港口设施的耐久性与维护技术

港口设施的耐久性与维护技术港口作为全球贸易的重要枢纽，其设施的耐久性和良好维护对于保
障货物运输的高效与安全至关重要。

港口设施长期暴露在恶劣的海洋
环境中，承受着海浪、潮汐、海风、盐雾等多种自然因素的侵蚀，同
时还要经受频繁的货物装卸和船舶靠泊带来的机械磨损和冲击。

因此，研究港口设施的耐久性以及采取有效的维护技术，是港口运营和管理
中必须面对的重要课题。

一、港口设施的类型及特点
港口设施种类繁多，包括码头、栈桥、防波堤、护岸、堆场、仓库、航道、港池等。

码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物，通常分为
重力式码头、高桩码头、板桩码头等。

重力式码头依靠自身重量维持
稳定，结构坚固，但对地基要求较高；高桩码头通过桩基础支撑上部
结构，适用于软土地基，但桩的耐久性需要重点关注；板桩码头则依
靠板桩墙挡土，施工速度较快，但结构整体性相对较弱。

栈桥是连接码头与陆地的架空通道，方便人员和车辆通行。

其结构
相对简单，但要承受车辆的动荷载。

防波堤用于抵御海浪侵袭，保护港口水域平稳。

常见的有斜坡式防
波堤和直立式防波堤，前者消浪效果好，后者占用海域面积小。

护岸用于保护海岸免受侵蚀，形式多样，如抛石护岸、砌石护岸等。

堆场和仓库是用于存放货物的区域，需要具备足够的承载能力和良
好的排水系统。

航道和港池是船舶进出港口的通道，要求水深足够、水流平稳。

二、影响港口设施耐久性的因素
1、海洋环境
海水的腐蚀性是影响港口设施耐久性的首要因素。

海水中含有大量
的氯离子，会破坏混凝土和钢结构的表面防护层，导致钢筋锈蚀和钢
结构腐蚀。

此外，海浪的冲击、潮汐的涨落以及海风带来的盐雾都会
对设施造成磨损和侵蚀。

2、货物装卸作业
频繁的货物装卸会对码头、堆场等设施产生机械磨损和冲击。

例如，重型起重机的运行会引起地面振动，导致地基沉降和结构开裂；装卸
过程中的碰撞和摩擦也会损伤设施表面。

3、设计与施工质量
不合理的设计方案可能导致设施在使用过程中受力不均，容易出现
裂缝和变形。

施工过程中的质量控制不严格，如混凝土振捣不密实、
钢筋保护层厚度不足等，也会影响设施的耐久性。

4、维护管理水平
缺乏定期的检查、维修和保养，会使设施的小问题逐渐发展成大隐患。

及时发现并处理设施的损坏和缺陷，能够有效延长其使用寿命。

三、港口设施耐久性的设计策略
1、材料选择
在港口设施建设中，应选用耐腐蚀、抗磨损的材料。

对于混凝土结构，可采用高性能混凝土，添加外加剂提高混凝土的密实性和抗渗性；对于钢结构，采用防腐涂层、阴极保护等措施进行防护。

2、结构优化设计
通过合理的结构形式和布局，减少应力集中和局部薄弱环节。

例如，在码头设计中，采用合理的桩间距和桩型，优化上部结构的传力路径。

3、增加防护措施
在易受侵蚀的部位设置防护层，如在混凝土表面涂抹防腐涂料、粘
贴碳纤维布等；在钢结构表面进行热浸镀锌或喷铝处理。

四、港口设施的维护技术
1、定期检查
制定详细的检查计划，包括日常巡查、定期检测和专项检测。

日常
巡查主要关注设施的外观变化、有无裂缝和渗漏等；定期检测则采用
专业设备对设施的结构性能进行评估；专项检测针对特定问题，如桩
基础的完整性检测、钢结构的焊缝检测等。

2、表面处理与修复
及时清理设施表面的污垢、海生物和腐蚀产物，对出现的裂缝进行灌浆处理，对剥落的混凝土进行修补，对锈蚀的钢结构进行除锈和防腐处理。

3、结构加固
对于承载能力不足或出现严重损坏的设施，需要进行结构加固。

常用的加固方法有粘贴钢板、碳纤维加固、增加支撑等。

4、监测技术
利用传感器、监测系统对港口设施的位移、沉降、应力等参数进行实时监测，掌握设施的运行状态，为维护决策提供依据。

五、港口设施维护管理体系的建立
1、完善的管理制度
制定港口设施维护的规章制度、操作规程和技术标准，明确各部门和人员的职责。

2、维护计划与预算
根据设施的状况和使用年限，制定科学合理的维护计划，并安排相应的维护预算。

3、人员培训与技术交流
加强维护人员的培训，提高其技术水平和业务能力；同时，积极开展与同行的技术交流，学习先进的维护经验和技术。

4、信息化管理
建立港口设施维护管理的信息系统，对设施的基本信息、检查记录、维修记录等进行数字化管理，实现信息共享和动态更新。

综上所述，港口设施的耐久性与维护技术是一个复杂而重要的课题。

只有在设计阶段充分考虑耐久性因素，在使用过程中采取科学有效的
维护技术和管理措施，才能确保港口设施的安全可靠运行，为港口的
持续发展提供有力保障。

随着科技的不断进步和新材料、新技术的应用，相信未来港口设施的耐久性和维护水平将不断提高，为全球贸易
的繁荣做出更大的贡献。