论文题名: | 天津港码头钢板桩检测及加固方法研究 |
关键词: | 钢板桩;接岸结构;锈蚀情况;加固方法;开挖检测 |
摘要: | 天津港部分码头的接岸结构为“钢板桩+斜顶桩+帽梁"型式,现部分部位的钢板桩已发生严重锈蚀破损情况,导致接岸结构的安全状态的不确定性,也无法采取有针对性的工程措施,为掌握这一安全隐患的现状和影响程度,以便采取有针对性的工程措施,确保码头结构的安全,因此对天津港部分码头钢板桩检测及加固方法进行研究 本文分别进行了接岸结构钢板桩的全面检测和重点检测,包括开挖检测、自腐蚀电位测试和取样及其化学成分分析。检测结果表明,钢板桩锈蚀大多为局部锈蚀,多位于泥面附近。现场没有发现钢板桩锁口相对错动破损、明显倾斜或局部鼓肚等现象。 对钢板桩进行了耐久性评估,计算得到钢板桩腐蚀速度0.52mm/a,可见钢板桩的腐蚀速度是很大的,钢板桩使用年限小于30年,有锈洞的钢板桩已经存在很大安全隐患,不应继续使用,应视条件立即修复。 建立了钢板桩接岸结构与岸坡相互作用的有限元模型,并分别进行了钢板桩完好情况、钢板桩锈蚀情况和钢板桩局部破损情况的计算,并分别对接岸结构及土体变形特征、钢板桩受力特征和斜顶桩及帽梁应力进行了分析。分析表明:钢板桩在锈蚀80%残余厚度和现状锈洞情况下钢板桩的强度均不能满足要求,并且接岸结构及土体的变形增大,接岸结构的内力也有所增大。 对钢板桩修复加固提出了3种加固方案:斜顶桩桩顶钢筋混凝土顶板法、钢板桩桩顶钢筋混凝土加固法、地下连续墙代替钢板桩法,并分别对这3种方案的加固效果进行了数值计算分析。斜顶桩桩顶钢筋混凝土顶板法能够限制接岸结构及土体的变形,但是由于将斜顶桩桩帽于钢板桩固结连接,该位置加固体的应力将较大。地下连续墙代替钢板桩法加固方案的效果非常好,但是其施工难度和工程量都相对要大许多。钢板桩桩顶钢筋混凝土加固法则即可以满足接岸结构的加固要求,不会出现加固体受力过大的特征,并且工程量也相对较少。因此,建议采用钢板桩桩顶钢筋混凝土加固法对钢板桩锈洞位置进行加固。 |
作者: | 胡学雯 |
专业: | 交通运输工程 |
导师: | 吕靖;张强 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 大连海事大学 |
学位年度: | 2011 |
正文语种: | 中文 |