包覆防护系统在高桩码头钢管桩维护中的设计与应用
外包覆防腐系统在天津港水位变动区钢管桩防腐修复中的应用
pn tors ess m (e T ot gat or i yt adD nocl- p ldpt l u pn s m) r a ot ig ni r i yt nwP Ccai ni r s ess m n e s d api e o tm t igs t ae dpe a c ov e n e ov e o e ra a ye d frh fst ei Taj otw i e sdts] e ot gdm g rbe f el i i hri d n n o te r m i i p r hc w r ue r t a n a aepol o as e p e l w a nt az ead i ti n n n , h e o o eh c i m t p p e f il o
李 蕊
( 天津港联盟 国际集装箱码头有 限公 司,天津 306 ) 04 1
摘
要 :针对海洋 钢结构浪 溅区 和水 位变动 区腐 蚀 的严 重性 ,首次在天津港 范 围内选用 两种新 型外 包覆 防腐 系统
(T P C新型包覆 防蚀 系统和 D no es 矿脂 防腐带冷包缠 系统 ) ,用 于解决某 码头钢Leabharlann 桩水位变 动区的涂层破损 问题 ,取
收稿 日期 :2 1 — 2 2 0 20 — 9 作 者简介 :李蕊 (9 3 18 一 ) ,女 ,吉林长 春市人 ,助 理工程 师 ,工 程
图 1 钢 结 构 在 不 同 海 洋 环 境 下 的 一般 腐 蚀 规 律
这是 由于海浪的冲击 以及海水 中夹带 的气泡对钢结构表面 涂层具 有较 强 的破 坏性 ,使 得该 区域 的涂层 老化 加快 ;
所饱和 的,因此普通 的钢铁材料在海洋环境下 都会发生严
高桩码头上部结构维修的优化方案研究
高桩码头上部结构维修的优化方案研究1. 引言1.1 研究背景高桩码头作为重要的水上交通设施,在长期使用过程中会出现各种问题,特别是在上部结构方面容易受到环境和船舶因素的影响而产生裂缝、变形等情况。
这些问题如果得不到及时维修和加固,将会对码头的安全和稳定性产生严重影响。
因此,对高桩码头上部结构的维修进行优化方案研究具有重要意义。
目前,国内外对高桩码头上部结构维修的研究还比较有限,大多集中在传统的加固方法和材料选择上,针对具体的维修问题缺乏一套系统的优化方案。
因此,有必要对高桩码头上部结构的维修进行深入研究,提出一套针对性强、实用性强的优化方案,以保障高桩码头的安全运行。
本研究旨在探讨高桩码头上部结构维修存在的问题,并基于此,设计一套完善的优化方案。
通过对方案的实施步骤和效果评估,验证方案的可行性,并提出实施建议和未来展望,为高桩码头上部结构的维护和改进提供理论支持和实践指导。
1.2 研究目的研究目的是为了针对高桩码头上部结构维修存在的问题提出有效的优化方案,提高结构的安全性和稳定性,延长使用寿命。
通过深入分析现有的维修工作情况和存在的问题,制定合理的维修方案,并在实施过程中进行有效的监测与评估,最终达到提升码头上部结构整体运行效率的目的。
研究的结果也将为类似结构的维修工作提供借鉴和指导,为未来的维护工作提供重要参考,以确保码头设施的安全运行和持续发展。
通过本次研究,还可以为相关领域的技术创新和发展提供有益的探索和建议,推动高桩码头上部结构维修技术的不断优化和提升。
2. 正文2.1 高桩码头上部结构现状分析高桩码头是海洋工程中常见的一种设施,用于船舶靠泊和货物装卸。
高桩码头的上部结构通常由桥梁、栈道、护栏等构件组成,承载着船舶和货物的重量。
现在让我们来分析一下高桩码头上部结构的现状。
高桩码头的上部结构在使用过程中会受到海洋环境的影响,如潮水、风浪等因素会导致结构的腐蚀和疲劳损伤。
长期的使用和维护不当也会导致结构的老化和损坏。
包覆防护系统在高桩码头钢管桩维护中的设计与应用
M a n e a c fS e lTu u a lsf rP ld W h r s i t n n e o t e b l rPi o i e e a f
X O GJ nb H N u-hn2 H N i -ig,P ND -in I N a-o,Z A GH azag,Z A GQa pnz A eqag i n
sr u , adted s nW l ne n e fd o epoet T eds nada pi t no eca n rt t n e os n ei a i e t a dvr e nt rjc h ei p l ao f ot gpo ci i h g s mp me d i i h . g n ci h t i e o
T c n l g n sr f o e h o o y Mi i y o mmu i ai n ,Gu n z o t C nc t s o a g h u,Gu n d n 2 0, C i a a g o g 51 3 0 h n ;2 En i e r g De in . gn e n s i g
I s t t o .L d o C o  ̄hHa b r gn e n o ,L d , Gu n z o , Gu n d n 2 0, C i a n t u eC . t . f i CC C F u r o i e r g C . t . En i a gh u a go g5 0 3 1 hn ;
熊建波 , ,张华章 ,张前平 s ,潘德 强
(. 1中交 四航 工程研究 院有限公 司 ,交通运输部水工构造 物耐久性技术交通行业重点实验室 ,广东 广州 50 3 ; 12 0
2中交 四航局港湾工程设计院有限公司 ,广东 广州 .
高桩码头钢管嵌岩桩全平台施工技术探究及应用
高桩码头钢管嵌岩桩全平台施工技术探究及应用◎ 陈隽永 唐文武 中交第四航务工程局有限公司摘 要:高桩码头在施工过程中大多数会利用水上钢平台进行辅助,本文依托惠州某石化通用码头项目的特点,钢管嵌岩桩位于离岸区域,需全面搭设钢平台进行冲孔施工。
本文通过对钢平台全平台施工方案的选定并结合施工水域的特点选择普通钢结构平台和贝雷架结构平台组合施工使用,不仅实现了部分钢平台搭设“水转陆”施工,也实现了嵌岩桩整体“水转陆”施工,大大提高了施工效率也降低了施工成本。
方案确定后对钢平台进行了结构验算,施工过程中对施工产生的振动进行监测,有效保证了施工过程中结构安全,也保证了嵌岩桩的施工质量,该施工技术可以供以后类似工程借鉴使用。
关键词:高桩码头;嵌岩桩;钢平台;贝雷片;振动监测1.工程概况惠州某石化通用码头项目新建2个5万吨级通用泊位(可同时靠泊3艘1.6万DWT PTA专用船)。
码头平面布置形式为突堤式,结构形式为高桩梁板结构,码头平台总长512m,宽50m。
码头平台通过引桥与后方道路相接,引桥宽16m,长1043m。
共分为8个结构段,第1及第8结构段尺寸为70m×50m,其余结构段尺寸为62m×50m。
码头排架桩基采用钢管嵌岩桩,外壁为钢管桩,材质选用Q390B,直径φ1200mm,壁厚18mm,钢管桩内下钢筋笼,灌满混凝土,共528根且均为直桩,嵌岩深度为进入中风化8m,布置形式为66行8列。
嵌岩桩位于离岸区域,全部采用搭设钢平台进行冲孔施工。
2.嵌岩桩施工工艺2.1全平台方案选定本项目新建码头位于两个运营码头中间,与两个码头的距离均为340m,两个码头每月靠泊约8船次,运输船舶停靠码头时,施工船舶需要避让,导致水上有效作业时间只有18天。
为了满足施工需求,嵌岩桩施工时要全作业范围内搭设钢平台,即采用全平台施工。
平台搭设施工一般采用水上施工工艺,考虑到本工程嵌岩桩施工工期仅130天,且嵌岩桩施工期间码头平台施工区域内有疏浚、水上沉桩、水上钢平台安拆、嵌岩桩施工、现浇上部结构施工、预制构件安装等[1]。
高桩码头上部结构维修的优化方案研究
高桩码头上部结构维修的优化方案研究
高桩码头是江河口、海港及水库等水上交通枢纽中常见的一种装卸货设施。
然而,长
期使用会导致高桩码头上部结构的老化、损坏等问题,给码头使用带来安全隐患。
因此,
针对高桩码头上部结构维修问题,本文提出以下优化方案:
一、合理规划维修计划
合理规划维修计划是高桩码头上部结构优化的首要步骤。
应根据码头服务时间、使用
频率、使用负荷等因素,制定维修计划,明确维修周期、维修内容以及维修方式。
在维修
计划制定过程中应充分考虑历史维修记录,确定针对性的维修方案,有效减少维修成本。
二、采用新材料
在高桩码头上部结构的修缮中,采用新材料是优化方案之一。
传统的修复方式一般采
用钢筋砼,但其缺陷在于随着使用年限增加,钢筋锈蚀加剧,导致结构不稳定。
而现代材
料如玻璃钢等具有防腐、耐酸碱等优点,使用寿命大大延长。
因此,如果高桩码头上部结
构需要修缮,建议采用新材料。
三、加强维修管理
实现高桩码头上部结构的优化方案还需要加强维修管理。
应建立完善的维修管理制度,明确责任分工,定期检查、维修、保养,并进行相关记录和归档。
同时,在维修过程中应
严格遵守相关安全规定,保证施工的安全性和有效性。
四、结构加固
在高桩码头上部结构的维修中,如发现结构损坏较严重等问题,不能用简单的维修方
式来解决,可以考虑对结构进行加固。
加固方式有多种,例如增设支撑、加固钢砼、混凝
土补充等等。
通过加固,既能保证高桩码头的安全使用,也能延长设施的使用寿命。
码头钢管桩腐蚀原因分析及维修方案
码头钢管桩腐蚀原因分析及维修方案摘要:本文介绍了海洋钢管桩腐蚀原因分析以及详细的维修方案关键词:钢管桩腐蚀分析维修方案作者所在公司地处南海海岸线,有两个码头用于原料及产品的运输,这两个码头均是2005年建成并投入使用,共有钢管桩481根作为支撑,投用几年后,有部分钢管桩出现了油漆脱落及锈蚀的现象。
1原因分析由于海水的盐度在32%~37%,PH值在8~8.2之间的天然强电解质溶液,更是一个含有悬浮泥沙、溶解的气体、生物、腐败有机物的复杂体系,加之码头钢桩长期受潮汐、波浪、海生物、船舶靠泊、围油栏等撞击及磨蚀等因素的影响,造成钢桩飞溅区防腐涂层损伤,故传统的防腐涂装难于达到理想的防腐效果。
海域环境参数:潮汐特点:本码头所处区域潮汐特点为不规则半日混合潮型,年平均潮差1.02m,最大潮差2.71m,历年最高水位为3.92m,最低水位为-0.37m,波向为SSE向。
海洋钢桩腐蚀的三个峰值区域为:1、浪花飞溅区---发生在平均高潮线以上的浪溅区,是钢结构腐蚀最严重的区域,腐蚀速度:0.2~0.5mm/Y。
原因:海水飞溅,干湿交替,氧气充分;光照和浪花冲击,破坏金属保护膜。
2、水位变动区---平均低潮线下0.5~1.0m处区域,腐蚀速度:0.1~0.3mm/Y。
原因:溶解氧充分,海水流速大,水温较高,海洋生物繁殖快。
3、海水海泥交界处下方。
原因:海水海泥对钢桩进行腐蚀电解,腐蚀速度:0.03~0.07mm/Y。
由于海水全浸区对钢桩的保护都已采用牺牲阳极保护法,因此,对钢管桩浪花飞溅区和平均低潮线下0.5~1.0m处区域的防腐保护,应是钢管桩防腐的重点部位。
基于这种状况,我们开始启动钢管桩防腐工作的维修计划。
因钢管桩油漆脱落部位位于钢管桩潮差区及海浪飞溅区,防腐作业必须在带水的环境下施工。
这样,传统的油漆涂装方法无法施工。
借鉴国内外维修经验,我们选择了包覆层腐蚀系统防护的方法。
钢桩的大气区与飞溅区防腐解决方案:(1)底材前处理:对海桩顶部沿着锈圈凿开混凝土至无锈部位〔约1~2寸深度〕,并对底材手工除锈Sa2~St3级;对大气区、飞溅区看似无锈部位,必需对旧漆膜进行附着力测试,对附着不牢的旧漆膜应打磨去除。
高桩码头钢管桩防腐设计及施工关键技术
高桩码头钢管桩防腐设计及施工关键技术发布时间:2022-09-28T03:44:21.847Z 来源:《城镇建设》2022年第10期作者:石鲁岩[导读] 在我国现代交通运输行业发展过程中,水路运输承担的任务量不断增加,为此需要做好码头港口项目设计石鲁岩深圳海勤工程管理有限公司广东深圳 518000摘要:在我国现代交通运输行业发展过程中,水路运输承担的任务量不断增加,为此需要做好码头港口项目设计。
在码头港口工程项目设计过程中,一般采用牺牲阳极保护法的方式,避免钢管桩受到电化学腐蚀的侵害,该设计方案具有良好的效果,能够有效保障码头钢管桩整体质量,结合科学的施工技术能够提升码头港口工程建设质量。
因此,本文将对高桩码头钢管桩防腐设计及施工关键技术方面进行深入地研究与分析,并结合实践经验总结一些措施,希望可以对相关工程有所帮助。
关键词:高桩码头;钢管桩;防腐设计;关键技术;优化措施在码头港口工程项目中,钢管桩大部分需要设置在海水中,所以钢管桩在使用期间很容易受到海水的腐蚀,导致钢管桩质量出现问题,严重影响码头使用。
为此,需要加强高桩码头钢管桩的防腐设计优化,采用科学的防腐设计方案,保证高桩码头钢管桩具有良好的防腐能力,当前采用的防腐设计方案,主要是分段防护模式,在高桩码头钢管桩外层设置防腐涂层,但是对于埋入海水的部分,需要采用更高质量的防腐设计方案,从而提升实际防腐能力。
1工程概况本次工程为H市某深水码头,类型为深水集装箱码头,码头设计为连续锚定板桩结构形式;在该码头项目建设过程中,重点为做好高桩码头钢管桩的防腐设计,确保高桩码头钢管桩的综合防腐质量,技术人员在传统设计方案的基础上,对高桩码头钢管桩防腐设计方案进行创新与优化,采用大直径桩基三层钢筋笼与灌注混凝土桩等技术。
在本次工程中,采用了牺牲阳极保护的防腐技术,该技术在应用过程中,负电位的金属会持续发生腐蚀溶解,从而产生电流,通过电流对高桩码头钢管桩进行保护,该防护采用牺牲阳极方法,整体施工流程较为简便,且保护效果较好,安装成本能够得到有效控制,后期运营维护成本能够得以降低;保护电流综合利用率良好,不会出现过保护的问题,但是该技术也存在一定缺陷,比如驱动电位较低、保护范围较小,还能够在施工期间需要快速补充阳极[1]。
无掩护状态下的高桩码头施工技术要点探讨
无掩护状态下的高桩码头施工技术要点探讨作者:曾北海洪张春来源:《珠江水运》2016年第09期摘要:无掩护状态下高桩码头施工受海水、风等自然条件影响比较大,会在施工过程中出现各种各样的技术问题。
本文以实际工程为例,对无掩护状态下高桩码头施工的重点和难点进行了分析,并重点探讨了工程关键的施工工序和施工方案。
关键词:无掩护状态高桩码头施工技术1.工程简介本工程含有重力式泊位、高桩泊位、护岸三种结构形式,整体结构采用单环抱掩护式布置,平面布置图如图1所示。
其中高桩码头含有8个泊位,内含工作平台8座,引桥9座,高桩码头岸线总长度为1886.7m。
1#泊位为5万吨级,结构尺寸为90×30.5m;2#与3#泊位为3万吨级,结构尺寸为70×30.5m;4#与5#泊位为1万吨级,4#泊位结构尺寸为55×30.5m、5#泊位结构尺寸为55×25.5m;6#~8#泊位为5000吨级,结构尺寸为48×25.5m,整个高桩码头呈环抱型布置。
2.工程的施工难点分析2. 1工程施工战线长,管理难度大此工程由于作业战线比较长,并且没有可以依靠的岸线,因此对船舶比较依赖,所使用的施工材料需要从陆地进行倒运,并且用电和用水都要安排船舶配合施工。
工期压力比较大,各个施工面同时开展施工,船舶之间锚缆互相干扰,增加了安全管理、质量管理和成本管理的管理风险。
2.2风浪对施工影响大该工程施工过程中,受6~9月分西南风的影响比较大,现场施工船舶摇晃幅度大,施工效率低,存在比较大的风险。
施工需要的设备和材料需要水运到施工现场,施工过程中需要大量的船配合作业,增加了成本管理难度。
由于施工区域距离陆地比较远,需要在水上方驳上对钢筋进行加工,底模安装的难度比较大。
2.3工程施工难度大工程施工过程中,墩台悬臂的长度为1~2m,长度比较大,斜桩的数量比较多,增加了施工难度。
并且由于墩台的标高比较低,受风浪影响大,对结构安全和工程进度造成了不利影响。
高桩码头临边防护设计与应用
高桩码头临边防护设计与应用摘要:为提高航道尺度,必须做好航道整治工程。
冲刷河段凹岸侧是影响航道条件的重要边界,为确保航道条件,需做好岸坡施工防护工作。
护底软体排是当前航道护岸最常用的护底方式,其整体性及柔性良好,且具有较强反滤功效。
现阶段已将高桩码头工程用于护底软体排航道护岸工程区域,其设置将损害航道护岸软体排及航道护岸结构。
为此,本文结合具体工程案例,对高桩码头施工对航道护岸工程的影响及防护措施进行了分析与探究。
关键词:高桩码头;临边防护;装配式护栏引言当前,标准化装配式护栏被逐步应用于高桩码头工程中,其基于螺栓的方式完成连接固定,并增添了诸多辅助功能,有助于现场安装工作的进行。
文章充分考虑到高桩码头的实际特点,在此基础上具有针对性地设计出了装配式临时通道护栏,其可以改变传统方式下防护规范性不足的问题,并提升防护整体的稳固性。
护栏的可拆装性良好,加之电缆桥架设的功能,可以显著增强安全防护能力,对于成本的消耗也相对较小。
1码头施工对航道整治工程的影响(1)河势及流速变化。
根据拟建码头工程所在位置,分析、对比工程前后流速场变化。
数模计算结果表明,码头平台与下游部位流速降低较为显著,但其他位置流速变化较大。
因实施航道整治工程,河床边界条件、河势逐步呈现出稳定状态,工程施工前后,该区域分流比降低幅度小,只有0.03%左右,因此,工程施工对河段分流格局不会造成较大影响,也就是说不会影响河势稳定性。
(2)结构影响分析。
需在航道弯道凹岸侧设置码头平台,长期受迎流顶冲,码头桩基施工将严重影响护岸岸坡的稳定。
通过综合研究表明,码头周围各个区域施工对护岸影响存有一定差距。
1.1码头平台及码头引桥桩基区域。
因码头上下引桥桩基部位水深较低,施工现场打桩船进入难度较大,应实施开挖作业,开挖施工将损坏枯水平台与水上护坡区域。
因岸坡段为码头平台桩基所在位置,可选取D型排护底+抛石补坡+平抛石作为护岸结构,护坡块石厚度适中,因打桩具有一定影响区域,开挖时可选取抓斗施工,进而损坏护坡排体与覆盖块石体。
高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐设计及施工
2 01 3在
中 国
水
运
V o1 . 1 3
Au gus t
N o. 8 201 3
8 月
Ch i n a W at er Tr a ns por t
高桩码头钢管桩 牺牲 阳极 防腐设计及施工
毛 利进 。张胤 祺
( 中 国港 湾 工 程 有 限责 任 公 司 ,北 京 1 0 0 0 2 7 ) 摘 要 :港 口工 程 结 构 采 用 阴极 保 护 措 施 来 防止 钢 管 桩 的 电化 学 腐 蚀 ,其 中 以牺 牲 阳极 应 用最 为 广 泛 。牺 牲 阳极 的
牺牲 阳极 阴极保护与涂层联合防腐蚀 ,设计保 护年 限 3 0年 , 保护效率不小于 9 0 %。保护范 围为钢管桩桩顶 1 . 1 0 m 以下 至桩 尖钢 管桩 外表面层 ,其 中包括水位变 动区段 ,海水全浸
区和 海 泥 埋 没 区 。
1 . 保 护 电 流 密 度
牺牲阳极安装质量 的好坏 ,直接 影响到阳极 的发 生电流
范 的规 定 , 钢 管 桩 的保 护 电位 设 计 为 一 0 . 8 5  ̄ 一 1 . 0 5 V( 相 对于 C u / 饱和 C uS O 参 比 电极 ) 。
3 . 牺 牲 阳极 选 取
针对金塘大浦 口集装箱码 头钢管桩存在水位变动 区、海
水全浸 区和海泥埋没 区三个腐蚀 区的实 际情况 ,参照 国内外 有关技术规范 和大 量成功的实际工程经验 ,确定对钢管桩采 用高效铝合金牺牲阳极 与环氧防腐涂层联合保 护的方案 。
量、溶解性能 、使 用寿命 和防腐蚀效果 ,牺牲 阳极安装必须
牢 固可靠 。阳极 安装的作业水员下潜一焊位打磨涂漆一 阳极块就位 固
分析高桩码头桩基修复改造措施
分析高桩码头桩基修复改造措施摘要:近年来,在社会发展下,我国的交通行业快速进步。
目前,在我国交通运输行业中,水路运输具有速度快、经济性强的优势,经济与科技的发展为水路运输行业发展提供助力。
码头是支持船只停放、货物装卸的重要建筑物,其安全稳定性极为关键。
高桩码头是一种重要的码头结构形式,上部结构远高于水面,基桩则深入土中。
在对高桩码头桩混凝土桩基进行修复加固处理时,会受到施工材料及条件的因素的较大影响。
若高桩码基桩的缺陷部位处在水下位置或水位变动区,修复加固施工的难度明显提升。
关键词:高桩码头;混凝土桩基;修复加固技术引言高桩码头的主体结构主要由承台和桩基构成,承台作为主要工作面,承载压力后传递给桩基,桩基支撑工作面并传递给深层地基。
无论是梁板式还是框架式,均属于透空结构。
这种结构是高桩码头的标志性特征,在赋予了码头结构简单、用材少、对海浪的适应性强等优点的同时,也导致此类码头抗负荷能力弱、结构易损伤、检修加固困难。
因此,分析导致码头结构受损的因素并提出相应的加固修复技术,可为码头运营的管理和维护工作提供相应的理论支持和实践指导。
1工程概况基于文章研究有效性,更好地为码头桩基加固工程提供支持,本文选取具体工程项目作为研究对象。
某高桩码头位于入海口,为千万吨级卸煤码头,由前、后平台及引桥组成。
码头上部结构是桩帽、靠船构件、梁系等组成,桩基排架不知7+2根600㎜*600㎜的预应力空心方桩组成。
该码头于1986年竣工使用,经过多年运行使用,受到海洋环境的影响,桩基已经出现一定程度的损伤,亟待修复和加固处理,以此来延长码头的使用寿命,确保各项工作稳定运转,提高工程使用有效性。
2高桩码头桩基修复改造措施2.1复合纤维材料包覆法的应用复合纤维材料有较好的耐腐蚀性能,同时具备质量较轻和厚度较薄的优点,存在抗压能力不强的缺点。
在实际修复加固处理操作中,复合纤维材料的包覆基本上不会使加固构件的自重、截面大小等增加,可采用普通的施工设备完成操作,实际施工速度很快,在修补加固结构中得以有效应用。
高桩码头设计与施工规范(JTJ291-98)
分布钢筋是用来将构件所受的外力分布在较广 的范围,以改善构件受力状况。试验研究表明, 分布钢筋的增加对横向裂缝开展起明显控制作用 ,为满足港工规范限制裂缝宽度的规定。本条文 对单向板底层横向分布钢筋作了明确规定。
4.2.9* 全部由直桩组成的码头,码头的水平变位应 满足使用要求。
一般高桩码头的水平力由叉桩来承受,全部由 直桩组成的码头,抵抗水平力的能力较差,产 生较大变位的可能性较大,为满足使用要求, 码头的水平变位应加以控制,故在 4.2.9 条中作 了明确规定。
高桩码头设计与施工规范Fra bibliotek《高桩码头设计与施工规范》 (JTJ291─98)
3.1.6* 在设计海港高桩码头时,应采取措施提 高码头的耐久性。 3.1.7* 对堆放散装盐或其他腐蚀性较强的散 货码头,应采取措施防止有害物质渗透使钢筋 锈蚀。 钢筋混凝土构件中钢筋的锈蚀是影响码头寿命 的主要原因,因此规范要求在海水环境建造高 桩码头和堆放散装盐或其他腐蚀性较强的散货 码头,应采取相应措施。
3.2.3* 高桩码头在下列情况应按承载能力极限状态设计: (1)构件的整体稳定、岸坡稳定、挡土结构抗倾和抗滑移等; (2)构件的受弯、受剪、受冲切、受压、受拉和受扭等; (3)桩和柱的压曲稳定等; (4)桩的承载力。 3.2.4* 高桩码头在下列情况应按正常使用极限状态设计: (1)混凝土构件的抗裂或限裂; (2)装卸机械有控制变形要求时梁的挠度; (3)柔性靠船桩水平位移; (4)装卸机械作业引起结构振动等。
在软基上建造高桩码头,由于后方回填 ,前方挖泥,使岸坡土体原有平衡遭到破 坏而发生变形。如处理不当常造成码头产 生水平位移,前后方不均匀沉降,基桩严 重损坏,因此规定必须采取措施减少岸坡 变形;尤其是岸坡的稳定性若不满足规范 要求,则可能发生滑坡,造成严重事故。 所以在施工期和使用期应按规定的内容和 相应的水位进行稳定性验算,确保码头安 全。
高桩码头桩基夹桩稳桩抗风浪技术应用
高桩码头桩基夹桩稳桩抗风浪技术应用◎ 孙国峰 中交一航局第五工程有限公司摘 要:以某高桩码头为例,针对外海及台风影响的环境下,开探讨,对高桩码头的桩基夹桩、稳桩措施进行阐述,为以后类似工程提供借鉴和参考。
关键词:高桩码头 桩基夹桩及稳桩 防风浪1.工程概况本高桩码头桩基为PHC桩结构,桩基直径均为1m,共计包含8个泊位,其中泊位平台8座,泊位之间连接引桥9座,码头起始点由陆域护岸向外海侧引出,整个高桩码头呈半环抱型布置,前沿线总长度为1.8km。
项目应用到PHC桩的量为1011根,具体为:直桩334根,斜桩677根。
其设计桩长均在35m至51m之间,斜桩最大斜率为4:1。
码头设计高水位为+1.87m,设计低水位为+0.3m,极端高水位为+3.12m,极端低水位为-0.16m。
本高桩码头设计参数情况为:1号泊位泥面高程为-13.5m,桩底高程为-32.0m,桩顶高程为+3.10m,强风化岩层处于-33.0以下,桩身悬臂的长度为16.6m,个别部分桩基存在入岩情况;2号、3号泊位泥面高程为-12.7m,桩底高程为-31.0m,桩顶高程为+3.10m,强风化岩处于-34.0m 以下,桩身悬臂长度为15.8m ,桩基未有入岩情况;4号、5号泊位泥面高程为-9.5m,其中4号泊位桩底高程为-32.0m,5号泊位桩底高程为-28.0m,桩顶高程均为+3.10m,强风化岩处于-25m以下,桩身悬臂长度12.6m,桩基未有入岩情况;6号至8号泊位泥面高程为-8.0m,其中6号泊位桩底高程为-32.0m,7号泊位桩底高程为-37.0m,8号泊位桩底高程为-33.0m。
设计桩顶高程均为+4.10m,强风化岩处于-36.0m以下,桩身悬臂长度为12.1m,桩基未有入岩情况。
本工程地处外海环境,而且本地区属于台风多发地区,因桩基数量较多,施工工期较长,中间需要跨过台风期,码头部分桩基施工完成后,需要及时采取夹桩稳桩措施来保证桩基安全,防止风浪对桩基的破坏,减小工程损失。
浅谈海洋护甲在码头工程钢管桩防腐中的应用前景
浅谈海洋护甲在码头工程钢管桩防腐中的应用前景【摘要】浪溅区钢管桩的腐蚀问题是影响钢管桩的耐久性的一个重要因素,本文通过简要分析海洋护甲的优缺点浅谈其在码头工程中的应用前景。
【关键词】钢管桩的耐久性;钢管桩防腐;海洋护甲1概述高桩码头是码头常用结构形式之一。
它是通过桩基将码头上部荷载传递到地基深处的持力层上,主要适用于软土地基。
高桩码头主要包括基桩、上部结构、接岸结构、岸坡和码头设备等部分。
其中,基桩是基础,又是承台结构的一部分。
基桩按所用材料和结构形式分为钢筋混凝土桩、钢筋混凝土管桩、钢桩以及钢管桩。
钢管桩凭借着强度高、承载力高,能承受较大冲击力和水平力,易于穿透硬土层,挤土量少;同时,桩长可任意调节、重量轻、刚度好,装卸运输方便,施工速度快等优点,在码头工程中的应用越来越广泛。
然而,钢管桩工作的环境是海水、淡水、空气和土壤等,因此,钢管桩时时处处都面临着腐蚀威胁[1]。
国内外大量工程调查表明,工程结构在服役期过早破坏的主要原因是耐久性的问题,尤其是海港码头等工程耐久性问题更为严峻。
耐久性不足会导致工程在未达到设计使用年限即发生腐蚀破坏、功能降低而影响使用,进一步发展会影响结构的使用安全,需花费大量资金进行维修、加固,而因维修停产造成的损失更为严重。
因此,对于设计使用年限较长的(50年及以上)以钢管桩为基础的码头工程,钢管桩的耐久性是决定工程结构在设计使用年限内正常运行的关键因素之一。
2码头工程钢管桩腐蚀区域的划分和防腐蚀措施2.1钢管桩腐蚀区域的划分在海港工程中,钢管桩沿高程因受环境腐蚀程度的不同而划分为大气区、浪溅区、水位变动区、水下区、泥下区五个区域。
在河港工程中,淡水环境钢管桩按设计水位划分为水上区、水下区和泥下区。
2.2防腐措施防腐蚀措施的选择,应根据建筑物使用年限的要求、腐蚀环境、结构部位、施工可行性等,经技术经济比较确定。
常见的防腐措施如表格1中所示。
表格 1钢结构防腐蚀措施[2]管桩的内壁与外界空间密闭隔绝时,可不考虑内壁的腐蚀。
试析高桩码头桩基础的施工质量与管理
试析高桩码头桩基础的施工质量与管理高桩码头施工作业属于港口码头工程作业体系中的重点作业内容。
而保障桩基础施工质量成果与其基础结构的质量病害防治有着重要紧密联系。
特别是像高桩码头的基础选型而言,经常会在软土地基上进行施工作业,所以如何对高桩码头基础作业加强质量控制,防治质量通病的形成对保障作业质量成果有着重要现实意义与导向作用。
基于此,本文主要以高桩码头桩基础施工技术作为研究课题,对高桩码头结构特点,以及高桩码头施工作业中常见的病害问题等进行了研究探讨,并提出了高桩码头施工作业质量控制与管理的实行措施。
1 高桩码头结构特点研究高桩码头桩基础是港口工程体系中的常见基础作业,在国内各大港口工程的相关基础技术运用也十分广泛。
一般说来,高桩码头结构组成主要以桩基础为主,包括桩基础上部结构、以及护岸结构的三部分构成。
具体而言,水工建筑项目桩基选型主要有钢管桩、预应力混凝土桩、PHC桩等。
而对于打桩工艺则以柴油打桩锤头夯击为主,部分工程作业也有运用静压力桩进行沉桩。
在上部结构的设计安排上,最为常见的有梁板式结构、常用墩式结构等。
当然,结合具体预应力设计标准及要求也可以将这些梁、墩结构等划为预应力结构和非预应力结构。
此外,在工艺安装方面,还可以将其归为安装结构、叠合结构、浇筑结构;在供应材料角度去划分,可分为高性能与普通性能的混凝土结构。
在接岸部分最为常见的结构形式则是斜坡结构,这种结构主要适用于码头土体结构相对软弱的情况下,其目的是选用此斜坡式结构能够避免码头位移差异过大,以及造成桩基础受到损害等现象发生。
而它的基本作业工艺基本上也是以开挖换填为主,并配套实行一些加固软土技术,如做好夯实、设置排水板、运用高性能垫层等,进而才能保证地基实用性能。
当然,在具体的接岸护面则需要设置合理的挡土结构。
总体而言,高桩码头适宜做成透空结构。
其结构轻,适用于软弱地基,具有码头位移沉降比较小、使用效果比较好、造价比较经济等方面的优点。
高桩码头—岸坡体系三维弹塑性有限元分析方法及应用的开题报告
高桩码头—岸坡体系三维弹塑性有限元分析方法及应用的开题报告一、研究背景和意义高桩码头—岸坡体系是海岸地区常见的一种防波堤结构形式,其可以有效地控制海浪和潮汐的侵蚀和冲击,同时为港口和船舶提供安全的航线。
然而,由于海洋环境的复杂性和高桩码头—岸坡体系结构的复杂性,导致其结构受到多种因素的影响,如海浪、潮汐、地震等自然灾害和建筑材料的老化、损伤等原因,其结构的强度、稳定性和耐久性等方面会受到挑战。
为了提高高桩码头—岸坡体系结构的抗灾能力和安全性,必须进行深入的研究,并提出有效的预防和修复措施。
近年来,计算机仿真技术在工程领域得到了广泛的应用,为高桩码头—岸坡体系的研究和工程设计提供了新的方法和手段。
弹塑性有限元分析方法在工程结构的分析和设计中得到了广泛的应用,因其具有强大的计算能力和高精度的分析效果。
在高桩码头—岸坡体系结构的分析中,应用弹塑性有限元分析方法具有较大的优势,可以对结构进行准确的受力分析和挠度计算,为工程设计和优化提供技术支持。
本研究将应用弹塑性有限元分析方法对高桩码头—岸坡体系结构进行三维分析,构建数值模型,分析其强度、稳定性和耐久性等方面,并提出相应的优化建议,为提高高桩码头—岸坡体系结构的抗灾能力和安全性提供有力支持。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将围绕高桩码头—岸坡体系结构,展开以下方面的研究:(1)构建高桩码头—岸坡体系结构的三维数值模型;(2)应用弹塑性有限元分析方法,对高桩码头—岸坡体系结构进行强度、稳定性和耐久性等方面的分析;(3)综合分析高桩码头—岸坡体系结构在自然灾害等恶劣环境作用下的物理行为和受力变化;(4)根据分析结果,提出相应的结构优化建议。
2. 研究方法本研究将采用以下的研究方法:(1)文献综述:对高桩码头—岸坡体系结构的研究现状和发展趋势进行分析和总结;(2)数值建模:基于现有的结构设计方案和参数,构建高桩码头—岸坡体系结构的三维数值模型;(3)有限元分析:采用ABAQUS有限元软件,对高桩码头—岸坡体系结构进行弹塑性有限元分析,获得结构的受力分布、挠度等结果;(4)分析优化:根据分析结果,分析高桩码头—岸坡体系结构的强度、稳定性和耐久性,并提出相应的结构优化建议。
高桩码头上部结构维修的优化方案研究
高桩码头上部结构维修的优化方案研究高桩码头是指在沿海或江河边修建的用于码头装卸货物的设施。
高桩码头的上部结构指的是在高桩上方搭建的各种设施,包括船舶卸货平台、仓储设施、起重设备等。
由于高桩码头长期处于恶劣环境中,其上部结构往往会受到各种因素的影响,导致需要进行维修。
高桩码头上部结构维修的优化方案研究旨在通过对维修工作进行科学合理的规划和设计,保障高桩码头的安全可靠运行,延长设施的使用寿命,提高其维修效率,降低维修成本,保障码头的正常运转。
本文将从高桩码头上部结构维修的需求分析、维修工艺的改进、维修材料的选择等方面展开研究,提出优化方案。
一、高桩码头上部结构维修的需求分析高桩码头上部结构维修的需求主要源于以下几个方面的因素:1. 设施老化:高桩码头上部结构长期处于潮湿、海水侵蚀、氧化等环境影响下,各种金属部件易发生腐蚀、疲劳裂纹等问题,需要进行定期维修和更换。
2. 运输设备的损坏:码头上部结构的起重设备、输送机械等在使用过程中会出现故障和损坏,需要进行维修和更换。
3. 灾害影响:如台风、风暴等自然灾害可能对高桩码头造成破坏,需要进行抢修维护。
4. 安全隐患:码头上部结构维修不及时会导致安全隐患,影响运输运营。
基于以上需求分析,高桩码头上部结构的维修工作必须是定期、及时、科学的,需要制定合理的维修计划和方案。
1. 测量与评估:在进行高桩码头上部结构维修之前,需要对设施进行详细的测量和评估,包括各个部件的尺寸、材质、状况等,了解维修的具体情况。
2. 维修方案设计:根据实际情况和维修需求,设计出科学合理的维修方案,包括维修的范围、工艺流程、工期计划、安全防护等内容。
3. 维修工艺改进:在实际维修过程中,需要采用先进的工艺和设备,提高维修效率和质量,如利用无损检测技术、焊接技术、防腐涂装技术等。
4. 质量控制:在维修过程中,要严格控制质量,确保维修后的结构稳固可靠,满足安全运行要求。
5. 环保考虑:维修过程中要严格遵守环境保护法规,减少对周围环境的影响。
高桩码头上部结构维修的优化方案研究
高桩码头上部结构维修的优化方案研究随着物流业的发展,高桩码头作为货物装卸的重要设施,得到了广泛应用。
然而,高桩码头的结构存在着一些问题。
一些区域高桩码头的上部结构存在翘曲、开裂、松动等损伤情况,这会导致船只的安全隐患。
因此,本文旨在研究高桩码头上部结构维修的优化方案。
首先,我们需要了解高桩码头的上部结构。
高桩码头上部结构主要由桥墩、横梁和跨梁组成。
桥墩是高桩码头上部结构的支撑,而横梁则是桥墩之间的主要承重组件。
跨梁是横梁和船舶相接触的主要结构。
因此,在维修高桩码头的上部结构时,需要对这些部件进行全面、细致的检查,确定损伤的具体位置和形式,以制定有效的维修方案。
接下来,我们需要考虑高桩码头上部结构维修的方法。
常用的维修方法主要包括补强、加固和更换。
补强方法是指在局部加固损伤区域,以提高结构的承载能力。
加固方法是指在局部加强承载能力不足的区域。
更换方法是指将损坏的结构部件更换成新的。
在选择具体维修方案时,需要考虑到多个因素,如维修成本、维修时间、维修效果等。
在保证维修效果的前提下,应尽量优化维修成本和时间。
对于简单的损伤,可以采用补强方法,而对于较为严重的损伤,则需要进行更换或加固。
维修方案要参照具体情况制定,不能一概而论。
总之,高桩码头上部结构维修是一个复杂的过程。
针对不同的问题,需要采取不同的维修方法。
在进行维修时应尽量优化方案,以保证维修效果、减少维修成本和时间。
维修过程中还需要注意安全,以避免二次损失的产生。
高桩码头施工对航道护岸工程的影响及防护措施李达1卢慧婷2
高桩码头施工对航道护岸工程的影响及防护措施李达1 卢慧婷2发布时间:2021-11-03T06:48:40.748Z 来源:基层建设2021年第24期作者:李达1 卢慧婷2 [导读] 航道护岸工程在施工建设期间,会涉及到多个方面的施工内容1.2湖州市港航工程建设有限公司浙江湖州 313000摘要:。
在落实高桩码头施工工作期间,为了降低影响程度,非常关键的一项工作就是要做好航道尺度提高工作,制定完善的航道整治工作,明确岸坡施工防护要点。
高桩码头是一种比较常见的码头建筑结构,具有结构简单和承受较大荷载的特征,这就要在做好质量管控工作的基础上,采取具有针对性的防护措施。
关键词:高桩码头;航道护岸工程;防护措施;质量保障引言在社会整体经济发展速度不断加快的状况下,我国水运工程建设工作全面开展。
在实际开展航道护岸施工工作期间,能否严格按照标准要求,开展高桩码头施工工作非常关键。
考虑到高桩码头结构属于透空结构的范畴,高桩码头平面下方可以通过波浪和水流,但是并不会对波浪发生辐射,甚至也不会对泄洪造成影响,对于降低淤积程度具有重要意义。
此外,为了能够有效降低高桩码头施工,对航道护岸工程造成的影响,就要制定科学有效防护措施,在提升航道护岸工程施工质量的基础上,也能保证高桩码头施工符合标准要求。
本文从高桩码头施工对航道护岸工程的影响入,展开阐述,针对如何做好防护工作进行全面探讨。
1高桩码头施工对航道护岸工程的影响1.1河势和流速发生变化为了能够确定高桩码头施工对河势和流速造成的影响,非常重要的一项工作就是依据拟建码头工程的具体位置,细致分析、全面对比工程施工前和施工后的变化状况。
在对数模计算结果进行研究之后,可知码头平台与下游部位流速的变化状况非常显著,具体表现为大幅度降低。
航道护岸工程施工充分发挥作用,河床边界条件和河势都逐步变得稳定;工程在施工前和施工后,河流区域分流比的降低幅度非常小。
这样在实际开展高桩码头施工工作期间,就不会对河段分流格局造成较大影响,换一种说法就是不会对河势稳定造成影响。
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(1. CCCC Fourth Harbor Engineering Institute Co.,Ltd.,Key Laboratory of Harbor & Marine Structure Durability Technology Ministry of Communications,Guangzhou,Guangdong 510230,China;2. Engineering Design Institute Co.,Ltd. of CCCC Fourth Harbor Engineering Co.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong 510230,China; 3. SUPERCHEM Surface Chemistry (Shangha)i Company Limited,Shanghai 201315,China)
均匀涂刷 S105 底漆,在钢桩表面形成均匀的薄膜, 保证无漏涂、气泡、凝块和流挂等缺陷。水下操作时由潜 水员戴上防护手套直接涂抹。底漆涂覆效果见图 3。
图 3 钢管桩表面底漆涂覆 3.2.3 包覆缠绕矿脂防锈带
缠绕采用海洋矿脂冷缠防锈带。由钢桩顶开始向下螺 旋状包覆,采用 55 %宽度的搭边,且每卷防锈带之间有 150 mm 以上的头尾重叠,以达到双层防护的效果。缠绕 时用滚筒式磁力棒紧按使其紧贴于桩的表面,并保持防锈 带与桩表面之间不产生褶皱和气泡。包覆效果见图 4。
2011 年 12 月 第 6 期 总第 177 期
中国港湾建设
China Harbour Engineering
Dec.,2011 Total 177,N o.6
包覆防护系统在高桩码头钢管桩 维护中的设计与应用
熊建波 1,张华章 2,张前平 3,潘德强 1
(1.中交四航工程研究院有限公司,交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室,广东 广州 510230; 2.中交四航局港湾工程设计院有限公司,广东 广州 510230;3.精锐化学 (上海) 有限公司,上海 201315)
包覆防护系统是一种物理隔绝有害侵蚀物的方法,它 在钢管桩表面手动除锈达到 St2 后,采用包覆一层聚氯乙 烯带;或者采用先涂覆含有阻锈成分的底漆或防腐蚀膏, 然后缠绕一层矿脂防锈带,最后采用高密度聚乙烯 (HDPE) 或玻璃钢护甲包覆在防锈带外部,起到紧固作用 并能防止外部冲击破坏;或者包覆一层由底涂、中间防锈 层和外部保护层复合在一起的包覆防护体。包覆后的钢管 桩,隔绝了水和氧侵入钢桩表面,从而有效防止了钢管桩 表面发生电化学腐蚀反应。相对于其他防护方式,此方法 对钢管桩表面处理要求低,施工方法简单快捷,水上和水 下均能施工,施工速度快,质量容易控制,可最大限度降 低码头运营损失。此项技术在国内外已有成功应用的工程 案例,实践表明可提供对钢管桩更为长效的保护。从钢管 桩维护全周期成本来看,浪溅区及水位变动区范围内采用 包覆防护系统更为科学和经济。
受现场涨落潮时间的限制,浪溅区及水位变动区钢管 桩的维护施工十分不便,较新建工程施工困难,甚至不少 码头出现了重复维修的问题,严重影响了正常营运。因此 如何高效地做好桩柱的防护是码头维护的重点,对于此区 域维护的方案一直是近年维护维修探讨的热点[6]。目前,钢 管桩浪溅区和水位变动区的维护设计中常采用的有:重防 腐涂料或水下重防腐涂料,热缩套材料,包覆防护系统材 料[7]。当前国内钢管桩的维护普遍采用重防腐涂料,一般 采用对钢结构进行表面处理达到 Sa2.5 级然后现场涂装涂 料,但在工程现场进行钢管桩表面喷砂和涂装作业,施工 难度大,现场粉尘污染严重,且其喷砂除锈和涂装效果受 水汽和涨落潮的影响而得不到保证,除锈及涂装的范围只 能为钢管桩水面以上区域。为此,有施工单位开发可以外 挂在钢管桩上的套箱,在套箱内部进行喷砂除锈作业,避 免了污染,使喷砂除锈效果得以保证,并且在施工期间不 受涨落潮影响,能很大程度上保证施工质量。缺点是增加 了施工成本,且工人在套箱内进行喷砂和涂装作业施工条 件严酷,工效低。为此,目前已开发水下可以直接涂敷在 钢结构上的水下重防腐涂料,有的产品需要进行水下带磨 料高压水清洗至 Sa2.0 等级,然后水下涂刷,有的产品是
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中国港湾建设
2011 年第 6 期
大气区
浪溅区
平均高潮线
水位变动区
平均低潮线
涂料 涂料或包覆防护技术
水下区 泥下区
海底
电化学保护
腐蚀速率(/ 0.1 mm·a-1)
图 1 海水环境钢管桩腐蚀及防护示意图
此区域海水溶解氧充分,与水位变动区因氧浓度差形成腐 蚀电池,使该区域成为阳极区而遭受腐蚀。3) 发生在海 水与海泥交界处下方,由于此处钢结构分别处于海泥和海 水中,容易因周围的介质的不同而产生腐蚀电池[3]。
水下钢结构表面手动除锈 St3 级后,直接刷涂或抹涂,但 目前这些产品的使用效果受施工质量的影响非常大,且耐 久性效果在国内工程中尚未得到验证。
钢管防腐热收缩带是一种新型的性能良好钢管防腐材 料,最早用于石油管线等的防腐,通常为三层结构,包含 防腐涂料底漆、热熔胶中间层、交联聚乙烯外层。其加热 后熔融流动、能够涂布在基材上,对金属有良好黏结力, 施工操作简便[8]。热缩套使用时,钢结构表面需进行喷砂 除锈,且需在现场加热,因此,其在现场施工中的质量难 以得到保证,国内有工程采用该体系使用未到 10 a 即出现 起鼓破坏而需要再次维修。
摘 要结合我国华南地区处于海水环境的某码头工程钢管桩的维护,分析钢管桩的腐蚀特点,对比选择防腐蚀措
施,最终在钢管桩腐蚀最严重的浪溅区及水位变动区选用了包覆防护系统设计并进行工程实践论证。有效解决了该
区域传统措施防护年限不足的难题,取得优异的防护效果,为类似工程的设计及施工提供参考。
关键词:海水环境;浪溅区;水位变动区;钢管桩;包覆防护系统
高桩码头是利用桩基将作用在码头上的荷载传递到深 层地基的系船建筑物。其能够适应复杂的地质条件和自然 环境,且具有波浪反射小、泊稳条件好、施工速度快等优 点,所以在我国沿海地区得到广泛应用[1]。高桩码头的桩基 大多为采用普通碳钢和低合金钢制成的钢管桩,极易与周 围介质发生电化学反应而受到严重腐蚀,大大缩短了钢管 桩的使用寿命,因而钢管桩的防护问题一直是业界广泛关 注的焦点。本文结合华南某码头钢管桩维护中的腐蚀防护 设计,通过对腐蚀特点进行分析、腐蚀措施进行对比,最
收稿日期:2011-04-29
修回日期:2011-11-01
作者简介:熊建波 (1979 — ),男,博士研究生,高级工程师,从事港
航工程建设耐久性技术的科研、设计、施工和技术管理工作。
终选用包裹防护系统设计并进行了工程实践,为类似工程 设计及施工提供参考。 1 钢管桩腐蚀防护
按照我国现行行业规范 JTS153-3—2007《 海港工程钢 结构防腐蚀技术规范 》 中的相关规定,海工钢结构如钢管 桩的部位分为:海洋大气区,浪溅区,水位变动区,水下 区,泥下区。这些区域的腐蚀特点如图 1 所示。由该图可 见,海水环境钢结构腐蚀速度有 3 个峰值:1) 发生在平 均高潮线以上的浪溅区,是钢结构腐蚀最严重的区域。这 是因为在这一区域浪花飞溅、干湿交替,氧的供应最充 分。据统计,同一钢种在浪溅区遭受腐蚀的速度比水下区 高出 3 ~ 10 倍[2]。2) 发生在平均低潮线以下 0.5 ~ 1.0 m 处。
因钢管桩长期处于海水直接腐蚀的环境,通常在新建 时会采取初步的防腐蚀措施:1) 预留腐蚀裕量。2) 大 气区采用涂层或金属喷涂层保护。3) 浪溅区和水位变动 区采用重防腐涂层或金属热喷涂层加封闭涂层,也可以采 用包覆有机复合层保护。4) 水下区单独设置电化学阴极 保护或与涂层联合保护。5) 泥下区采用电化学阴极保 护[4]。通常漆膜在浪溅区及水位变动区也远比其他区域更 易老化、剥落,难以达到预定的使用年限,而水位变动区 电化学阴极保护措施通常也难以达到理想效果,因此钢管 桩浪溅区及水位变动区部位的防护是钢管桩结构防护最薄 弱的环节之一[5]。 2 高桩码头钢管桩维护方案选择
目前国内外用到的包覆防护系统主要采用缠绕矿脂防 腐带外加 HDPE 护套的形式,包覆防护系统示意图见图 2 所示,该系统可适用于截面为圆形、六边形、方形等形状 的钢管桩结构。
防腐底漆
矿脂防锈带
螺栓、螺母 HDPE 护甲
桩
图 2 包覆防护系统示意图
3 钢管桩包覆防护系统的应用 我国华南某码头 2000 年建成投产,其码头主体钢管
图 4 包覆防锈带施工 3.2.4 安装护甲
防护套材质为 HDPE。其所用螺栓、垫圈和防滑螺母 均采用船用不锈钢制品 (SS316)。
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HDPE 护甲组成,范围为桩顶至最低潮位下 0.5 m,共3.17 m 长,该部位主要位于浪溅区和水位变动区。施工期间要 求不能影响码头正常靠泊装卸作业。 3.2 施工流程 3.2.1 钢管桩表面处理
采用水下打磨机清除钢桩表面的海生物、皱皮、附着 不牢的锈迹和其他杂物等附着物。经过处理后钢桩表面清 洁度满足 GB8923-88《 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等 级 》中要求的“St2”级标准。钢管桩表面凹痕等采用相适 应的矿脂漆糊填补平整。 3.2.2 涂刷底漆
桩未采用任何防护措施,近期检查钢管桩浪溅区和水位变 动区可见锈蚀严重,需对其进行维护。 3.1 包覆防护系统设计
针对本工程钢管桩腐蚀严重程度,设计采用钢管桩包 覆 防 护 系 统 , 该 系 统 由 S105 底 漆 、 海 洋 矿 脂 防 锈 带 、
2011 年第 6 期
熊建波,等:包覆防护系统在高桩码头钢管桩维护中的设计与应用
Abstract:W ith the m aintenance ofsteeltubular piles for a m arine w harfin South C hina being taken into consideration,the corroding features ofsteeltubular piles w ere analyzed and m easures againstcorrosion w ere com pared.C onsequently,a coating protection system w as finally designed for steel tubular piles located in splash and tidal zones,w here the corrosion is the m ost serious, and the design w as im plem ented and verified on the project. The design and application of the coating protection system effectively solved the problem of short protection period w hen a traditional m easure is taken and obtained a good protective resultin this region,providing also references fordesign and construction ofsim ilarprojects. Key words:seaw aterenvironm ent;splash zone;tidalzone;steelpipe piles;coating protection system