【建筑】高性能熱塑性復材筋混凝土預制縱梁在大洋山海工基地應用

 海港碼頭采用的鋼筋混凝土縱梁長期暴露于海洋環境,易引發內部鋼筋銹蝕。采用高韌性、高耐久性、可多次重復成型的熱塑性復材筋取代鋼筋,可顯著提升混凝土結構在惡劣海洋環境下的耐久性能。


哈爾濱工業大學在非金屬材料創新中心2024年度項目《熱塑性復合材料箍筋的性能研究及示范》中取得的技術成果,成功應用于大洋山海工基地項目,實現了熱塑性復材筋在混凝土預制縱梁中的首次應用,顯著提升了混凝土結構的耐久性能,取得了良好的示范效果。海洋環境惡劣,以鋼筋混凝土和鋼結構為主的傳統海洋工程面臨嚴峻的耐久性挑戰,海洋工程亟需高耐久、長壽命的新材料與新結構。


熱塑性樹脂基復材筋具有可多次重復成型、韌性高、耐久性好等優勢,更滿足海洋工程應用需求。在福州港羅源灣港區可門作業6號、7號泊位工程施工建設中,業主及施工單位將哈爾濱工業大學在非金屬材料創新中心2024年度項目《熱塑性復合材料箍筋的性能研究及示范》中取得的技術成果進行成功示范應用。基于本項目開發的高性能熱塑性復材筋提升了碼頭面層與護輪坎結構的長期服役性能,為熱塑性復材筋在碼頭工程中的規?;瘧锰峁┝肆己玫氖痉缎Ч?br />

圖1 

大洋山海工基地理位置圖

大洋山海工基地項目位于寧波舟山港-洋山港區內(圖1)。大洋山海工基地設有一座出運碼頭和一座材料碼頭,碼頭岸線總長度為315米。材料碼頭主要由碼頭平臺、引橋及空壓站平臺三部分組成(圖2)。碼頭平臺與引橋采用高樁梁板結構,空壓站平臺采用高樁墩式結構。




圖2 

材料碼頭平面圖

預制高樁縱梁在設計中采用直徑16mm的熱塑性復材筋,每根梁體使用6米長的熱塑性復材筋6根,共澆筑30根梁體,熱塑性復材筋總用量為1080米(圖3)。該項目于2024年05月實施,于2025年08月竣工。




圖3 

熱塑性復材筋材料碼頭預制縱梁示范工程應用

 

高性能熱塑性復材縱筋在大洋山海工基地項目中的成功應用,不僅為解決碼頭混凝土結構耐久性問題開辟了新的技術路徑,也有力推動了我國海洋工程向更長壽命、更高性能方向發展。