1、科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目申請(qǐng)立項(xiàng)報(bào)告項(xiàng) 目 名 稱： 碼頭維修加固新技術(shù) 申 請(qǐng) 單 位：中交武漢港灣設(shè)計(jì)研究院有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 胡國(guó)彪 申 請(qǐng) 時(shí) 間 ： 2010年 元月18日 項(xiàng)目委托單位： 中交第二航務(wù)工程局有限公司 中交第二航務(wù)工程局有限公司項(xiàng)目提出單位中交武漢港灣工程設(shè)計(jì)研究院有限公司項(xiàng)目委托單位項(xiàng)目批準(zhǔn)單位及文號(hào)中交第二航務(wù)工程局有限公司一、項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容及技術(shù)方案近年來(lái)，國(guó)家投入到基礎(chǔ)項(xiàng)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(wèn)題也越來(lái)越突出。尤其早期碼頭維修問(wèn)題比較嚴(yán)峻，如果維修保護(hù)措施不到位，直接影響到其使用壽命，甚至不得不提前報(bào)廢。碼頭結(jié)構(gòu)物因長(zhǎng)期受海水侵蝕和靠泊作業(yè)中的

2、碰撞、擠壓等荷載作用，破損情況非常嚴(yán)峻，而維修保養(yǎng)方面長(zhǎng)期缺乏有效系統(tǒng)的維修和防護(hù)措施，常常是今年小修明年大修。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)和貿(mào)易大國(guó)。在進(jìn)出口運(yùn)輸中，海運(yùn)因其規(guī)模性和經(jīng)濟(jì)性歷來(lái)為各國(guó)所重視。而作為海運(yùn)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(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和材料，用于國(guó)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(guó)內(nèi)碼頭多見(jiàn)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(jì)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；混凝土破損維修則是直接敲除

3、破損部位，進(jìn)行重新澆筑；鋼筋銹蝕處治方法為重新補(bǔ)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(guó)內(nèi)碼頭結(jié)構(gòu)維修設(shè)計(jì)及施工的現(xiàn)狀和存在一些問(wèn)題如下：維修方法沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，治標(biāo)不治本，反復(fù)重復(fù)維修造成浪費(fèi)；灌縫材料沒(méi)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(yīng)性差，維修方法不規(guī)范、效果不穩(wěn)定；防腐材料市場(chǎng)混亂，設(shè)計(jì)時(shí)間沒(méi)有有效驗(yàn)證，設(shè)計(jì)選取材料隨意性大，且用料不均衡，個(gè)別處又趨同保守，造成浪費(fèi)；鋼筋防腐理論運(yùn)用認(rèn)識(shí)度不高，材料亂用現(xiàn)象嚴(yán)重；碼頭修補(bǔ)材料經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性研究基本處于空白；碼頭補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)措施和材料選擇研究成果較少，處于摸索階段。為此，本項(xiàng)目擬針對(duì)碼頭混凝

4、土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，進(jìn)行碼頭混凝土（尤其是海工碼頭混凝土）實(shí)踐試驗(yàn)結(jié)合研究，以確定大小裂縫治理、混凝土破損維修防護(hù)、鋼筋有效防銹、結(jié)構(gòu)的耐久性保護(hù)的有效技術(shù)方案措施，同時(shí)研究系統(tǒng)的碼頭設(shè)計(jì)維修方案，提出針對(duì)性強(qiáng)的材料選配方案，達(dá)到系統(tǒng)化的碼頭維護(hù)保養(yǎng)的目的。本項(xiàng)目研究的預(yù)期目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一整套碼頭缺陷維修設(shè)計(jì)方法，開(kāi)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(qiáng)的碼頭維修設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南。這不僅具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和實(shí)用性，而且具有明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用前景，對(duì)推動(dòng)我國(guó)碼頭維修保養(yǎng)具有重要的作用。（一） 主要研究?jī)?nèi)容1） 裂縫處治方法 不同寬度、不同情況裂縫的有效處理方式；

5、 干濕狀態(tài)裂縫處理的材料各項(xiàng)性能研究及比選； 封閉和灌縫工藝對(duì)裂縫處理結(jié)果的影響； 裂縫處治輔助加強(qiáng)工藝的研究及經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)；2） 混凝土破損維修新技術(shù)研究 界面劑選擇及各項(xiàng)性能研究； 不同標(biāo)號(hào)混凝土與修補(bǔ)材料性能比對(duì)，篩選出最具價(jià)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(duì)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(cè)定； 護(hù)舷選型方法。3） 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)研究 鋼板、碳纖維、玻璃纖維等材料經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)環(huán)境研究； 加固后結(jié)構(gòu)物受力能力實(shí)測(cè)試驗(yàn)；4）碼頭附屬構(gòu)件（如橡膠護(hù)舷）的更換工藝研究（二） 技術(shù)方

6、案技術(shù)研究工作將基于我院維修加固項(xiàng)目實(shí)踐開(kāi)展。材料選擇比對(duì)方向已有近些年的項(xiàng)目作為研究基礎(chǔ)，結(jié)合多年來(lái)的成功經(jīng)驗(yàn)做系統(tǒng)化篩選歸納，形成成果。施工工藝和新技術(shù)引進(jìn)將直接于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用到工程中，通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)驗(yàn)證。所有試驗(yàn)和結(jié)果取得基于國(guó)標(biāo)和行業(yè)規(guī)范實(shí)施。二、項(xiàng)目的先進(jìn)性、使用性、可行性評(píng)估及同類技術(shù)的查新報(bào)告國(guó)內(nèi)外對(duì)于結(jié)構(gòu)混凝土維修一般是基于破壞程度和所需達(dá)到的使用目的進(jìn)行維修設(shè)計(jì)，少有系統(tǒng)性的實(shí)踐介紹書(shū)籍。因碼頭維修施工技術(shù)涉及課目多，專業(yè)性強(qiáng)，國(guó)內(nèi)早有相關(guān)規(guī)范，如混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)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）、海港工程混凝土防腐蝕技

7、術(shù)規(guī)范（JTJ/T 275-2000）, 但鮮有專業(yè)碼頭維修加固介紹書(shū)籍，如港灣結(jié)構(gòu)物的維修與修補(bǔ)指南（【日本】運(yùn)輸省港灣技術(shù)研究所編著），此類書(shū)籍多為闡述結(jié)果控制，對(duì)施工過(guò)程中的材料選擇和工藝控制研究?jī)?nèi)容較少。相關(guān)文獻(xiàn)表明：碼頭維修加固已經(jīng)受到各方相當(dāng)?shù)闹匾暎瑢?duì)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(jì)施工介紹，但對(duì)于具體的維修施工新技術(shù)運(yùn)用效果和工藝優(yōu)化方面尚無(wú)相關(guān)資料。本項(xiàng)目研究成果綜合考慮到維修加固從設(shè)計(jì)到施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，考慮到整體經(jīng)濟(jì)性、持續(xù)性、耐久性、可操作性，系統(tǒng)性、科學(xué)性，開(kāi)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(jì)和施工階段中均具有良好的可操作性，對(duì)今后碼頭維

8、修設(shè)計(jì)和施工具有指導(dǎo)意義，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。三、準(zhǔn)備工作情況、人才及裝備條件、技術(shù)引進(jìn)措施我院技術(shù)力量雄厚，多年來(lái)一直從事碼頭、橋梁、房屋等結(jié)構(gòu)的維修加固設(shè)計(jì)和施工，有一批既懂專業(yè)理論知識(shí)又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，尤其是在材料、結(jié)構(gòu)研究方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。 通過(guò)大量的施工項(xiàng)目實(shí)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(jì)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(yàn)技術(shù) 五、計(jì)劃工作進(jìn)度（按季度安排進(jìn)度，明確每季度內(nèi)完成的階段目標(biāo)）項(xiàng)目經(jīng)批準(zhǔn)下達(dá)后18個(gè)月內(nèi)完成研究工作，計(jì)

9、劃進(jìn)度如下：2010年一季度：資料調(diào)研，2010年二季度：原材料準(zhǔn)備及新設(shè)備購(gòu)置，室內(nèi)試驗(yàn)及委托試驗(yàn)；2010年三、四季度和2011年一季度：項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐試驗(yàn)，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理資料； 2011年二季度：編制研究報(bào)告，進(jìn)行評(píng)審。六、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及本單位和協(xié)作單位主要負(fù)責(zé)人項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(xiàng)目任務(wù)分工胡國(guó)彪55武港院高級(jí)工程師課題負(fù)責(zé)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(jí)工程師顧問(wèn)熊 彪45武港院高級(jí)工程師顧問(wèn)七、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)情況(1) 項(xiàng)目申請(qǐng)總經(jīng)費(fèi)(萬(wàn)元)65.0項(xiàng) 目總經(jīng)費(fèi)（萬(wàn)元）其 中自 籌本單位撥經(jīng)費(fèi)協(xié)作單位撥經(jīng)費(fèi)中交集團(tuán)撥經(jīng)費(fèi)局撥經(jīng)費(fèi)其 它65.0/65.0/(2) 經(jīng)費(fèi)支出明細(xì)序號(hào)支 出 科 目(內(nèi)容、規(guī)格、型號(hào))年 度金額（萬(wàn)元）1信息調(diào)研2010年一季度6.02設(shè)備調(diào)整費(fèi)、原材料和半成品試驗(yàn)費(fèi)2010年二季度20.03未納入國(guó)家計(jì)劃中間試驗(yàn)費(fèi)2010年三、四季度2011年一季度16.04研究機(jī)構(gòu)人員工資2010年201