內(nèi)河高樁框架式碼頭安全性因素及結(jié)構(gòu)隱患分析

王小清

摘要：內(nèi)河碼頭作為重要的通行橋梁，其安全性至關(guān)重要必須得到重視。但在內(nèi)河碼頭建設(shè)過程中會(huì)有一些不規(guī)范性因素，例如結(jié)構(gòu)不合理、施工材料不達(dá)標(biāo)、構(gòu)件尺寸不標(biāo)準(zhǔn)等問題會(huì)增加碼頭的風(fēng)險(xiǎn)。本文通過對(duì)內(nèi)河框架式碼頭可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并提出有針對(duì)性的建議，保障碼頭的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河;框架式;高樁碼頭;安全性;結(jié)構(gòu)隱患

1內(nèi)河高樁框架式碼頭安全性因素

高樁碼頭的使用過程中，可能會(huì)受到氣候、地形、水流等自然因素的影響，同時(shí)還可能長(zhǎng)期受到大型船舶、運(yùn)輸機(jī)械荷載、沉重貨物堆載等因素的影響，容易發(fā)生安全事故。據(jù)相關(guān)資料可知，一些碼頭超過使用年限還在運(yùn)行，其框架結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件出現(xiàn)鋼筋裸露、砼脫落、岸坡滑移等情況，因而出現(xiàn)安全事故的概率極大的增加，也有可能會(huì)出現(xiàn)碼頭滑坡的意外。

目前而言，內(nèi)河高樁碼頭安全方面存在兩個(gè)比較嚴(yán)重的問題，首先是碼頭岸坡是否足夠穩(wěn)定，其次是碼頭破損的構(gòu)件是否及時(shí)更換。同時(shí)要考慮框架式碼頭分成多級(jí)平臺(tái)，構(gòu)件較多，在運(yùn)行過程中容易磨損，基于以上考慮框架式碼頭安全性應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

（1）整體穩(wěn)定性：碼頭結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，岸坡整體穩(wěn)定性。

（2）碼頭構(gòu)件結(jié)構(gòu)安全性：面板、縱梁、邊梁、橫梁、軌道梁、立柱、橫撐、縱撐、斜撐、靠船構(gòu)件、樁帽、樁基礎(chǔ)等的安全性。

（3）引橋構(gòu)件結(jié)構(gòu)安全性：面板、縱梁、橫梁、樁基礎(chǔ)、接岸結(jié)構(gòu)等的安全性。

2內(nèi)河高樁框架式碼頭結(jié)構(gòu)安全性隱患

在內(nèi)河碼頭投入使用過程中，其構(gòu)件受到損壞、磨損是很常見的事，需要工作人員定期檢查維修。有些企業(yè)為了碼頭使用更方便，私自對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高其裝卸能力，對(duì)碼頭延期使用，極大的增加安全事故發(fā)生的概率。

2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件在損傷狀態(tài)下工作

一般而言，內(nèi)河碼頭都有自己的使用周期，在運(yùn)行的過程中可能受到貨物超重、堆積以及機(jī)械荷載等因素，極容易造成部件磨損和損壞的情況，如砼脫落、梁板破壞或磨損、前端樁頭開裂等，從而大大縮減碼頭使用壽命。如果再疏于對(duì)碼頭的檢查維修，不及時(shí)更換碼頭磨損的構(gòu)件，最終會(huì)影響碼頭整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)行。

2.2結(jié)構(gòu)超載使用

碼頭在建設(shè)之前，會(huì)有一個(gè)整體設(shè)計(jì)方案，包括構(gòu)造、載重、外形等都會(huì)充分考慮。尤其是荷載部分對(duì)碼頭至關(guān)重要，一旦超出碼頭所規(guī)定的荷載，會(huì)對(duì)碼頭整體運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，內(nèi)河碼頭在構(gòu)造、材質(zhì)選擇、功能用途、成本支出等方面著重考慮，逐漸由原來用途單一的碼頭變成多功能、多用途的碼頭，在運(yùn)行使用中就會(huì)出現(xiàn)貨物負(fù)荷過重、水平運(yùn)輸荷載超過了原本規(guī)定好的范圍，會(huì)極大影響碼頭的安全性結(jié)構(gòu)。

2.3岸坡穩(wěn)定問題

內(nèi)河碼頭結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定也會(huì)受到地形地勢(shì)、水流氣候等因素影響，可能會(huì)出現(xiàn)淤泥堆積。一般在堆積地段會(huì)比較平緩，對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成的影響較小;如果受水流沖刷影響，且港池比較低，碼頭岸部比較高，高差大形成陡峭岸坡，對(duì)碼頭岸段結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。碼頭業(yè)主比較關(guān)心船舶是否能正?？坎?，對(duì)于河水沖刷造成的岸坡陡峭問題不重視，就極有可能發(fā)生滑坡事故。同時(shí)，中間坡度的陡峭也會(huì)影響樁基的穩(wěn)定性。

河流的中下游地區(qū)會(huì)有比較厚的淤泥層，這個(gè)地段的土層較為松軟，比較適合碼頭堆場(chǎng)。由于在碼頭施工過程中沒有對(duì)軟弱土層進(jìn)行相應(yīng)的地基處理或打的樁基不夠深，在附近水流的沖擊下，會(huì)嚴(yán)重影響碼頭整體構(gòu)造的穩(wěn)定性。通過對(duì)天津碼頭岸坡規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，土層結(jié)構(gòu)一直處于不斷運(yùn)動(dòng)中，很少出現(xiàn)單向位移的情況，從長(zhǎng)期的觀察來看，岸坡土體比較傾向于向水域方向運(yùn)動(dòng);從這個(gè)角度看，碼頭坡體的變形主要是由于坡岸淤泥的堆積所導(dǎo)致的，再加上場(chǎng)堆荷載作用的影響。

2.4部分碼頭未按水運(yùn)工程技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)

由于在碼頭設(shè)計(jì)時(shí)在水運(yùn)工程和構(gòu)造方面考慮的不全面，再加上設(shè)計(jì)人員對(duì)碼頭建設(shè)的流程及相關(guān)規(guī)范不熟悉，沒有按照水運(yùn)工程相關(guān)技術(shù)規(guī)范，樁基未考慮到地質(zhì)構(gòu)造情況，施工過程中沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來實(shí)施。還有一些碼頭沒有科學(xué)合理的圖紙，就直接憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)所建造，使用的材料也沒有達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，碼頭質(zhì)量令人堪憂，難以對(duì)建成后的碼頭進(jìn)行合理評(píng)估，因此這類的碼頭存在著極大的安全隱患，尤其要注意觀測(cè)檢查維護(hù)。

3高樁框架式碼頭結(jié)構(gòu)安全維護(hù)策略

一般而言，部分碼頭的建造是由民營(yíng)企業(yè)所建造，平常對(duì)于碼頭的運(yùn)行疏于管理。因此，對(duì)于管理相關(guān)部門來說，應(yīng)該在運(yùn)營(yíng)管理方面重點(diǎn)監(jiān)察，業(yè)主應(yīng)按照技術(shù)管理規(guī)范，維持碼頭運(yùn)行的穩(wěn)定性?？梢灾攸c(diǎn)注意以下幾個(gè)方面：

1）內(nèi)河碼頭的前端設(shè)置標(biāo)示牌，上面寫清船舶?？亢奢d，碼頭面所能承載貨物重量的最大限度、機(jī)械種類等。

2）派遣專業(yè)人員對(duì)碼頭進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時(shí)更換磨損部件，并進(jìn)行定期評(píng)估。

3）通過對(duì)碼頭的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)需要修改完善之處，由相關(guān)部門和業(yè)主的配合下對(duì)內(nèi)河碼頭進(jìn)行改造升級(jí)。

4）關(guān)注碼頭港池、航道水深情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)淤淺，水深不能滿足要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)疏浚;在岸坡受水流沖刷比較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施;內(nèi)河碼頭的出入口，業(yè)主應(yīng)該制定合理的規(guī)章制度，標(biāo)明水位、荷載等，保障碼頭的營(yíng)運(yùn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧西偉.高樁碼頭結(jié)構(gòu)變形有限元分析[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2016（11）：233-235.

[2]張浩，孫克俐.基于高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估算法對(duì)比分析[J].港工技術(shù)，2016（S1）：10-13.

[3]李榮.高樁碼頭軌道梁在循環(huán)荷載作用下的疲勞壽命分析[J].工程建設(shè)，2016（06）：21-24.

[4]周孫桐，周鵬.南通地區(qū)高樁碼頭面層裂縫成因分析及控制技術(shù)措施[J].四川水泥，2017（02）：265.