跨海大桥钢管桩高性能涂层与牺牲阳极法阴极保护联合保护技术
跨海钢筋混凝土桥梁的阴极保护技术
学 腐蚀 ， 致使 钢筋强 度 不足发 生破坏 ； 对钢 筋 与混凝 土 如 应 用高性 能混 凝土 、 混凝 土表面 涂层 、 阻锈 剂及 提 高 之 间 的粘结 力产 生不 良影响 ， 使二 者无 法协 同工作 ； 钢 钢 筋 的防腐性 能等方 法 ， 防 护 期通 常在 ｌ ５ ～ ２ ５ 年， 且最
桑海军
（ 辽 宁 省 交通 高 等 专 科 学 校 ，１ １ ０ １ ２ ２ ，沈 阳 ）
பைடு நூலகம்
摘
要： 在 跨海 钢 筋混 凝 土 桥梁 上 实施 阴 极保 护 技术 能 有 效地 对 结构 钢 筋进 行 防护 。对 阴极 保 护技 术 中 的
外 加 电流 阴极 保 护技 术 和牺 牲 阳 极 阴极 保护 技 术分 别 进 行应 用 分析 ， 叙述 跨 海钢 筋 混 凝 土桥 梁 中实 施 的 各 种类
氧涂 层 虽然 理论 防护 期较长 ，但 实际 应用 中对施 工 的
要求 极高 ， 一旦钢 筋 的环氧涂 层 出现破 损 ， 往往其 发 生 腐蚀 破坏 的速度 比没 有环 氧涂层 的钢 筋更 快 ，使 结 构 过早 破坏 。 近年 来 ，欧 美发 达 国家 在钢 筋混凝 土 结构 上逐 步 研发 和应 用阴极 保护技 术 ，并将 阴极保 护技 术作 为 一
筋 锈蚀体 积膨 胀使 混凝 土开裂 等 一系列 破坏 ，最终 对 终形 成 的防 护效 果有 非常大 的 不确定性 。钢 筋喷 涂环
结 构耐 久性 产生严 重 影响 ， 甚 至发 生重 大工程 事故 ， 造 成 严 重的经 济损 失与人 员伤 害 。 在 海洋 的腐蚀环 境 下 。 钢 筋混 凝土 桥梁发 生腐 蚀破坏 的时间常 比设计 使 用年
处 于海 洋环境 中 的钢 筋混 凝土桥 梁 ，若混 凝土保
2020-2021学年语文下册课时分层作业：3.8 中国建筑的特征含解析
2020-2021学年新教材部编版语文必修下册课时分层作业：3.8 中国建筑的特征含解析课时分层作业（八）[基础运用层］阅读下面的文字，完成第1～3题.港珠澳大桥在世界桥梁建筑史上创造了________的奇迹：长度最长、施工难度最大、设计寿命最长、创新技术最多……在大桥应用的多项关键技术中，来自中科院的金属研究所提供了联合运用牺牲阳极法和涂层防护法，再辅以原位腐蚀监测的桥基钢管复合桩系列防腐蚀法的解决方案，为保证大桥达到120年的超长寿命发挥了________的作用。
因为,钢管桩作为深埋在水面下数十米的桥梁根基，在120年的寿命周期中无法更换且维护困难，必须确保可靠性,做到________。
顾名思义,“牺牲阳极法”就是以比被保护金属更容易失去电子的活泼金属为阳极，以被保护金属为阴极的防止金属腐蚀的方法.理想情况下，在活泼金属被完全腐蚀之前，被保护的阴极构件不会发生腐蚀.在海水、土壤等环境中，比钢铁材料更容易失去电子的金属有很多,铝、锌、镁等都可以作为牺牲阳极。
综合考虑防护效果及材料成本,港珠澳大桥最终选用铝作为牺牲阳极。
然而，在实际安装过程中，工程人员又面临前所未有的问题。
港珠澳大桥的大部分钢管桩被深深埋入泥下区，如果在泥下区的钢柱外壁________牺牲铝阳极，施工难度和更换难度都将极大增加。
金属研究所的科研人员独辟蹊径，(），以此解决泥下区中更换牺牲阳极难度过大的问题.1．依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是(）A．擢发难数不可思议十拿九稳部署B．数不胜数举足轻重万无一失布置C．数不胜数不可思议万无一失部署D．擢发难数举足轻重十拿九稳布置B[擢发难数：拔下全部头发来数都数不清,形容罪行太多，无法计算,显然不合语境。
数不胜数：数都数不过来，形容数量极多，很难计算。
用“数不胜数”。
举足轻重:一挪动脚，就会影响两边的轻重，比喻所处地位重要,一举一动对全局有重大影响。
不可思议：原为佛教用语，指言语思维不能达到的神秘境界。
钢管桩阴极保护与Denso防腐蚀技术联合保护
般 情况 下 ，钢 在海 洋 大气 中 的平均 腐蚀 速 度约 为
营 口港某码头结 构形式为桩基 墩台式结构 ，其 水位变 动 区、水下 区 （ 自桩顶 以下 至海泥 面下 ２ｍ ）采用 防腐 涂 层 。防腐涂 层采 用美 国联合涂料公 司生产 的 Ｅ １０改性聚 一６ 氨酯 涂料 ，设 计要求钢 管桩表 面除锈等级 为 Ｓ ２ ａ． ，水 ５级 位 变动 区 （ 桩顶 至标 高一 ． ｍ段 ）涂层 厚度 １ １ ５ ｍｍ，水 下
李云飞 ，唐聪 ，陈韬
（ 中交天津港 湾工程研究 院有 限公 司 ，天津 ３０２ ０ ２ ２）
摘
要 ：在 营口港某码头 钢管 桩出现腐蚀 问题 后 ，对钢管桩 采取牺牲 阳极 阴极 保护与 Ｄ ｎｏ防腐蚀技术联 合保护 ， ｅｓ
详细介绍 了 Ｄ ｎｏ防腐 蚀技术的施工工艺 以及牺牲 阳极 阴极保 护技术的设计过程 。结果表 明该结合技术 的保护效果 ｅｓ 良好 ，可供相关水域的钢管桩保护借鉴参 考。 关键词 ：钢管桩 ；腐蚀 ；阴极保护 ；Ｄ ｎｏ ｅｓ 防腐蚀
我 国从上 世纪 ７ 代起 开展 了钢铁设施 在海 洋环境 Ｏ年 不 同腐蚀区带的腐蚀规律研究Ⅲ 从腐蚀 的角度 ，海洋环境 ， 分 为海洋大气 区、浪花 飞溅 区、海水潮差 区 、海水全浸 区
和海底 泥土区 ５个腐蚀 区带㈣ 。 由于码头结 构终年处于海
型的防腐蚀技术——包覆 防腐 蚀技术 ，对暴 露于海洋浪 花 飞溅区部位 的钢铁设施 ，包 括各种钢结构 和钢筋混凝 土设 施 ，如跨海大桥 、钻采平 台和港 口码头等具 有广泛 的适 用 性 ，具有长效经济 的防腐蚀效 果 。据此 ，营 口港某液体化 工码头改造 工程 中，钢管桩设 计采用牺牲 阳极加 Ｄ ｎｏ ｅ ｓ 包
东海大桥的特点
东海大桥的特点东海大桥起始于上海浦东南汇区的芦潮港，跨越杭州湾北部海域，在浙江省嵊泗县崎岖列岛中大乌龟岛登陆，沿大乌龟岛大、颗珠山岛至小城子山小洋山港区一期交接点。
它是我国真正意义上的第一座跨海大桥。
东海大桥是上海国际航运中心的集装箱深水港必不可少的配套工程，直接为港区大量集装箱陆路集疏运需求和港区供水、供电、通讯等工程服务。
全长约为31km。
其中：芦潮港新老大堤之间的陆上段总长2264m；芦潮港至嵊泗崎岖列岛的大乌龟岛之间的海上段总长25131.5m；大乌龟~小城子山小洋山港区一期交接点的港桥连接段总长约3500m我院承担K17+869(328＃墩)~大乌龟岛K27+579海上段设计。
东海大桥工程浩大，施工作业线长，海区气候恶劣，施工条件较为恶劣，水上有效作业时间受到限制，因此方案设计时尽可能减少海上工作量，提高作业效率，加快施工进度，确保施工安全可靠是工程的关健。
大桥地处于海洋环境，设计时充分重视结构耐久性，综合考虑防腐、施工、造价等多种因素。
因此，在设计构思上提出了大型化、预制化的设计理念。
大桥孔跨布置，根据使用功能要求分为5000吨级主通航孔段、1000吨级副通航孔段、300～500吨级副通航孔段、非通航孔段，分别采用不同的跨度。
以全桥为一个整体的概念，各段均采用箱形结构，梁体、墩、台外形尽量保持协调一致。
梁体分为左、右两幅单室箱梁，有利于制造和架设；利用中央空间布置过桥管线，节约工程投资，有利于桥梁安全，方便检修并保持全桥的简洁和美观。
东海大桥非通航孔段占全长的92%，其水中基础的施工作业和梁体架设是控制质量、工期的关键。
根据建设条件，非通航孔桥梁基础采用打入桩、预制墩身，大规模工厂生产和机械化作业；梁部采用预制混凝土结构，整孔吊装。
上部结构的制造和架设与下部结构施工同时进行。
全桥绝大多数结构构件均在设备完整的工厂或场地上制造，容易保证质量；尽可能采用预制混凝土结构，提高结构防腐性能。
钢管桩牺牲阳极保护的原理
钢管桩牺牲阳极保护的原理是原电池原理，让钢管桩作为原电池的阴极，通过涂层的方式将钢管桩与各种电解质涂层进行连接，再通过外加电源提供阴极保护电势差，让钢管桩做牺牲阳极被腐蚀，从而达到保护目的。
具体操作方式如下：
1. 在钢管桩表面均匀涂上一层电解质涂料，并预置由贵金属等制成的参比电极，以及起流量调节作用的金属合金涂层。
2. 通过高能电池和外加电源供电，使钢管桩与周围环境形成原电池，使钢管桩受到阴极保护。
希望以上信息有帮助。
如需了解更多信息，可以咨询相关人士。
钢管桩牺牲阳极阴极保护设计实例
钢管桩牺牲阳极阴极保护设计实例摘要：高桩码头是如今广泛应用的成熟水工结构型式，钢管桩强度高、耐锤击性好，常常被用作码头的桩基。
桩位作为码头结构的基础，直接影响到整个码头工程的耐久性和使用年限，而其中防腐设计对于钢管桩的寿命尤为重要。
文章结合瓦努阿图共和国某码头改扩建工程的钢管桩防腐设计，提出了钢管桩牺牲阳极阴极保护的防腐设计实例，对南太平洋地区的钢管桩防腐有一定的借鉴意义。
关键词：钢管桩；防腐；牺牲阳极0 前言海洋犹如一个庞大而复杂的电解质体系，海洋环境具有很强的腐蚀性。
高桩梁板式码头结构中，钢管桩暴露在复杂的海水环境中，海洋大气中的盐雾、海水中的溶解氧、海洋生物、海底土壤中的细菌等，在钢管桩未进行有效保护的状态下都可不同程度地造成钢管桩的腐蚀，且腐蚀速度远大于陆地环境，从而影响工程的使用功能及外观，降低结构的使用寿命。
据资料报道，20世纪60年代日本曾发生过多次钢管桩码头由于未采取有效保护，以致造成局部严重腐蚀导致码头塌陷的事故。
可见，对钢管桩采取及时有效的防腐保护措施是非常必要的。
1 工程背景该码头位于瓦努阿图共和国，本工程对码头进行改扩建，新建码头平台长228m，维修现有桩基码头132m，以实现最终泊位总长度360m；新建码头平台满足靠泊3万吨级杂货船或10万GT邮轮的能力；码头年游客吞吐量为12万人次，年货运吞吐量45万t，其中出港10万t，进港35万t。
码头为顺岸布置，总泊位长度约为360m：已有桩基码头长度约为132m，宽度为22m或27m不等；新建泊位总长度为230m，其中东侧长度73m，西侧长度155m；新建平台宽度为20m。
码头平台采用高桩梁板结构，排架间距为6m，平台宽度为20m，每榀排架设置4根Φ1000mm钢管桩；上部结构采用现浇横梁，预制纵梁及叠合板与现浇面层。
本工程共计175根钢管桩，均需防腐设计。
2 自然条件瓦努阿图位于南半球，受热带海洋性气候影响；多年气温在23°~30°之间。
钢管桩牺牲阳极保护
钢管桩牺牲阳极保护洪艳萍;黄少华【摘要】以某大桥钢管桩牺牲阳极保护工程为例，介绍牺牲阳极保护系统保护电流密度的选取、牺牲阳极的选定及关键技术问题与处理措施，工程实施后测得钢管桩保护电位值均在设计保护电位范围之内，即-0.85～-1.10 V（相对于铜/饱和硫酸铜参比电极），钢管桩得到了有效保护。
%Based on the sacrificial anode protection of steel-pipe piles of a bridge project,more detail was given for the selection of protective current density,determination of sacrificial anode,key technical problem and countermeasures. After the project was implemented,the detection data proved that the protective potentials of steel-pipe pile were in the design protective potential range from-0.85 to-1.10 V(relative to reference electrode of copper/saturated copper sulfate). The steel-pipe piles were protected effectively.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P49-52)【关键词】钢管桩;阴极保护;电流密度【作者】洪艳萍;黄少华【作者单位】中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，福建厦门 361006;厦门易亮科技有限公司，福建厦门 361006【正文语种】中文【中图分类】U657.3引言钢铁在海洋环境中的单面平均腐蚀速度为0.05～0.5 mm/a[1]。
杭州湾跨海大桥施工质量简介
三、工程质量情况
质量是杭州跨海大桥建设的根本，针对大桥工程技术要求高、施工难度大、施工作业面分散、 自然条件差、有效作业天数少、海上施工风险大等特点，我们在建设之初，确立了“优良工程、国 家优质工程鲁班奖”的质量总目标，使大桥质量创优工作制度化、规范化、长效化。依靠科技创新、 管理创新和完善的质量管理体系，精细管理，精细施工，各施工单位抽调管理精英和技术骨干组成 了强有力的项目班子，投入了设施先进的打桩船、运架一体船等，研发了当今独一无二的1600吨梁 上运梁成套设备，精心组织，科学管理，勇于创新、攻坚克难，先后攻克了大吨位50m预应力混凝土 箱梁整体预制和梁上运架技术，大吨位70m预应力混凝土箱梁整体预制和强潮海域海上运输架设技术， 大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和沉桩成套技术、高性能海工耐久混凝土性能研究，大体积混 凝土构件裂缝防治技术，大直径超长钻孔桩施工技术，急弯大纵坡钢桥面沥青面层铺装等施工技术 难题。面对恶劣的施工环境，制定了各种详细的施工预案，加大安全设施的投入，加强施工现场全 过程的安全管理，经受了强潮、台风、紊流、深冲、富淤、浅层气等各种不利自然条件的考验，创 造了建设施工无重伤及以上事故的奇迹。
6、跨海长桥全天候运行测量控制 杭州湾跨海大桥跨海面宽约32公里，大多数施工区域远离海岸，中间没有岛屿可以 利用，海上影响测量成果的外界因素复杂，为解决跨海长桥特有的施工测量控制问题， 建立了连续运行的GPS工程参考站系统，实现了实时平面定位精度3~5cm，实时高程定位 精度5~10cm，满足了海上钢管桩和钢护筒施工实时定位的精度要求，不仅解决了本桥海 上的施工测量控制问题，而且对于跨海长桥具有普遍意义。同时对于几十千米乃至更宽 阔范围的海上精密工程测量控制具有重要的借鉴意义。
杭州湾跨海大桥海中除南 北航道外，全部采用70米预应 力混凝土箱梁整体预制、海上 运输和架设的方案，箱梁共540 片，架设分布长度达18.27km， 最高架设高度达53米。
2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务通关题库(附带答案)
2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务通关题库(附带答案)单选题（共60题）1、桩和梁类构件的钢筋保护层厚度检测时，正确的做法是（）。
A.应对全部主筋进行检测B.应抽取不少于4根受力筋进行检测C.应抽取不少于6根受力筋进行检测D.应抽取不少于8根受力筋进行检测【答案】 A2、耙吸船开挖淤泥质土对地航速宜采用（）。
A.0.5～1knB.2～2.5knC.3～4knD.5～6kn【答案】 B3、采用无纺布作倒滤层材料时，其单位面积质量宜为（）g／m2。
A.100～300B.200～400C.300～500D.400～600【答案】 C4、水工建筑物的内部垂直位移观测法中，不属于内部垂直位移观测法的是( )。
A.电磁式沉降仪观测法B.液体静力沉降仪观测法C.水管式沉降仪观测法D.干簧管式沉降仪观测法【答案】 B5、根据《内河航运建设工程概算预算编制规定》，现场经费属于( )。
A.定额直接费B.直接工程费C.其他直接费D.专项费用【答案】 B6、抓斗式挖泥船开挖硬塑黏土时宜选用（）。
A.带齿抓斗B.轻型平口抓斗C.重型全齿抓斗D.中型抓斗【答案】 C7、混凝土结构产生温度应力的条件是（）。
A.外界环境温度有突然的变化B.承受过大的外荷载C.混凝土中水泥水化热温升变形受到约束D.混凝土的温度变形过大【答案】 C8、涉及结构安全和使用功能的重要（）应按相应规定进行抽样检验或验证性检验。
A.分项工程B.分部工程C.单位工程D.建设项目【答案】 B9、港口与航道工程施工基线设置应与建筑物主轴线、前沿线平行或垂直，基线最小长度与放样视线长度比值的规范规定值为( )倍。
A.0.5B.0.6C.0.7D.0.8【答案】 C10、《公路水运工程安全生产监督管理办法》第十四条规定施工单位应当按照年度施工产值配备专职安全生产管理人员，2亿元以上的不少于（），且按专业配备。
A.4名B.5名C.6名D.7名【答案】 B11、重力式码头基槽开挖的“双控”要求指的是（）。
港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工新工艺与关键技术
混凝土搅拌站
套1
2HZS120+2HZS180
小天鹅
艘 1 非通航孔桥钢桩打设、承台墩身吊装
天一号
海
海天3
上 施
海天4
工
华尔辰
大桥雪浪
艘1
组合梁架设
艘1
海上混凝土供应
艘1
海上混凝土供应
艘 1 围堰吊装、桩的打设、墩帽墩身吊装
艘1
钢桩打设
人工岛混凝土搅拌站 套 1
技术规范： （1）《港珠澳大桥设计指导准则》 （2）《港珠澳大桥桥梁设计手册》 （3） 国内外有关的最高标准、规范
施工规范： （1）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程专用技术标准和要求》 （2）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工及质量验收标准》 （3） 国内外有关的最新标准、规范
—工程概况-CB05标工程概况
—珠澳口岸人工岛
珠澳口岸人工岛施工场地大约占地1.24万m2，主要为珠 澳口岸连接桥、岛上收费站暗桥以及匝道桥的施工场地。
人工岛施工鸟瞰图
三、主要施工方案及 资源配置
非通航孔桥 施工
—非通航孔桥施工
海上施工
钢管复合 桩施工 承台墩身 安装
组合梁 架设
承台墩身 预制
构件预制 钢梁 组拼
桥面板 预制
单位:mm
—工程概况-九洲航道桥
九洲航道桥主墩采用钻孔桩基础，辅助墩、边墩采用钢 管复合桩基础；九洲航道桥承台均采用高桩承台，承台外设 有防撞箱，施工时，利用防撞箱作为承台施工时临时挡水围 堰。
—工程概况-珠澳口岸连接桥
珠澳口岸连接桥为预应力混凝土连续梁桥。 桥跨布置为：3×65+40=235(m)。
洋山港西港区码头钢管桩牺牲阳极阴极保护
注： 实 际 保 护 电 流密 度 ＝ 裸钢 时所 需 保 护 电 流 量 × 涂层 破 损 率
洋 山港西港 区码 头钢管桩牺牲阳极 阴极保 护
上海 申航 基础工 程有 限公 司 林义 弟 李 国轩
【 摘 要】 本 文 介 绍 了牺牲 阳极 阴极 保 护 技术 在洋 山深 水 港 西 港 区码 头 钢 管 桩 防腐 工 程 项 目 中的 应 用 。 通 过全 面检 查 测 量 ， 钢 管 桩保 护效 果 良好 。 Ｉ 关 键 词】 钢管 桩 防 腐 蚀 牺牲 阳极
用 寿命 及 其 所 采用 的涂层 厚 度 和涂 层 性 能 ）
确 定涂层破损 率和保护 电流密度参 数 （ 表２ ） 。 １ ． ３ 保护 面积及 保护 电流 根据本 工程 特点 、相关 的文 件 与图纸 以
域 的海 水 电导率 、 流速 、 溶解 氧含量 、 温度 、 海
生物 生 长 、 盐度 、 泥沙 含 量 等环 境 因素 影 响 。 因此在 选择 阴极保 护 电流密 度及涂 层破 损率 参数时， 必须 结合 相关 规范 ， 综 合 考虑 以上 因 素来 确定 。
长 寿 命 的 一 Ｚ ｎ ～Ｉ ｎ — Ｍｇ — Ｔ ｉ 合 金 牺 牲 阳极
作 为本 工程 的防腐 阳极材 料 。其化 学成份 及
电化学 性能见 表 ｌ
质， 水 质 电 阻率 约 为 ４ ０ ｎ・ ｃ Ｉ ｎ） ， 综 合 考 虑 铝
表Hale Waihona Puke 化学 成 份 （ ％）
Ｚ ｎ Ｉ ｎ ４ ． ０ ～ ７ ． ０
有 涂 层
有 涂 层 有涂 层 裸 钢
６ ． ０ ｍＡ
７ ． ５ ｍＡ ３ ． ０ ｍＡ １ ５ ． ０ ｍＡ
海上钢桩防腐施工技术
海上钢管桩防腐施工技术摘要：本文通过某大桥栈桥钢管桩基础防腐的设计和施工，主要介绍海上金属结构物常用的几种防腐措施及施工方法等。
研究目的是在海洋环境中延长钢管桩的使用寿命，通过防腐涂层和牺牲阳极的防护方法，达到海上钢管桩防护的目的，在某大桥桥栈-I工程建设中所有钢管桩均采取此种防护措施，实践后的结论是：防腐涂装和牺牲阳极的防腐技术可以有效控制钢管桩的腐蚀破坏，延长海中钢管桩的使用寿命。
关键词：海上、钢管桩、防腐技术1前言某大桥栈桥工程基础为钢管桩基础，原设计腐蚀余量2㎜。
在施工初期未采取其它防腐措施，约一个月后发现此部分钢管桩出现表层腐蚀脱落现象，脱落层厚度约0.6㎜,腐蚀速度远远大于设计值。
可见海水作为一种强腐蚀性的天然性电解质，对钢质构件具有强烈的腐蚀破坏性。
金属在海洋环境中的腐蚀行为与其暴露条件有关，随金属所暴露的特定环境区域不同，金属抗腐蚀破坏的能力也不同。
通常海洋环境分为：大气区、浪溅区、潮差区、全浸区和海泥区五个区域，其中浪溅区及全浸区是两个腐蚀最严重的区域，两区域的腐蚀速度远远大于平均腐蚀速度，容易形成局部腐蚀穿孔，对结构物的安全运行及使用寿命造成严重威胁。
2 工程概况某大桥栈-I工程位于胶州湾黄岛海域，设计荷载为公路-I级，设计使用寿命为5年；栈桥下部结构采用φ600mm双排及φ800mm单排螺旋钢管桩（总计1430根）基础，钢管桩作为栈桥的支承核心其强度要求十分重要，对此该工程对钢管桩增加了其它防腐措施，具体采用了牺牲阳极法、涂层保护法及预留厚度法的联合保护法。
钢管桩的浪溅区以上部分不进行阴极保护，单独采用防腐涂层进行保护；潮差区和全浸区采用防腐涂层与牺牲阳极阴极保护联合保护；海泥区单独采用牺牲阳极阴极保护，不进行涂层防腐。
3防腐控制的方法与措施3.1 钢管桩防腐设计3.1.1 设计依据3.1.1.1 JTJ 230-89 海港工程钢结构防腐蚀技术规定3.1.1.2 GB4948－2002铝-锌-铟系合金牺牲阳极3.1.1.3 GJB156-86 海港工程牺牲阳极保护设计和安装3.1.1.4 GB 7387-87 船用参比电极技术条件3.1.1.5 GB 8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级3.1.1.6 GB 1764-92 漆膜厚度测定法3.1.2 钢管桩防腐技术指标3.1.2.1 采用防腐涂层与牺牲阳极阴极保护联合防腐，有效保护年限t≥4年；3.1.2.2 在有效保护年限内，阴极保护系统的保护率≥95%；3.1.2.3 在有效保护年限内，潮差区、全浸区和海泥区的保护电位始终控制在最佳保护电位范围：-0.85～-1.05V（vs.Cu/饱和CuSO4参比电极）；3.1.2.4 在有效保护年限内，钢管桩各区段无明显锈蚀，不产生蚀坑等局部腐蚀现象；3.1.2.5 防腐涂层耐盐雾、耐湿热、耐老化，附着力强，抗冲击，在有效保护年限内不发生大面积剥离。
桥梁养护中牺牲阳极的阴极保护法
桥梁养护中牺牲阳极的阴极保护法作者：朱从伟于保华来源：《装饰装修天地》2017年第02期摘要：混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学的过程，其电化学机理是当钢筋表面有水分存在时，就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应，相互以等速度进行。
钢筋锈蚀致使体积膨胀，对保护层混凝土产生扩张力，致使钢筋保护层混凝土沿钢筋方向开裂、脱落，而裂缝及混凝土保护层的剥落又进一步加剧了内部钢筋的锈蚀，从而陷入一个恶性循环的过程，造成结构的损坏。
针对桥梁维修过程中出现的钢筋的锈蚀现象，提出电化学防腐蚀中的牺牲阳极的解决办法，并采取对比实验与实际应用加以验证，总结形成一种有效控制钢筋锈蚀的可行性方法。
关键词：钢筋混凝土结构；桥梁养护维修；钢筋锈蚀；电化学防腐；牺牲阳极；锌基合金1 引言桥梁是道路中断时跨越障碍物的建筑物。
长久以来，桥梁对于促进交通事业和国民经济的发展起着极为重要的作用。
目前，中国已成为桥梁大国，每年新建的桥梁约占世界新建桥梁总数的一半。
2011年的数据显示，我国拥有桥梁 65.8万余座，总计30483094 延米，已超越美国（约62万座），成为桥梁第一大国。
根据规划，到2020年左右，我国公路桥梁将建至80万座。
长期以来，钢筋混凝土结构的耐久性得到了工程实际的考验，被人们所认可，钢筋混凝土桥梁也因此成为目前世界上应用最为广泛的桥梁。
以我国为例，在已建公路桥梁中，钢筋混凝土桥梁所占比例达到90%以上。
钢筋混凝土结构中，钢筋处于强碱环境中，在其表面形成了一层致密的钝化膜，保护钢筋不与腐蚀环境接触，使钢筋不发生锈蚀。
但在桥梁的使用期间，结构处于恶劣的环境条件下，内部将发生一系列变化，导致钢筋混凝土的腐蚀。
钢筋锈蚀对于钢梁混凝土桥梁的使用极为不利。
所以，钢筋混凝土中的钢筋防锈蚀变得尤为重要。
2 钢筋锈蚀的机理用钢筋和混凝土制成的钢筋混凝土结构中钢筋承受拉力，混凝土承受压力，其由于具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。
牺牲阳极保护在某海港钢管桩防腐中的应用
（） １
０
（ ）
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－ 、
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牺 牲 阳 极 的 接 水 电阻 按 公 式
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将 有 关 数 据 代 入 公 式 （ ） 算 ， 出 阳极 的发 生 电流 量 ： ２计 得 Ａ 型 阳 极 为 ２８ Ａ。 ．２
用造 成 的 剥 离 除 外 ） ，施 工过 程 如 局部 损 坏 ，应 尽 快 修 复 。
（ ） 效 保 护 期 间 内 ， 牲 阳极 保 护 系 统 对 周 围环 境 无 ４ 有 牺
（ ）泥 下 区段 （ 头 区标 高 一 ３６ 以下 、 引桥 区 、综 ４ 码 ２ ．ｍ
污 染 ， 维护 方便 。
限为 ５ ０年 。
（ 有 效 保 护 期 间 内 ，钢 管 桩 的 保 护 电 位 应 控 制 在 ２）
一
（ ２）大 气 区 、浪 溅 区段 （ 高 １２ｌ 以上 ）采 用 涂 层 标 ． ｍ 保护 （ 层保护年 限为 ２ 涂 ５年 ） 。 （ ）水 位 变 动 区段 （ 高 一 ． ５ 一 ． ｍ ）和 水 下 区 ３ 标 ０ ７ ｍ １２ｌ 段 （ 高 一 ．５ 一 ２ ．ｍ ）采 用 涂 层 保 护 （ 层 保 护 年 限为 标 ０７ ｍ ３６ 涂 ２ ５年 ）加 牺 牲 阳极 保 护 系 统 联 合 防 腐 蚀 方 案 （ 合 保 护 年 限 联
５ 牺 牲 阳极 规 格 总 重 量 的 计 算 ．
系 缆墩桩位 阳极分 布
一 Ａ ＿ －
图 ２ ３｝ ｝ 系缆 墩 牺 牲 阳极 布 置 图
码头钢管桩如何防腐
码头钢管桩如何防腐码头钢管缆线重防腐涂料的应用1 前言钢管桩是海港码头和近海设施建设非常重要的钢结构，而以往都是用混凝土桩。
钢管桩（材质：Q235）的防腐蚀范围分为水上段和水下段两部分。
钢桩防腐处理可采用涂料、阴极保护、PE聚乙烯幅射热缩带热塑性和增加腐蚀余量等措施；钢管桩外壁同外界隔绝时，可不综合考虑内壁防腐。
速率钢桩的腐蚀速率当无标定资料时，如桩顶在地下水位以下且地下水无侵蚀性，可取每年0.03mm，且腐蚀预留量惯于小于2mm。
水上段指由从设计低水位减1.5m起以上部位，该部位包括大气西区、浪溅区则和水位变动区则。
水下段指对从设计低水位减1.5m起往下至天然泥面以下1.5m的部位。
钢管桩有重防腐涂料必须抗海洋大气、海浪飞溅以及海水浸泡和海泥的腐蚀。
水上段和水下巡弋段的防腐蚀设计年限均为20a。
水上段防腐蚀可选用无溶剂涂料或高固体分涂料。
涂料应蕴含良好的附着性、耐蚀性、耐候性、耐磨损、耐冲击，同时涂料应能适应干湿交替改变。
配制的涂料耐盐雾、耐老化、耐湿热应符合JTJ230、ISO12944、ISO20340或者NORSOK501的要求。
水下段多采用牺牲阳极阴极保护联合与涂料联合防腐蚀措施。
水下段采用的涂料应能与牺牲阳极保护相配套，蕴含良好的附着性、耐蚀性、耐阻抗性和耐碱性。
涂层厚度要能满足钢管桩实现沉桩后12个月内尚未采取牺牲阳极阴极保护时，水下应当段钢管桩应无腐蚀情况，同时应满足减小阴极保护初始电流密度的要求。
码头钢管桩重防腐涂料中，主要应用的涂料品种有环氧粉末涂料、聚氨酯涂料、环氧玻璃鳞片涂料和聚酯玻璃鳞片涂料等。
2 环氧粉末涂料环氧粉末涂料漆膜坚固，耐蚀性强，耐酸、碱、抗湿热、抗盐雾。
环氧粉末涂料不含有机溶剂，固体分100％，减少对人体毒害危害及对环境的污染，涂料利用率高，过喷的粉末可以回收利用。
钢管桩环氧粉末涂料的施工，从表面处理、粉末喷涂、烘烤固化、冷却成品至包装，都可以在中段进行流水线上进行，施工速度快，减少劳动力。
水运工程结构防腐与检测技术(继续教育答案)
第1题水运工程混凝土结构硅烷浸渍中染色指示法做浸渍深度试验测点个数不少于（ ).A。
3个B。
4个C.5个D。
6个答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第2题海港工程钢结构涂层厚度检测中仪器精度要求是( ）A。
精度不低于10％;B.精度±2μm；C.精度不低于15％；D。
精度±1μm.答案：A您的答案：A题目分数：5此题得分：5。
0批注：第3题水运工程混凝土结构涂层测厚每个测区做（）个测点。
A.5B.10C。
15D.12答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5。
0批注：第4题水运工程混凝土结构硅烷浸渍中吸水率试验加工的直径为（）mm、高度不低于（）mm的芯样。
A。
50±5,100；B.100±5，45；C。
50±5，45；D.50±5，50。
答案：A您的答案:A题目分数：5此题得分：5.0批注：第5题海港工程钢结构保护电位评判标准采用的电极是（）。
A。
锌合金电极；B.Cu/饱和CuSO4参比电极；C。
Ag/AgCl参比电极;D。
饱和甘汞电极.答案：B您的答案:B题目分数:5此题得分：5。
0批注：第6题水运工程混凝土结构涂层测厚仪量程要求（ )。
A。
（10~2000）μmB。
(0～2000）μmC.0~500）μmD.（0～1000）μm答案：B您的答案：B题目分数：5此题得分:5。
0批注:第7题码头按结构形式主要包含（）.A。
重力式码头；B.高桩码头;C.板桩码头；D。
浮码头。
答案：A,B，C，D您的答案：B，C题目分数：6此题得分：0。
0批注：第8题增强混凝土结构抗腐蚀能力的材料主要包括（）.A.环氧钢筋；B。
粉煤灰;C。
阻锈剂;D。
饮用水.答案：A,C您的答案：A,C题目分数：6此题得分：6.0批注：第9题水运工程混凝土结构涂层厚度检测的合格判定标准是（）。
A。
满足设计干膜厚度的测点数量不少于80%;B.最小干膜厚度值不小于设计值的85％;C。
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第29卷增刊 2008年5月
《腐蚀与 防护》
CORROSI ON&PROTECTI ON
跨海大桥 钢管桩高性能 涂层与牺牲阳 极法 阴 极 保 护 联合 保 护 技 术
李晓东李 京陆卫中史杰 智高英魏英华 张立新
( 中科院金 属研究所国家腐 蚀控制工程技术研 究中心) 摘要 ：通 过在 杭州湾 跨海 大桥 和舟山 大陆 连岛 工程金 塘大 桥的 应用 情况， 本文 总结 了跨海 大桥 钢管 桩耐久 性设 计采 用 的高性能 熔结环氧复合涂层 与牺牲阳极法阴 极保护联合保护 技术的要点、优点 ，提出存在的和 需要进一步研究的 问题。 关键词：跨海火桥钢管桩 高性能涂层 阴极保护
2) 水 下区 ：该 区腐 蚀情 况仅 次于 潮汐 区， 腐蚀 状况 受海 水泥 沙含 量、 盐度 、温 度、 pH值 、氧 含量 、 海生物附着、环境污染等因素的影响。海水流速快，还受到近海海洋细菌和海生物以及j r 业、生活污水 的侵蚀。我所 围时也研究基嬲适予这穗环 境憋SBEF- 6—2黪嚣童久性防护涂料。
3) 泥下区：泥下地质多数为沙土、粉沙，而且由于该区属于海洋生物和细菌种类及其数量较多， 对钢桩具也有一定的腐蚀能力，是钢管桩所处的三个腐蚀区域内腐蚀性相对较弱的区域。但同时要求保 持钢管桩涂层具有一定的锚叙度，保持与海泥间有一定的锚网力。根据这些要求也研究出在适用于这种 环境酶S3Ep6一l 鳇耐久性防护涂料。
大桥基础部位的钢管桩，长期服役在不同腐蚀条件的海洋环境下，存在着不同腐蚀和防腐要求的复 杂问题，其防护方法措施的选择及服役期间的后期维护将直接关系到钢管桩使用寿命。近年来，我们对 跨海火桥钢管桩在海洋环境下的重腐蚀问题开展研究，根据高性能涂层技术的研究基础和实践，提出大 桥钢管桩采用高性能熔结环氧复合涂层和阴极保护联合防护方案，确定了跨海大桥钢管桩耐久性防护方 法。
粉末的应用和相关技术的开发，使得高性能长效防护涂层体系得以很好的实现。熔结环氧粉末涂敷层是 一种新兴的防腐蚀手段，它完全不含溶剂，以粉末形态喷涂并熔融成膜的新型涂层，并且流平覆盖整个 钢管表面，与基体间没有空隙，完全紧密结合。更重要的是，在此过程中发生化学反应，环氧粉末树脂 受热同化交联而形成连续的热同性聚合物，并且与钢管表面形成某种程度的化学结合。它是一种热固性 涂料，在加热后所形成的涂层是不能融化或溶解的，温度再升高也不会像热塑性涂层那样软化，而且涂 装方便，不需要养护期。
第29 卷增刊 2008年5月
第29卷增刊 2008年5月
《瘸蚀与 防护》
CORROSI ON&PROTECTI ON
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将分别在潮汐区、海水区和泥F区不同腐蚀环境中服役，不同部位所处的腐蚀环境不同。臻适应三个不 同的 腐蚀环境 ，必须 用复合涂 瑟防护结 构满足 这种要求 。
1) 浪溅和潮差区：该区受到饱和充氧海水的连续循环溅射，因而对钢桩的腐蚀性楣当强。台风期 在高风速和水流的影响F，造成腐蚀和磨蚀的相互作用，加快该区域钢桩的腐蚀损伤。因此，该区受到 海水飞溅加日照造成千湿交替环境：钢桩表面由于海水飞溅，干燥时间短很难形成保护性的膜层；日光 照射加之海浪的冲击作簇等等，疼蚀、蘑蚀帮老纯的环境最为苛刻。我所已研究出用于这种环境的 SBEF- 6- 3的耐久性防护涂料。
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李晓东 等：跨海人 桥钢管桩 高性能涂层 与牺牲阳极 法阴极保 护联合保护 技术
果来看，利用末期阴极保护电流密度计算出的阳极数量确实高于利用初期和平均阴极保护电流密度计算 出的结果，如果不采用针对全寿命的动态设计，很有可能在阴极保护系统使用末期，尽管阳极还存在， 但却无法提供 足够的保护。
2) 高效牺牲 阳极选择 在海 洋环境 中，一 般采用 锌合金或 铝合金 阳极系 统，根 据牺牲 阳极的 材料应 具有足够 负的电 极电位 ， 在使用期内应能保持表面的活性、溶解均匀、腐蚀产物易于脱落，以及理论电容量大、电流效率高、易 于制造、材料来源充足、性能价格比高的材料。相对比较，由于铝的密度低于锌，而其理论电容量又高 于锌，在输出电流基本相同的情况下，一块铝合金牺牲阳极的重量不到相同尺寸锌合金牺牲阳极重量的 一半。所以，为了 减少大桥基础钢管桩的负荷，选用高 效铝一锌一铟一镁一钛合金阳极系统 ，本方案选用A21 合金 。 3) 整体联 合防护 跨海大桥基础钢管桩阴极保护设计中的另一个关键技术特点是阳极安装形式的选择。过去通常的做 法是在每个钢管桩安装一块阳极或几块阳极，这对于裸钢管桩或是彼此非电导通的钢管桩，是合理的。 但是，由于缺乏电导通性或是裸的钢管桩需要很大的保护电流，致使邻近的钢管桩很难得到充分保护。 而对于大桥基础钢管桩来说，情况与过去有着根本的不同：首先，各个钢管桩通过承台内的钢筋实现了 彼此间的电连接设计：其次，大桥基础钢管桩表面涂有高性能涂层即熔融结合环氧粉末复合涂层，将大 大扩展电流的传输范围。因此，在这种情况下，可以将每个承台下面所有钢管桩作为一个整体考虑，在 其中的几根钢管桩上安装几组阳极，从而实现对每个承台下所有钢管桩的整体联合保护。该设计依据详 见有关文 献¨1。 此外，采用在每个钢管桩安装一块阳极或几块阳极的做法，在跨海大桥承台和钢桩的设计结构条件 下，很难在较短的工期内完成所有钢管桩的阳极安装任务；而采用成组安装阳极的方法，将阳极安装的 工程量 大大降低，能 够明显缩短工 期。 4) 镯形环状阳极组 考虑 到镯型 阳极具 有较高 的可靠 性，已 经在海 底管 道工程 中』一 泛使用 ，大桥 基础钢 管桩采 用镯型 牺 牲阳极来保护。根据美国腐蚀工程师协会标准NACE RP 0492—99，镯型阳极分为两种类型：一类是由两 个半圆形阳极组成的半壳形式镯型阳极；一类是由多个单块阳极组成的组合形式镯型阳极。考虑到跨海 大桥钢管桩的管径较大，所以，在钢管桩的阴极保护中采用独特的组合形式镯型阳极。 ( 2) 阴极保护牺牲阳极组安装：_f ：艺 1) 多项牵引定位安装技术 阳极组是沿承台垂直入水的，尽管吊装设备能把阳极组较准确地送到设计标高，但离钢管桩有一段 横向距离。按常规潜水作业，须派潜水员下水将阳极组推向钢管桩就位。然而，阳极组重几百公斤，潜 水员难以推动，再加上高速水流作用，也很难掌握方向，这种潜水作业就更加困难和危险了。为克服这 一困难，在安装时采用多向牵引新技术，仅在船上通过绳索进行三维控制，将阳极组拉向钢管桩就位。 该项牵引技术的成功应用，显著提高了阳极组的安装速度，简化了安装机械设备，淘汰了原设计制 作的沉重 且安装繁琐平台 支架。 2) 水F安装水上焊接I ：艺 在杭州湾人桥的海洋环境中，海水泥沙含量高，能见度J L乎为零，传统的水下焊接的阴极保护安装 法是不宜选用的。“水F翩不同定，水面上馈电焊接”的牺牲刚极安装 式是一种创新设计的安装
这种方法已应用于杭州湾跨海大桥和舟山连岛工程金塘大桥，根据已应用的情况，本文将着重分析 这种 方法的 要点和 优缺点 ，有利于 该项技 术进一 步开展 。
2高性能涂层与阴 极保护联合保 护技术
2．1高性能涂层选择 近50年，尤其在近20年来，重腐蚀防护涂料发展得很快，防护性能成倍地提高，特别是熔结环氧
MPa
30
60
45
mm
≤8
4
3
MV／ m
30
>35
35
繇殛晁凉率 赛瑟孔豫率
缀
1- 4
l 一2
1-2
缓
t -4
I- 2
1-2
熬馏水
％
抗渗透性
3。5NaCl
％
≤3
≤3
≤2
≤2
注：搿霆 蘸翼内羚熔雅琢 氧涂瑟参考的髓 瑟撬蠢
2．2钢管桩的复合涂屡防护
钢材是海洋■程中使用J 。泛的金属材料，主要是由丁。它的机械性能才选择的，。海洋环境卜的钢管桩，
裹{转醛鲻捧溶结繇囊涤震姆际准性麓毙较
测 试项 目 挠冷壹装( - 304C)
单位 j
标准性能 ≥l +5
海洋用防腐涂层的性能
SEBF涂鼷
6
SLF涂鼷 5
抗弯曲性( 3 0) 耐磨性 醚羞力
L／ui l l 级
无裂纹 ≥3
95℃ l d
无裂纹
3 9 5℃1 5d
无裂纹
3 9 5℃1 5d
耗结强度 阴极剥离 绝缘强度
根据上述服役区域腐蚀情况的差别，钢管桩复合涂层耐久性设计见表2，钢桩将根据服役不同的环 境分段采用单层、普通级双层和加强级三层的复合涂层环氧结构。在专用自动涂装的生产线上，实现这 种复合涂层结构的钢管桩涂装，在杭州湾大桥和舟山金塘大桥工程的实施过程中，表明这种复合涂层钢 管桩 设计是合 理的，施 工是可行 的，效果 是明显的 。
l 莉罱
根据社会节能减排的总体要求和发展趋势，大型工程的设计使用年限要求越来越长，桥梁的设计寿 命也从50年延长到100年以上。特别是近年来随着跨海大桥的建设的高潮，越来越多的钢管桩被用来 作为大桥的基础使用，大桥处于重腐蚀海洋环境下，恶劣的环境使钢管桩结构产生腐蚀的多种因素。出 于大桥设计耐久性的要求，作为跨海大桥重要基础构件的钢管桩，必须在建成后的长时间内能够安全使 用。
砂胶、AE沥谢瓷漆、CTE煤焦油瓷漆、PE聚乙烯胶带、FBE熔结环氧) ，其中熔结环氧涂层所需阴极保 护电流密度最小。这个结果在海洋环境中也应该有类嗣熊变{岂关系，这是本联合方案中遮耀熔结环氧涂 层作为高性麓涂层E