1工程概况
1..1 工程信息
工程名称：某某有限公司码头工程综合检测
委托单位：某某有限公司
施工单位：某航务工程
设计单位：某设计院
1.2 地理位置
码头位置示意图见图1.2-1。
1.3码头结构简介
某某有限公司水泥粉磨站建设工程该码头2005年建造，2006年投入使用，码头长210米，水域面积和陆域面积分别为2.23万平方米、1.5万平方米，1000T级泊位一个，500T级泊位2个，鉴于该码头已建造多年，设计资料均不可察，使用至今从未对该码头进行综合评估检测，为了解码头原结构使用过程中可能存在的异常情况和安全隐患，按照《港口设施维护技术规范》(JTS310-2013)要求进行维护检查，业主拟委托我公司对该码头进行综合检测。
2检测依据
(1)《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》(JTJ 235-2016);
(2)《水运工程地基基础试验检测技术规程》(JTS 237-2017);
(3)《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS 239-2015);
(4)《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270-1998);
(5)《码头附属设施技术规范》(JTS 169-2017);
(6)《水运工程质量检验标准》(JTS 257-2008);
(7)《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS 151-2011)。
3检测内容
3.1混凝土结构耐久性检测
(1)混凝土强度检测(钻芯法)
检测包括横梁、纵梁、面板、基桩等主要构件的混凝土强度，为结构验算提供依据。
(2)混凝土强度检测(回弹法)
检测包括横梁、桩基、面板、桩帽等主要构件的混凝土强度，为结构验算提供依据。
(3)混凝土碳化深度检测
选取横梁、纵梁、桩基、面板等主要构件，检测其碳化深度，为码头耐久性提供依据。
(4)混凝土保护层厚度检测
选取横梁、桩基、面板、桩帽等主要构件，了解其钢筋保护层厚度的现状，为码头耐久性提供依据。
3.2基桩斜度检测
现场条件限制，无法对码头基桩斜度进行检测。
3.3码头横梁挠度测量
结合现场检测条件对码头横梁挠度进行检测，为码头使用性提供依据。
3.4码头板厚测量
由于码头建造时间过长，设计及施工图纸均缺失，现场对该码头结构板厚进行测量。
3.5码头构件配筋检测
由于码头建造时间过长，设计及施工图纸均缺失，现场对该码头结构构件配筋检测。
4检测方法
4.1混凝土结构耐久性检测
4.1.1 混凝土强度检测(钻芯法)
(1)检测方法
依据《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)中规定的钻芯法进行检测。
(2)检测仪器设备
钻芯机、切割机、磨平机、电液式压力试验机(编号：LX-04，校准单位：上海市计量测试技术研究院，校准有效期至： 2019年01月26日)。
(3)检测原理
钻芯法是一种半破损的现场检测混凝土强度的方法，是在结构物上直接钻取混凝土试样进行压力检测，能够真实反映结构混凝土质量。
(4)芯样的钻取与加工
混凝土芯样钻取的直径为100mm，芯样的钢筋允许含量满足要求，即芯样直径Φ≥100mm的试件，最多可含一根直径Φ≤22mm的钢筋，且与试件受压面平行。
每个芯样制备一个抗压强度试件，试件用磨平机磨平，高径比为1.0。修整完毕后的芯样试件静置24h，在(20±2)℃的水中养护48h。
(5)芯样抗压强度的计算
芯样试件的抗压试验依据《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)中有关规定计算混凝土抗压强度测试值：
式中： 为混凝土抗压强度测试值(MPa); 为芯样试件的抗压试验所测得到的最大压力(kN)，精确至1kN; 为芯样直径(mm)，精确至0.5mm; 为芯样直径换算系数，当芯样为标准芯样时， ;当芯样直径小于100mm时， 。
(6)试件抗压强度代表值的确定
《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)第5.4.9.1条规定：芯样直径为100mm的1个抗压试件的芯样，取其测试值为抗压强度代表值。
4.1.2混凝土强度检测(回弹法)
(1)检测目的
混凝土强度是结构应力及稳定复核计算的重要参数。因此，查明码头水工混凝土构件目前的混凝土结构强度是十分必要和重要的。
(2)检测仪器设备
山东省乐陵市回弹仪厂ZC3-W型回弹仪(编号：HNT-59，校准单位：上海市计量测试技术研究院华东国家计量测试中心，校准有效期至：2019年1月22日)。
(3)检测原理
采用回弹法检测混凝土强度。测试时，用具有规定动能的重锤弹击混凝土表面，弹击后，初始动能发生再分配，一部分能量被混凝土吸收，剩余的能量则回传给重锤。被混凝土吸收的能量取决于混凝土表面的硬度。混凝土表面硬度低，受弹击后塑性变形和残余变形大，被混凝土吸收的能量就多，回传给重锤的能量就少;相反，混凝土表面强度高，受弹击后的塑性变形小，吸收的能量小，而传给重锤的能量多，回弹值就高，从而间接反映了混凝土的抗压强度。
(4)检测方法
检测时，每个构件至少布置5个测区，相邻测区的间距不宜大于2m，距离构件端部不宜大于0.5m且不宜小于0.2m。每个测区选在一个可测试面上或对称的2个测试面上，测区均匀分布，测区面积不宜大于0.04m2，并能容纳8或16个测点。测区表面为混凝土原浆面，清洁、平整、干燥，不应有疏松层，浮浆、油垢、蜂窝以及麻面等表面缺陷。测点在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距不宜小于20mm;测点距离外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次;测试时回弹仪的轴线应始终垂直于构件的混凝土检测面，缓慢均匀施压，准确读数，快速复位;每一测点回弹值读数应估读至1。
(5)回弹法混凝土强度计算
依据《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)的有关规定计算结构或构件的混凝土强度。
① 计算测区平均回弹值 ：从测区的16个回弹值中，舍弃三个最大值和三个最小值，将余下得10个回弹值按下式计算：
式中： —测区平均回弹值，精确至0.1;
—第i个测点回弹值。
② 角度修正：当回弹仪在非水平方向测试时，将测区平均回弹值 换算成水平方向回弹平均值 ：
式中： —非水平方向检测时测区回弹代表值，精确至0.1;
—非水平方向检测时回弹值修正值，按规范附录E的规定采用。
③ 用回弹值换算混凝土强度：本工程没有专用测强曲线，可以按下式推算混凝土强度：
式中： —第i测区混凝土强度代表值(MPa)，精确至0.1 MPa;
—第i测区回弹代表值，精确至0.1。
④ 碳化深度修正：当混凝土结构或构件碳化至一定深度时，须将换算的混凝土抗压强度按下式修正：
式中： —经碳化深度修正后得混凝土强度代表值(MPa)，精确至0.1 MPa; —碳化深度因素修正回弹法检测混凝土代表值的系数，按规范JTS239-2015表5.2.11规定采用。
⑤ 混凝土强度推定值的确定应符合下列规定：
当检测批或单个样本的测区数小于10个时，混凝土强度推定值应按下式计算
式中： — 检测批或单个样本混凝土强度推定值(MPa)，精确至0.1 MPa; — 混凝土强度代表值的最小值(MPa)，精确至0.1 MPa。
当测区混凝土强度代表值中出现小于10.0MPa时，混凝土强度推定值应小于10.0MPa。
(6)混凝土强度合格判定
根据《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)第5.5.1条，回弹法检测混凝土强度的判定依据为：以混凝土强度推定值进行合格评定，当推定值大于混凝土设计强度等级标准值时，可判为合格，反之，初步判为不合格。
4.1.3混凝土碳化深度检测
(1)检测目的
查明水工混凝土构件混凝土碳化深度的情况。混凝土碳化深度对构件的耐久性有直接影响，当混凝土碳化深度达到钢筋部位，钢筋的抗锈蚀性能降低，构件的耐久性也随之降低。
(2)检测仪器设备
混凝土碳化深度测量仪(编号：HNT-38,校准单位：上海建科检验有限公司，校准有效期至：2019年4月18日)。
(3)检测原理
混凝土碳化是指混凝土硬化后其表面与空气中的CO2作用，使混凝土中的水泥水化生成的产物Ca(OH)2生成CaCO3，并使混凝土孔隙溶液pH值降低，造成表面钝化膜(防止钢筋产生锈蚀)也随之分解，钢筋表面逐渐反应生成Fe(OH)3，最终导致钢筋锈蚀。碳化速度的主要影响因素是混凝土的密实度和其所处环境条件，主要包括大气中二氧化碳浓度和相对湿度。
(4)检测方法
碳化深度测点位置与回弹测点相同，检测时避开较宽的裂缝和较大的孔洞。回弹检测完毕后，在同一个构件上选有代表性的位置上测量碳化深度值，测点数不应少于3个。
首先在测区表面形成一个直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度，空洞中粉末和碎屑应清理干净，并不得用水擦洗;清理后用浓度为1%～2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，并测量已碳化与未碳化(变色区)混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离3次，每次读数精确至0.25mm。取平均值作为一个测点的混凝土碳化深度，并精确至0.5mm。所有测点的碳化值的平均值为该样本每测区的碳化深度值，并精确至0.5mm。
4.1.4钢筋保护层厚度检测
(1)检测目的
查明码头水工混凝土构件的钢筋保护层厚度的现状，并与原码头设计图纸进行校核，以便对结构的应力及稳定性进行复核计算和了解构件的耐久性情况。
(2)检测仪器设备
北京海创高科科技有限公司HC-GY61T型一体式钢筋扫描仪(编号：HNT-70，校准单位：上海建科检验有限公司，校准有效期至： 2019年7月17日)。
(3)检测原理
钢筋保护层厚度检测是基于涡流和脉冲原理，采用钢筋测试仪在构件上移动直接测读出保护层厚度。选取测点时，避开多层、网格状钢筋交叉点及钢筋接头位置，避开混凝土中预埋设铁件、金属管等铁磁性物质，避开强交变电磁场以及左边较大金属结构。
(4)检测方法
检测位置按结构位置的重要性和代表性原则选取。检测前，对钢筋保护层厚度测定仪进行预热和调零。对被测钢筋进行初步定位，判断出箍筋、横筋和纵筋的位置，并在混凝土表面做好标记。根据保护层厚度设计值，在保护层测定仪上预设保护层厚度测量范围;当钢筋直径已知时，在保护层测定仪上预设钢筋直径;当钢筋直径未知时，采用保护层测定仪默认的钢筋直径。每测点测试两遍，每次读取保护层厚度测定仪显示的最小值;当设计保护层厚度值小于50mm时，两次重复测量允许偏差为1mm;当设计保护层厚度值不小于50mm时，两次重复测量允许偏差为2mm。
(5)评定标准
依据行业标准《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》(JTS239-2015)第7.1.8条规定：桩、梁、板等构件受力钢筋的保护层厚度的允许正偏差不应超过12mm，负偏差不应超过5mm。
依据行业标准《水运工程混凝土结构实体检测技术规程》
(JTS239-2015)第7.1.9条规定：
1)当保护层厚度的负偏差大于规定偏差值的1.5倍时，保护层厚度应判为初步不合格。
2)当保护层厚度判为初步不合格时，宜对初步不合格点逐点进行剔凿检测。当有测点钢筋保护层厚度的负偏差仍大于第7.1.8条规定的受力钢筋保护层厚度允许负偏差的1.5倍时，保护层厚度应判为不合格。
3)当保护层厚度的负偏差不大于第7.1.8条规定的受力钢筋保护层厚度允许负偏差的1.5倍时，保护层厚度得的判定应符合下列规定：
当保护层厚度合格点率不小于80%时，保护层厚度判定为合格。
当全部保护层厚度检测的合格点率小于80%但不小于70%时，抽取相等量的样本进行第二次检测，当第二次检测中出现且经剔凿检测后存在有测点钢筋保护层厚度的负偏差仍大于第7.1.8条规定的受力钢筋保护层厚度允许负偏差的1.5倍时，保护层厚度判定为不合格。
在第二次检测中，钢筋保护层厚度的负偏差不大于第7.1.8条规定的受力钢筋保护层厚度允许负偏差的1.5倍时，按两次抽检综合计算的保护层厚度合格点率不小于80%时，保护层厚度判为合格，否则判为不合格。
4.2基桩斜度检测
现场条件限制，无法对码头基桩斜度进行检测。
4.3码头横梁挠度测量
采用卷线器检测码头作业平台及引桥横梁的现有挠度，拉紧两端丝线，放在被测处，用钢直尺测量。
4.4码头板厚测量
采用钢卷尺对码头作业平台及引桥板厚进行测量。
4.5码头构件配筋检测
采用钢筋扫描仪对码头作业平台和引桥主要混凝土构件的配筋数量(包括箍筋间距和纵筋数量)进行调查，个别构件凿开混凝土保护层，采用游标卡尺量测钢筋直径。
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