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文章码头与水工建筑物8 分钟

水工建筑物水下检查:潜水员查什么,客户得到什么

水工建筑物水下检查

码头、栈桥或防波堤最脆弱的部分在水面之下——沿着胸墙行走时根本看不到。桩基截面减薄、底板下方土体被淘空、浪溅区混凝土劣化。从外观上看,结构物依然完好。水下检查是在缺陷演变为事故或停用禁令之前,了解结构真实状态的唯一途径。下面介绍何时必须进行检查、潜水员究竟查看什么,以及业主会得到哪些文件。

码头为什么需要水下检查

水工建筑物工作在最具侵蚀性的环境之中:水位变化、冰情、波浪荷载、船舶靠泊、海盐。劣化几乎总是从下部开始,并且长期不可见。当水面上出现沉降或裂缝时,这一过程在水下已经持续了数年。

第二个原因是法律层面的。水工建筑物的业主必须监测其技术状态并对其安全性作出证明。没有现行的检查资料,就无法设计修复方案、无法向监管机构论证安全运行,也无法在业主变更或租赁时规范移交资产。

第三个原因是经济层面的。基础下方的局部淘刷如果及时发现,可以局部处理。同样的淘刷三年之后,就意味着底板沉降和整段码头的改建。

何时必须进行检查

对港口水工建筑物而言,检查与技术状态监测的规则由俄罗斯国家标准 GOST R 54523-2011 规定。该标准区分了若干类型的检查,各有其触发条件:

首次检查
针对缺乏可靠状态数据的结构物:资产在无技术文件的情况下接收、长期未检查,或业主发生变更。
定期检查
作为常规状态监测组成部分的计划性检查。周期依据结构物的类型、使用年限和运行条件确定。
临时检查
在可能损伤结构物的事件之后进行:船舶重靠、冰荷载、风暴、事故——以及出现可见变形时,如沉降、裂缝或倾斜。
申报前检查
在编制结构物安全申报文件时进行。其成果是申报前检查报告——没有这份文件,申报无法获批。

另一个独立的触发条件是为修复或改建做准备。设计单位需要水下部分状态的实际数据:没有这些数据,设计就等于盲目进行,施工中会冒出预算里从未列入的工程量。

水下隐藏着什么:常见缺陷

缺陷种类取决于结构物类型,但潜水员最常记录到的是:

钢材腐蚀
板桩和桩基的截面减薄,尤其是在浪溅区及其以下——那里的钢材劣化最快。
混凝土劣化
剥落、空洞、钢筋外露并锈蚀、块体之间接缝破坏。
淘刷与掏空
底板或承台下方土体被冲走、板桩墙背后出现空洞——这是最危险的缺陷,因为除水下检查外,没有任何方式能发现它。
撞击损伤
变形、凹陷、护舷构件被剪断、块体位移。
锚具与拉杆状态
腐蚀、松弛以及锚杆失效。
淤积与异物
岸壁处底标高变化、沉木、缆绳段以及水下杂物,它们会妨碍系泊和船舶作业。

检查如何进行

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    查阅技术文件

    进场之前先弄清检查对象:结构物类型、图纸、标高、修复与既往检查的历史。检查路线和测点由此确定。

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    划分区段

    结构物按系船柱或标志划分为区段。之后每一处缺陷都与具体区段对应——否则依据报告将无法再次找到损伤位置。

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    潜水检查

    潜水员按商定路线沿水下部分作业,全程通过脐带缆实时传输影像:水面上的潜水监督实时看到画面并指挥检查。整体外观和难以到达的部位由 RB-550 水下机器人拍摄,格洛纳斯/GPS 与水声定位则固定每一处发现的位置。

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    清洗与测量

    要评估钢材或混凝土,必须先清除该处的附着物——我们局部采用空化清洗,可清除附着物和腐蚀产物而不损伤基体。在清洗后的部位进行剩余厚度测量,并对岸壁处水深进行测量。

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    整理成果资料

    影像、照片、缺陷定位图和测量结果汇总成报告。资料交付客户,必要时也提交给负责编制技术状态评定和修复设计的设计单位。

客户最终得到什么

  • 每个区段的影像和照片资料——是证据,而不仅仅是文字描述。
  • 结构物各区段上所发现缺陷的定位图。
  • 测量结果:钢材剩余厚度、水深测量、空洞与淘刷的尺寸。
  • 缺陷清单,说明损伤的性质和程度。
  • 资料的形式便于移交设计单位,也便于附入检查报告。

有必要明确各方分工。潜水承包商完成水下部分的作业,并记录结构物的真实状态。技术状态的最终评定、计算书和安全申报文件,则由配备水工工程师的专业机构编制——其依据之一正是我们的资料。如果贵方已有此类承包商,我们可与其协同作业,并按其需要的格式移交数据。

科拉湾的特殊之处

科拉湾不封冻,因此这里的码头可以全年检查——包括极夜期间,此时作业在人工照明下进行。在北极地区这一点很重要:资产不必为等待作业季而搁置半年。

困难来自潮汐、水流和有限的能见度。检查按潮汐周期安排,浪溅区在合适的潮位状态下查看,而热水服使潜水员能够在水下连续作业整个班次,而不是短促分段作业。

PKF Bolid 有限责任公司自1992年起在摩尔曼斯克承接水下作业,最大水深60米。我们曾检查并修复过船舶修造和矿业企业的码头结构——例如,我们在北莫尔斯克的浮码头作业,并为第35船厂的工程提供保障

常见问答

检查期间码头是否必须停用?
通常不需要。检查从水面一侧进行,不要求整座结构物停止运行——只需商定受检区段暂时不停靠船舶,并在下潜区域内停止作业。
码头多久检查一次?
周期取决于结构物类型、使用年限和运行条件,作为常规状态监测的一部分予以确定。而在重撞、冰荷载、风暴或出现可见变形之后,则应立即进行临时检查——不受计划周期限制。
你们是否编制结构物安全申报文件?
我们完成检查中的潜水部分,并移交关于水下结构真实状态的全套资料。技术状态评定和申报文件由配备水工工程师的专业机构编制——我们与其协同作业。
如果发现底板下方淘刷该怎么办?
首先记录空洞的实际尺寸并判断其是否在扩大。部分作业可在结构物不停用的情况下于水下完成——从封堵局部冲刷到[结构修复](/zh/services/marine-structure-repair)。最终方案在检查结果的基础上与设计单位共同确定。
冬季能否进行检查?
在科拉湾可以——水域不封冻,我们全年作业。在封冻水域,我们通过冰面开口组织下潜,就像冬季项目中那样。

延伸阅读

需要检查码头或栈桥

请告知结构物类型、长度和检查目的——常规监测、修复前准备,还是事故后检查。我们会编制报价并提出日期方案。我们在摩尔曼斯克、科拉湾及全州范围内全年作业。

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