浇混凝土订形板；设计高水位５．１０　Ｉｎ，　

设计低水位０．１　ＩＴＩ，设计均布荷载为２０　ｋＮ／ｍ　，活　

９７．２％的盯型板板肋下表面出现锈迹，锈迹主要分　

布在顺筋裂缝边缘及剥落区域内主、箍筋附近；订　

第１期　张琦彬，等：梁板式码头检测实例及分析　・６５・　

型板剥落比较严重，剥落破损率达３１．９４％，其中　

有９块可型板板肋底面保护层完全剥落，占构件　

总数的１８％。构件钢筋平均剩余截面为７７．１％，　

部分构件有钢筋锈断现象。　

图２码头２典型破损形式　

耵型板混凝土深度５～６　ｃｍ处氯离子含量为　

０．０３１　２％，远小于文献［２］中关于引起混凝土中钢　

筋腐蚀的氯离子含量临界值０．３５％的规定。订型板　

混凝土平均抗压强度为４３．１５　ＭＰａ，混凝土保护层　

平均厚度为３７．１２　ｍｍ。　

根据文献［２】中的钢筋混凝土构件外观劣化度　

分级标准，外观劣化度为Ｃ级与Ｄ级各占６３％和　

３７％。按规范要求对外观劣化度为Ｃ及与Ｄ级的　

构件进行安全评级使用性评估，结果分别为Ｃ级　

与Ｄ级；按港口水工建筑物混凝土结构耐久性评　

估标准其耐久性应评为Ｄ级。根据该码头丌形板　

安全性、使用性及耐久性方面的破损，按规范要　

求立即采取有效措施恢复其耐久性和安全性，或　

者作报废处理四。　

３检测结果分析　

从检测结果和现场破损照片中，可以看出码　

头２的破损程度远大于码头１的破损程度。由于　

这２个码头所处海域基本相同，影响钢筋混凝土　

劣化的外部因素如海水盐度、湿度、温度等基本　

相同，因此外部因素影响２个码头耐久性的差异　

基本上可以忽略。　

码头１建成时间为４６年，而码头２建成时间　

为２２年，码头１的服役时间基本是码头２的服役　

时间的２倍，但码头２的破损程度要远远大于码　

头１的破损程度。其主要原因如下。　

１）混凝土自身质量的影响。通过对检测结果　

的分析，２个码头的混凝土强度基本上能达到其设　

计强度。但从取芯芯样可以看出，码头１混凝土　

的密实性要远好于码头２　７昆凝土的密实性；后的　

混凝土渗透性实验也证明了这个结果。经调查发　

现，码头１和码头２中混凝土的施工水灰比分别　

为０．３９与０．５３；码头２梁板构件混凝土的施工水　

灰比高于规范中规定的浪溅区最大值为０．４５规定，　

较大的水灰比使混凝土的孔径和孔隙率增大，通　

过大孔隙或毛细孑Ｌ的氯离子更容易扩散、迁移到　

钢筋的表面，从而加快了钢筋锈蚀速度［５１。　

２）混凝土浇筑质量的影响。在检测中发现：　

码头１混凝土构件的浇筑质量要明显好于码头２　

混凝土构件的浇筑质量。码头１混凝土构件很少　

发现表面缺陷；而码头２，特别是订型板梁底棱　

两侧（主筋位置）出现大量蜂窝、露石、露砂等混凝　

土表面缺陷，这些缺陷成为氯离子通向钢筋的捷　

径通道，加快了氯离子向混凝土渗透的速度，是　

引起混凝土过早腐蚀破坏的主要原因之一。　

３）保护层厚度的影响。码头１梁板结构的混　

凝土保护层设计厚度为５．５　ｅｍ，从检测结果来看，　

其实际保护层平均厚度为５．９　ｅｍ，超过其设计　

值。码头２梁板结构的混凝土保护层设计厚度为　

５．５　ｃｍ，低于规范中规定的６．５　ｅｍ，并且由于施工　

的偏差，部分构件实际的保护层厚度远远低于设　

（下转第７０页）　

・

７０・　水运工程　

５结论　

题的进行必要的处理后按评估和核验的限制条件　

使用。这项Ｔ作的开展在广东省佛山市取得了良　

好的效果，到目前为止共完成码头核验１０６座，　

旧码头核验主要对码头的安全性、使用性、　

耐久性进行评估，首先做好资料的调查、收集工　

作，然后聘请有资质的单位对码头进行核验评估，　

发现和解决影响结构安全和使用的问题，对存在　

严重质量和安全隐患的码头应暂停使用，并进行　

避免了码头非正当使用时造成的不必要的损失。　

参考文献：　

［１］ＪＴＪ　３０２－－２００６港口水工建筑物检测与评估技术规范　】．　

修补加固等技术改造。同时建议上级主管部门出　

台相应政策，逐步关停“先天不足”的中小型码　

［２］Ｊ¨２２１一ｌ９９８港口Ｔ程质量检验评定标准【ｓ】．　

头，整合资源。进一步提高码头吞吐能力，节约　

［３】韩理安．港Ｅｌ水Ｔ　建筑物ＩＭ］．北京：人民交通出版社，２０００．　

岸线，保证港口的使用安全。对存在一般质量问　

（本文编辑郭雪珍）　

曲　业　９　ｉ　，　曲　ｉ　

（上接第６５页）　

计值，有一部分破损特别严重的保护层厚度甚至　混凝土的密实性、水灰比、浇筑质量及保护层的　

不到２　ｃｍ，这样无疑缩短了氯离子的渗透通道，　厚度。　

使钢筋过早锈蚀。钢筋锈蚀后体积膨胀，将混凝　２）在平均高潮位以上１～３　Ｉｎ处的混凝土构件　

土保护层胀裂，使钢筋暴露在潮湿、富含氯离子　破损最为严重，在设计、施工时可考虑对这一部　

的空气中，又加速了钢筋锈蚀。如此恶性循环，　分的混凝土构件采取特殊措施。　

最终导致混凝土保护层脱落，钢筋有效截面减少，　３）尽可能使码头面高程高于平均高潮位３　ｉｎ　

严重影响混凝土构件的安全性和耐久性［５１。　以上。　

４）码头面高程的影响。根据相关资料，码头　４）梁板式码头检测，应特别注意混凝土质　

构件破坏基本处于平均高潮位以上１～３　ｍ处，且　量、保护层厚度及混凝土中氯离子对其耐久性的　

浪溅区破坏最严重。码头２的梁板构件的高程比　影响。　

较低，处于平均潮位１～３　ｍ之间，这一部位的混　

凝土构件处于浪溅区，混凝土处于干湿交替状态，　参考文献：　

使这一部位混凝土中的氯离子含量高于其它部位　［１］张琦彬，韦灼彬，黄长虹．梁板式码头新型维修方法数　

混凝土中的氯离子含量，混凝土内部钢筋容易锈　值分析研究［ｃ】帕　１７届全国结构工程学术会议论文集．　

蚀，引起混凝土胀裂。而码头１梁板构件高程高　北京：工程力学杂志社，２００８：５８６—５９０・　

于平均潮位３　ｍ以上，浪溅对其影响相对较少。　［２】ＪＴＪ　３０２－－２００６　口水工建筑物检测与评估技术规范ｉｓ】・　

【３］ＧＢ／Ｔ　５０３４４－－２００４建筑结构检测技术标准［Ｓｊ．　

４结语　２　口硼混凝土非破损　术规　

１）梁板式码头的耐久性破损程度不仅和时间　［５】ＪＴ．１　２７５—２０００海港工程钢筋混凝土结构防腐蚀技术　

有关，还和混凝土质量（密实性、渗透性）及保护　蜘菊　

层厚度有关。梁板式码头设计和施二ｒ应特别注意　（本文编辑郭雪珍）　

・

消　，电・　

厦门港务控股集团发展战略规划编制工作获国资委表彰　

日前，厦门市国资委以厦国资企［２００９］３８８号文下发《关于表彰首次企业发展战略规划编制工作　

先进单位的决定》，对首次战略规划工作完成较好的４家企业进行表彰，厦门港务控股集团荣列其中。　

（杜宏佳余杰）　

2024年5月27日发(作者：慈白柏)

２０１０年１月　

水运工程　

Ｐｏｒｔ＆Ｗａｔｅｒｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｊａｎ．２０１０　

Ｎｏ．１　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．４３７　

第１期总第４３７期　

梁板式码头检测实例及分析　

张琦彬　，蒋江波２，３，谢万形　

（１．海军工程大学后勤指挥与＿Ｙ－程系，天津３００４５０；２．营房管理与环境工程系后勤工程学院，重庆４００４１；　

３．９２８５４部队，广东湛江５２４００３；４．海军兵种指挥学院，广东广州５１０４３０）　

摘要：梁板式码头的梁板系统底部长年处于高温、高盐、高湿的恶劣工作环境，很容易产生诸如钢筋锈蚀、混凝土胀　

裂、剥落等损伤，严重影响梁板式码头的安全性和耐久性。但在梁板式码头的检测和评估方面，有许多值得探讨和有待完善　

的地方。结合工程实例介绍２座梁板式码头的检测、评估过程，并对检测结果进行对比分析，其作法及经验可供工程界同仁　

参考。　

关键词：梁板式码头；检测；实例；分析　

中图分类号：ＴＵ　２４８　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００２—４９７２（２０１０）０１—００６２—０４　

Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｂｅａｍ－－ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆｓ　

ＺＨＡＮＧ　Ｑｉ—ｂｉｎ。．ＪＩＡＮＧ　Ｊｉａｎｇ—ｂｏ　．ＸＩＥ　Ｗａｎ—ｘｉｎｇ　

（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍａｎｄ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｖａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００４５０，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｂａ￣ａｃｋｓ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４００４１，Ｃｈｉｎａ；　

３．Ｎｏ．９２８５４　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｕｎｉｔ　ｏｆ　ＰＬＡ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ　５２４００３，Ｃｈｉｎａ；４．Ｎａｖｙ　Ａｒｍｓ　Ｃｏｍｍａｎｄ　Ａｃａｄｅｍｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１４０３０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｉｌａｐｉｄａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｂｅａｍ—ｓｌａｂ　ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ　ｓｔｅｅｌ　ｂａｒ，ｃｒａｃｋ　ａｎｄ　

ｓｐａｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｃａｕｓｅｄ　ｅａｓｉｌｙ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｈｉｇｈ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｓ　ｉｎ　

ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ—ｓｌａｂ　ｓｙｓｔｅｍ　０ｆ　ｗｈａｒｆ　ｌｏｃａｔｅｓ．ａｆｆｅｃｔ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ—ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆ．　

Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｍａｎｙ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｉｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｅａｍ——ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆ　ｎｅｅｄｉｎｇ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．　

Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　

ｔｗｏ　ｂｅａｍ－ｓｌａｂ　ｗｈａｒｖｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｍａｙ　

ｓｅｒｖｅ　ａｓ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｃｏｌｌｅａｇｕｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｆｉｅｌｄ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｅａｍ－ｓｌａｂ　ｗｈａｒｆ；ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；ｅｘａｍｐｌｅ；ａｎａｌｙｓｉｓ　

梁板式码头是一种应用非常广泛的码头结构　

少则十几米，多则几十米。在这么大的覆盖面积　

型式，相比其它结构型式码头而言有着投资省、　

下，梁板下空气不流通，长期有高浓度海盐气体　

建设速度快、构件受力明确、波浪反射小、泊稳　

的聚集，而且高湿、高温。这就造成了比其它港　

条件好等优点。但与同处于海洋环境的其它港工　

工结构更为恶劣的外部环境，因而更易遭到化学　

结构相比，梁板式码头结构受侵蚀破坏的程度往　

侵蚀和物理破坏，很容易产生诸如钢筋锈蚀、混　

往比较严重，原因应归结于由其自身结构特点造　

凝土胀裂、剥落等损伤，严重影响梁板式码头的　

成的工作环境因素：梁板式码头下部为透空结　

安全性和耐久性『ｌＩ。　

构，上部是整片的梁板结构，从码头前沿到后方　

由于引起梁板式码头损伤原因复杂，损伤形　

收稿日期：２００９—０７—２５　

作者简介：张琦彬（１９７５一），男，在读博士，讲师，研究方向为结构工程、港口工程。　

第１期　张琦彬，等：梁板式码头检测实例及分析　・６３・　

态多变，如何通过损伤形态、程度等特征及必要　

的检测手段来分析损伤产生的原因，鉴别不同损　

伤对码头安全性与耐久性造成的危害是码头检测　

鉴定中一项十分重要的工作。下面结合２个梁板　

式码头的检测实例，简要介绍梁板式码头的检测　

及评估方法，并对检测结果进行对比分析。　

１检测方法及抽样方案　

１．１检测方法　

现场巡查每一构件，全面记录各构件的外观　

缺陷，包括锈胀开裂、露筋、层裂与锈斑等状况。　

采用表格及构件表面展开图记录其破损状态，分　

级评定混凝土外观状况。在全面普查的基础上，　

通过初步分析、统计与评估，选取部分典型构件　

进行重点检测。具体检测方法包括以下几方面内　

容［　。　

１）混凝土外观检查。对于裂缝、混凝土剥落　

及表面锈迹等外观破损，用直尺进行测量，辅以　

摄像或拍照方式，并在构件表面展开图上标明外　

观破损的位置、尺寸及面积。　

２）混凝土中钢筋锈蚀检测。对于露筋部位，　

剔除钢筋周围混凝土及锈层，用卡尺量取其剩余　

直径；对锈蚀情况不明的构件，采用混凝土钢筋　

锈蚀测定仪进行混凝土中钢筋半电池电位测量、　

绘制等电位图，定性确定钢筋的腐蚀范围，评判　

不同区域钢筋表面的腐蚀状况。　

３）氯离子含量检测。现场对混凝土分层取　

样，在实验室中分析混凝土中钢筋附近氯离子含　

量，确定构件遭受氯离子污染的程度。　

４）混凝土强度检测。采用取芯法修正回弹法　

检测混凝土强度。　

５）混凝土碳化深度检测。利用酚酞滴定法，　

测量混凝土碳化深度，为分析钢筋混凝土腐蚀破　

坏原因提供依据。　

６）混凝土保护层厚度检测。利用钢筋位置测　

定仪结合局部剔除法测量混凝土构件保护层厚度。　

１．２抽样方案　

梁板式码头相对于其它结构形式码头来说构　

件形体相对较小，构件数量众多。相对于其它结　

构形式、相同系留线长度和宽度的码头而言，同　

一

种抽样方法所抽取梁板式码头构件样本数量最　

多，检测现场作业量大。由于梁板式码头为透空　

式结构，检测时需乘船进入码头底部进行检测，　

受潮汐影响大，潮水过高或过低均不能进行正常　

的检测作业，因此一个工作日中能进行现场检测　

作业的时间非常有限。如果对梁板式码头的检测　

抽样数量过大，必会造成现场作业量过于繁重，　

给检测人员增加不必要的丁作量，给委托方增加　

不必要的经济负担；如果检测抽样数量过小，则　

不能客观、准确地反映梁板式码头的技术状况。　

如何合理、科学地确定梁板式码头检测的抽样方　

案，是梁板式码头检测的一个重要前提。　

现行的常用港口工程的检测规范对抽样方法的　

规定各不相同，按不同的规范对同一码头的抽样　

数量大相径庭。工程实践发现：如果严格按该规　

程中规定进行抽样操作，会对有的检测项目抽样　

过于宽松，而对有些检测抽样过于严格，在实际　

检测作业中难以执行，甚至无法执行，因此在实　

际检测作业中考虑如下的抽样方案：　

１）混凝土构件外观检测虽然要求检测人员有　

一

定的经验，但所需要的仪器设备比较简单，有　

经验的检测人员仅靠目测、尺量、照相等Ｔ具就　

可完成，检测作业速度相对较快，选用全数检测　

方案。　

２）构件几何尺寸偏差检测在设计图纸的基础　

上选用一次抽样方案。　

３）其余检测项日进行随机抽样，抽样数量不　

少于文献…中规定的最小样本容量要求　１。　

２工程实例　

选择２个梁板式码头Ｔ程检测实例，一为高　

桩桁架梁板式码头，另一为墩台梁板式码头。这２　

个码头处于同一海域，距离３０　ｋｉｎ，当地平均潮　

位为２．２　Ｉ／ｌ，平均高潮位为３．２　Ｉ／ｌ，平均低潮位为　

１．２　ｍ。　

２．１码头１　

２．１．１　Ｔ程概况　

码头１建于１９５７年，当时为苏联援建项目，　

由于建造时间比较久远，部分原始资料缺失。该码　

头结构形式为高桩桁架梁板式码头，码头长１００　ＩＴＩ，　

・

６４・　水运工程　２０１０生　

桩台宽１３　ｍ，排架间距３　Ｉｎ，桁架高度３．５　ｍ；码　

头顶面高程７．５　１ＴＩ，设计水深６　ＩＴＩ，实际水深４．８　ｍ。　

设计系泊能力４　０００　ｔ，设计集中荷载为１００　ｋＮ，　

均布荷载为２０　ｋＮ／ｍ　。　

２．１．２检测结果　

∞　

检测结果表明：该码头钢筋混凝土构件的破　

损情况较为普遍，其中横梁破损率达１００％，但破　

损程度不太严重，混凝土构件具体破损统计情况　

见表Ｉ，图１给出了该码头的典型破损情况。根据　

文献［２］中的钢筋混凝土构件外观劣化度分级标准，　

外观劣化度为Ａ级、Ｂ级的构件约占构件总数的　

６３％，Ｃ级与Ｄ级各占２５％和１２％。钢筋混凝土　

构件的混凝土碳化深度为１．３　ｍｍ，混凝土保护层　

平均厚度为５９．１７　ｍｍ；混凝土构件钢筋表面处的　

氯离子含量大约为０．０６％，远低于文献［２忡关于引　

起混凝土中钢筋腐蚀的氯离子含量临界值０．３５％　

的规定。　

按规范要求对外观劣化度为Ｃ及与Ｄ级的构　

件进行安全评及使用性评估，结果分别为Ｂ级与　

Ａ级；按港口水：ｒ建筑物混凝土结构耐久性评估　

标准其耐久性应评为Ｂ级。对于该码头安全性与　

表１码头构件外观检测结果　

构件名称

码头面板　

图１码头１典型破损形式　

—

破损数量统计　

—　

破损形式及数量　锈蚀统计　

总数　破损数　

１２　

３５　

５７　

破损率／％　

３７．５　

１００　

裂缝　

０　

４　

５１　

混凝土剥落　

１２　

锈迹　

Ｏ　

锈蚀率，％　

３７．５　

截面损失／％　

码头横粱　

３４　

７　

３４　

４６　

９７　

５４－２９　

横向剪刀撑　

底层水平撑　

５４．２９　

｜　

ｌ１．４３　

１．４３　

｜　

４　

／　

３　

３　

／　

２　

｜　

３　

ｌ　

／　

　｜

／　

靠船构件　

码头立柱　

３　／　

使用性方面的破损，按规范要求可不采取处理措　

载为１５　ｔ载重汽车。　

２．２．２检测结果　

施，但应及时采取措施恢复该码头的耐久性ｌ２］。　

２．２码头２　

图２给出了码头２的典型破损形式。码头１Ｔ　

形板外观破损主要发生在板肋底部，破损形式主　

２．２．１＿［程概况　

码头２为沉箱墩台梁板式码头，建于１９８４　

要有３种：一是顺筋裂缝，二是混凝土表面的锈　

迹，三是混凝土剥落。其中９８．６％的订形板出现　

顺筋裂缝，裂缝大部分为通长裂缝，主要位于板　

肋底面及板肋侧表面下边沿，裂缝宽度２～１５　ｍｍ；　

年，于１９８６年竣工后未经验收就投入使用。码头　

长２５８．１５　ＩＴＩ，宽１２　ｍ；引桥长３４８　１ＴＩ，宽８　ＩＹＩ。　

码头顶面高程６．５　１ＴＩ，墩台宽６　ｍ，两墩间距７　ｍ，　

上部结构为现浇混凝土订形板；设计高水位５．１０　Ｉｎ，　

设计低水位０．１　ＩＴＩ，设计均布荷载为２０　ｋＮ／ｍ　，活　

９７．２％的盯型板板肋下表面出现锈迹，锈迹主要分　

布在顺筋裂缝边缘及剥落区域内主、箍筋附近；订　

第１期　张琦彬，等：梁板式码头检测实例及分析　・６５・　

型板剥落比较严重，剥落破损率达３１．９４％，其中　

有９块可型板板肋底面保护层完全剥落，占构件　

总数的１８％。构件钢筋平均剩余截面为７７．１％，　

部分构件有钢筋锈断现象。　

图２码头２典型破损形式　

耵型板混凝土深度５～６　ｃｍ处氯离子含量为　

０．０３１　２％，远小于文献［２］中关于引起混凝土中钢　

筋腐蚀的氯离子含量临界值０．３５％的规定。订型板　

混凝土平均抗压强度为４３．１５　ＭＰａ，混凝土保护层　

平均厚度为３７．１２　ｍｍ。　

根据文献［２】中的钢筋混凝土构件外观劣化度　

分级标准，外观劣化度为Ｃ级与Ｄ级各占６３％和　

３７％。按规范要求对外观劣化度为Ｃ及与Ｄ级的　

构件进行安全评级使用性评估，结果分别为Ｃ级　

与Ｄ级；按港口水工建筑物混凝土结构耐久性评　

估标准其耐久性应评为Ｄ级。根据该码头丌形板　

安全性、使用性及耐久性方面的破损，按规范要　

求立即采取有效措施恢复其耐久性和安全性，或　

者作报废处理四。　

３检测结果分析　

从检测结果和现场破损照片中，可以看出码　

头２的破损程度远大于码头１的破损程度。由于　

这２个码头所处海域基本相同，影响钢筋混凝土　

劣化的外部因素如海水盐度、湿度、温度等基本　

相同，因此外部因素影响２个码头耐久性的差异　

基本上可以忽略。　

码头１建成时间为４６年，而码头２建成时间　

为２２年，码头１的服役时间基本是码头２的服役　

时间的２倍，但码头２的破损程度要远远大于码　

头１的破损程度。其主要原因如下。　

１）混凝土自身质量的影响。通过对检测结果　

的分析，２个码头的混凝土强度基本上能达到其设　

计强度。但从取芯芯样可以看出，码头１混凝土　

的密实性要远好于码头２　７昆凝土的密实性；后的　

混凝土渗透性实验也证明了这个结果。经调查发　

现，码头１和码头２中混凝土的施工水灰比分别　

为０．３９与０．５３；码头２梁板构件混凝土的施工水　

灰比高于规范中规定的浪溅区最大值为０．４５规定，　

较大的水灰比使混凝土的孔径和孔隙率增大，通　

过大孔隙或毛细孑Ｌ的氯离子更容易扩散、迁移到　

钢筋的表面，从而加快了钢筋锈蚀速度［５１。　

２）混凝土浇筑质量的影响。在检测中发现：　

码头１混凝土构件的浇筑质量要明显好于码头２　

混凝土构件的浇筑质量。码头１混凝土构件很少　

发现表面缺陷；而码头２，特别是订型板梁底棱　

两侧（主筋位置）出现大量蜂窝、露石、露砂等混凝　

土表面缺陷，这些缺陷成为氯离子通向钢筋的捷　

径通道，加快了氯离子向混凝土渗透的速度，是　

引起混凝土过早腐蚀破坏的主要原因之一。　

３）保护层厚度的影响。码头１梁板结构的混　

凝土保护层设计厚度为５．５　ｅｍ，从检测结果来看，　

其实际保护层平均厚度为５．９　ｅｍ，超过其设计　

值。码头２梁板结构的混凝土保护层设计厚度为　

５．５　ｃｍ，低于规范中规定的６．５　ｅｍ，并且由于施工　

的偏差，部分构件实际的保护层厚度远远低于设　

（下转第７０页）　

・

７０・　水运工程　

５结论　

题的进行必要的处理后按评估和核验的限制条件　

使用。这项Ｔ作的开展在广东省佛山市取得了良　

好的效果，到目前为止共完成码头核验１０６座，　

旧码头核验主要对码头的安全性、使用性、　

耐久性进行评估，首先做好资料的调查、收集工　

作，然后聘请有资质的单位对码头进行核验评估，　

发现和解决影响结构安全和使用的问题，对存在　

严重质量和安全隐患的码头应暂停使用，并进行　

避免了码头非正当使用时造成的不必要的损失。　

参考文献：　

［１］ＪＴＪ　３０２－－２００６港口水工建筑物检测与评估技术规范　】．　

修补加固等技术改造。同时建议上级主管部门出　

台相应政策，逐步关停“先天不足”的中小型码　

［２］Ｊ¨２２１一ｌ９９８港口Ｔ程质量检验评定标准【ｓ】．　

头，整合资源。进一步提高码头吞吐能力，节约　

［３】韩理安．港Ｅｌ水Ｔ　建筑物ＩＭ］．北京：人民交通出版社，２０００．　

岸线，保证港口的使用安全。对存在一般质量问　

（本文编辑郭雪珍）　

曲　业　９　ｉ　，　曲　ｉ　

（上接第６５页）　

计值，有一部分破损特别严重的保护层厚度甚至　混凝土的密实性、水灰比、浇筑质量及保护层的　

不到２　ｃｍ，这样无疑缩短了氯离子的渗透通道，　厚度。　

使钢筋过早锈蚀。钢筋锈蚀后体积膨胀，将混凝　２）在平均高潮位以上１～３　Ｉｎ处的混凝土构件　

土保护层胀裂，使钢筋暴露在潮湿、富含氯离子　破损最为严重，在设计、施工时可考虑对这一部　

的空气中，又加速了钢筋锈蚀。如此恶性循环，　分的混凝土构件采取特殊措施。　

最终导致混凝土保护层脱落，钢筋有效截面减少，　３）尽可能使码头面高程高于平均高潮位３　ｉｎ　

严重影响混凝土构件的安全性和耐久性［５１。　以上。　

４）码头面高程的影响。根据相关资料，码头　４）梁板式码头检测，应特别注意混凝土质　

构件破坏基本处于平均高潮位以上１～３　ｍ处，且　量、保护层厚度及混凝土中氯离子对其耐久性的　

浪溅区破坏最严重。码头２的梁板构件的高程比　影响。　

较低，处于平均潮位１～３　ｍ之间，这一部位的混　

凝土构件处于浪溅区，混凝土处于干湿交替状态，　参考文献：　

使这一部位混凝土中的氯离子含量高于其它部位　［１］张琦彬，韦灼彬，黄长虹．梁板式码头新型维修方法数　

混凝土中的氯离子含量，混凝土内部钢筋容易锈　值分析研究［ｃ】帕　１７届全国结构工程学术会议论文集．　

蚀，引起混凝土胀裂。而码头１梁板构件高程高　北京：工程力学杂志社，２００８：５８６—５９０・　

于平均潮位３　ｍ以上，浪溅对其影响相对较少。　［２】ＪＴＪ　３０２－－２００６　口水工建筑物检测与评估技术规范ｉｓ】・　

【３］ＧＢ／Ｔ　５０３４４－－２００４建筑结构检测技术标准［Ｓｊ．　

４结语　２　口硼混凝土非破损　术规　

１）梁板式码头的耐久性破损程度不仅和时间　［５】ＪＴ．１　２７５—２０００海港工程钢筋混凝土结构防腐蚀技术　

有关，还和混凝土质量（密实性、渗透性）及保护　蜘菊　

层厚度有关。梁板式码头设计和施二ｒ应特别注意　（本文编辑郭雪珍）　

・

消　，电・　

厦门港务控股集团发展战略规划编制工作获国资委表彰　

日前，厦门市国资委以厦国资企［２００９］３８８号文下发《关于表彰首次企业发展战略规划编制工作　

先进单位的决定》，对首次战略规划工作完成较好的４家企业进行表彰，厦门港务控股集团荣列其中。　

（杜宏佳余杰）