| 项目基本内容 |
随着我国建港技术的不断发展，我国港口建设得到了飞速发展，自 20 世纪
70 年代以来兴建了大量港口码头等水工建筑物，对推动我国国民经济的发展起
到了十分重要的作用。 就现有沿江沿海港口生产性泊位，大部分都建于上世纪
80、 90 年代，随着运营时间的增长，目前大量已建水工建筑物已出现材料劣化
和功能降低等现象， 且不少码头破损现象存在持续发展现象。 业主或使用部门迫
切希望对这些功能下降的建筑物能及时地进行检测，及时掌握码头的技术状况以
便采取措施恢复其功能。然而就目前港工结构检测现状来看，高桩码头结构检测
受潮位、波浪、水流等因素影响较大，特别是外海长引桥码头，影响更大，高桩
码头属于排架结构，排架间距一般为 6~10 米，桥梁上通用的检测车无法使用，
目前多是使用小的渔船开展检测作业，因此目前的检测难度较大，效率低下、而
且具有一定的安全风险，因此如何通过新技术的使用、现有设备的改良以及附属
手段的实施实现快速检测评价，对检测结果如何实现快速的评价分析是面临的首
要技术问题。
[主要研究成果]：
（1）首次将 IES 测试法应用到港工结构混凝土缺陷检测上，对 IES 测试法
和超声法检测混凝土缺陷的应用现状进行了对比分析，分析指出混凝土缺陷检测
方面超声法适用范围较小，操作步骤繁琐，效率低下，且检测结果不够直观准确，
IES 测试法可提高港工结构混凝土缺陷的检测水平。并详细分析了两种方法的检
测原理，详细介绍了超声波、应力波的相关知识、工作原理、判断准则、检测流
程和影响因素等。
（2）通过模型试验，系统研究了缺陷尺寸、缺陷深度、冷缝以及墩柱状构
件对 IES 测试响应的影响，，实现了对混凝土缺陷的快速扫描检测。形成了 IES
测试法在港工混凝土缺陷检测中的应用指南。
（3）通过室内物理模型试验研究，提出联合电阻率、腐蚀电位及腐蚀电流
密度三种电化学检测技术综合评价混凝土结构中钢筋锈蚀状况，给出了相应的腐
蚀程度评价方法，是较为客观、便捷的方法，避免了单一方法的局限性。
（4）采用钢筋锈蚀仪对具体码头工程现浇横梁和预制纵梁结构中的钢筋锈
蚀状况进行了检测，得到工程检测的原始数据，并采用提出的钢筋锈蚀状况递进
式电化学综合判别准则进行了钢筋锈蚀状况判断，为实际工程中钢筋锈蚀仪的使
用、数据处理、钢筋锈蚀状态判断提供了一定参考。
图 2 钢筋锈蚀仪测试混凝土钢筋腐蚀
（5）针对现有规范中混凝土寿命预测方法参数多，周期长的特点，提出了
基于腐蚀电流密度的寿命预测方法，可作为现场检测过程中初步寿命预测使用，
以对码头耐久性就锈蚀程度有快速初步评估，寿命预测方法也可作为规范预测方
法的有效补充。
（6）研究各类桩型（PHC 管桩和方桩）和不同型号无缝粘结的辅助敲击装
置以及通过该装置与双速度测试形成的快速检测系统，并通过模型桩试验确定既
有结构下波速及核对桩的实际长度，提高了测试分析精度，可作为新的方式进行
推广。
（7）提出一种高桩码头在役桩基完整性快速可靠的检测方法，在桩基上部
有其它结构的情况下检测判断桩身完整性，采用双速度法对在役港工结构基桩完
整性进行检测，包括激振模式、激振点与传感器之间的合理布置等因素对基桩完
整性的影响规律，并编制了既有结构下桩基完整性快速检测技术的应用指南。
图 3 在役桩基完整性快速可靠的检测方法
[主要创新点]：
（1） 针对在役港工结构普遍存在的混凝土缺陷、钢筋腐蚀和基桩完整性问
题，结合室内物理模型试验和典型码头现场工程应用，基于 IES 测试法、电化学
综合检测技术和双速度桩基检测技术，基本形成了港工结构混凝土缺陷 IES 测试
法应用指南、港工结构在役基桩完整性双速度法应用指南。
（2） 首次系统研究了港工结构混凝土内部缺陷尺寸、深度、冷缝和墩柱状
构件对 IES 测试响应的影响，基于辅助装置研发提出了港工结构各类桩型双速度
法检测技术，修正了传统钢筋腐蚀电流密度剩余使用寿命预测模型，并成功应用
与港工结构，经济和社会效益显著，具好较好的创新性。
[研究成果的科学意义及应用前景]：
针对在役港工结构混凝土性能快速检测评价技术的研究，结合物理模型试验
研究各项技术的分析、处理和判别技术， 并在实际工程中进行初步应用， 将混凝
土缺陷无损检测技术、 钢筋腐蚀快速检测技术及在役港工结构基桩完整性检测技
术等研究成果有机融合， 大大缩短了现场检测的作业时间， 减少了对码头作业的
影响， 能够及时准确反映码头混凝土的结构状况， 对提高整个水运行业检测水平，
促进水运行业技术的发展无疑具有十分重要的意义。
该课题2015年11月通过江苏省交通厅组织的验收，其成果达到国际先进水平。 |
