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后锚固螺栓法更换水下护舷

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-05-31  浏览次数:21
核心提示:橡胶护舷作为目前应用最广泛的码头防冲撞设备,20世纪70年代出现在我国并得到了广泛应用。由于使用原因以及橡胶老化等原因,橡胶护舷

 橡胶护舷作为目前应用最广泛的码头防冲撞设备,20世纪70年代出现在我国并得到了广泛应用。由于使用原因以及橡胶老化等原因,橡胶护舷使用寿命一般为10年左右,而按1987版《港口工程技术规范》新建的码头,使用寿命在30年左右。因此,码头在使用过程中大都会面临着橡胶护舷更换的问题。目前,更换橡胶护舷比较常见的方式是将橡胶护舷更换为圆筒型橡胶护舷,同时也有许多3000t以下的中小码头如海口港等更换为多轮胎(利用废旧轮胎)锚链悬挂护舷。虽说圆筒护舷、旧轮胎都存在着单位质量吸收能量小、易损坏等不利因素,但是由于更换橡胶护舷涉及到水下施工,不易操作,原护舷螺栓锈蚀严重、不能再利用等困难,不得已而为之。

 
        近年来,由于混凝土后锚固技术日渐成熟,使得更新橡胶护舷螺栓成为可能,再加上创造干施工(指在水下创造无水施工环境)的条件,使得更换低水位以下橡胶护舷成为一种简单易操作的方式,笔者介绍一种更换护舷的方法。该施工方法在干船坞、高桩式码头橡胶护舷更换中也得到了实际应用。

工程概况

        某重力式码头,长120米、宽20米,始建于20世纪80年代。由于原护舷已破旧不堪,再加上停靠船型的变化,需更换、加装新橡胶护舷。本工程采用橡胶护舷为番禺海宁橡胶制品有限公司生产D型护舷的DH500*1500,每条橡胶护舷有8根M24螺栓。该橡胶护舷压缩变形至50%时,橡胶护舷最大反力为686.7kN,锚固后每个螺栓抗拉强度大于86kN,可满足工程使用要求。本工程共需更换橡胶护舷120套,螺栓960根。

        港口为有掩护海港,设计高水位3.80米,设计低水位0.40米,平均高潮位2.30米,平均低潮位1.20米。原橡胶护舷螺栓最低标高-1.60米,橡胶护舷底标高-1.80米,更换后安装橡胶护舷螺栓最低标高-2.50米,橡胶护舷底标高-2.65米。

方案的确定

        由于无相关类似工程经验可参考,采取了通过试验验证方式确定最终方案。前后共有5种更换护舷螺栓方案,其中水下钻孔φ200、灌注C30细石混凝土两种方案因存在缺陷而直接淘汰,对以下3种方法进行了实际操作。1)水下钻φ150孔,压力灌注硫磺砂浆,植螺栓。2)水下钻φ200孔,压力灌注环氧砂浆,植螺栓。3)干施工条件下,钻φ28孔,灌注喜利得植筋胶植螺栓。以上三种方法在同等条件下分别锚固6根螺栓,通过拉拔实验测得3种方式抗拉力值,其中采用硫磺砂采用植筋胶时抗拉力大于68kN,满足橡胶护舷相关要求。

        本工程最终确定采用植筋胶为实验中合格的喜利得(中国)有限公司生产的HIT-RE500型植筋胶,该植筋胶可在潮湿环境下使用。

工程的实施

        1.制作钢护筒

        采用6mm厚钢板加工一个长2米、宽1.5米、高6.5米的钢护筒(见图1),在靠码头侧护筒上根据预埋螺栓相对码头前沿位置进行开孔,孔径以大于混凝土上孔径8mm左右为宜(本工程钻孔直径38mm),施工前用软木塞将其塞紧,同时在钢护筒上安装2个水龙头控制筒内水位。

        2.定位钢护筒

        在码头面测量需更换护舷位置和标高,将加工好的钢护筒利用叉车或吊车吊下水,用事先制作好的木筏与钢护筒连紧,然后利用水龙头进水及水泵抽水来调节筒内水位,使护筒半浮于水中,根据护舷安装标高调整好护筒标高,并将护筒利用手拉葫芦和膨胀螺丝固定于码头侧面。

        3.钻孔

        将护筒侧面需钻孔位置的软木塞拿开,使用DD130干湿两用钻孔机进行钻孔,钻完一个孔后塞紧软木塞,再拿开第二个软木塞施钻,施工过程保证钻孔位置的准确性并保证钻孔方向垂直码头前沿面进行施钻,本工程钻孔直径32mm,孔深270mm。

        4.清孔

        利用电动空气压缩机(风量为3m3/分钟)进行清孔,将风管插入孔内彻底吹净孔内碎渣和粉尘,也可用丙酮擦拭孔壁。在确认孔壁表面干燥后,进行下道工序。 

       5.注胶、植螺栓

        利用注胶机将植筋胶灌入孔内,保证植筋胶从孔底注入并注满整个孔洞,在凝胶前将螺栓边旋转边植入孔内。

        6.验收螺栓

        先复核预埋螺栓定位准确性。待达到植筋胶固化后,将护筒移位,移至下一组需安装橡胶护舷位置。

        按照《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004)相关要求对种植螺栓进行抗拔承载力检验。通过随机抽检批总数的1%(且不小于3根),按设计承载力进行检测。实际抽测螺栓15根,合格率100%。

        7.安装橡胶护舷

        螺栓经检验合格后开始安装橡胶护舷,采用5t叉车、结合手拉葫芦吊装,利用潜水员进行水下安装,水上工作船进行配合。

        该工程橡胶护舷更换后已使用2年,使用效果良好。同时,可以根据桩基码头、板桩码头不同特点对钢护筒做相应调整,以类似方法更换各类型橡胶护舷。(作者单位:海军南海舰队工程办公室)

 
 
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