Kaubasadamate kaide esiseinte metallkonstruktsioonide korrosioonist tulenevad probleemid ja lahenduste pakkumine Muuga sadama kai nr.7 näitel

Abstract

Magistritöö eesmärgiks oli uurida kai terasest esiseina konstruktsioonide vigastuste põhjuseid, hinnata teostatud remonttöid ja välja pakkuda alternatiivne remontlahendus Muuga sadama kai nr.7 näitel, ning kirjeldada võimalusi kuidas pikendada kaide eluiga ehitatavatel ja juba ekspluateeritavatel kaidel. Vigastatud kai esiseina sulundseinaelementide remonttööde käigus, väliskeskkonnast eraldamiseks betooniga, paigaldati algselt raketisplaadina töötav metallplaat, mis asendati alternatiivlahenduses raudbetoonist plaadiga. Raudbetoon plaadi dimensioneerimiseks vajalikud sisejõud leiti arvutiprogrammiga Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2013. Alternatiivlahenduse konstruktsiooni joonised joonestati üles arvutiprogrammiga AutoCad 2010. Sarnaselt remontööde lahendusele suurendati alternatiivlahendusega sulundielementide korrosioonikaitset, loodete ja pritsmetsoonis, ka vaiade korrosioonikindlust betoneerimisega. Pakutava lahendusega vähendati oluliselt kulukate tööde mahtu, nagu näiteks veealused keevitustööd. Samuti puudub alternatiivlahenduse korral vajadus teostada kessoonkambrist vaiade korrosioonikaitsetöid. Lisaks omapoolsele remonttööde lahendusele on magistrant välja toonud lahendusi kaide eluea pikendamiseks, mis hõlmavad mereehitiste puhul tuntuid ja ka uudseid lahendusi korrosioonikulumi vähendamiseks, kai täitepinnase jälgimiseks ja ilmastikutingimustest tingitud jõudude vähendamiseks.

Aim of the master's thesis was to examine the causes of damages of the wharf's front wall steel constructions, to evaluate performed repairs and offer an alternative solution for repair on the example of Muuga Harbor’s wharf No 7, and to describe the opportunities on how to extend built and already in use wharves' life. During the repair of damaged sheet-pile wall elements of the wharf's front wall for separation from the external environment with concrete, a metal plate was originally installed as a shuttering plate, which was replaced with a reinforced concrete plate as an alternative solution. The necessary internal force needed for dimensioning of the reinforced concrete plate was found with a computer program Autodesk® Robot™ Structural Analysis Professional 2013. The construction designs of the alternative solution were drawn up with a computer program AutoCAD 2010. Similarly to the repair solution, the alternative solution increased the corrosion protection in intertidal and splash zone, and the piles' resistance to corrosion by concreting. The proposed solution significantly reduced the amount of costly work, such as underwater welding. The alternative solution does not require piles' corrosion protection work performed in a caisson. In addition to his own solution for repair, the graduate has brought out solutions for extending the wharves' life span, which in case of marine structures include known and novel solutions for reducing the durability of corrosion, for monitoring the wharf's soil, and for reducing the forces caused by weather conditions.