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1e410000港口与航道工程技术

1e411000港口与航道工程专业技术

第一章专业技术，14节内容：基础-水文气象地质；建材-水泥钢材混凝土土工织物；测量-gps管涌流沙。

1e411130港口与航道工程钢结构的防腐蚀

大纲要求：港口与航道工程钢结构防腐蚀的主要方法及其效果；海水环境中钢结构腐蚀区域的划分和防腐蚀措施。

重点：钢结构防腐蚀的主要方法及其效果

难点：海水环境中钢结构腐蚀区域的划分和防腐蚀措施

1e411131港口与航道工程钢结构防腐蚀的主要方法及其效果

港航工程钢结构防腐蚀方法有4种，适用于不同部位，有不同效果。

1．外壁防腐蚀涂层或包覆层

主要适用于海用钢结构的大气区、浪溅区和水位变动区，也可用于水下区。常用的防腐涂层有环氧沥青、富锌环氧、聚氨酯类涂层，环氧玻璃钢、热喷涂金属层等包覆层材料。有效防护年限为10～20年，保护率为80%～95%。

2．采用电化学的阴极防护

主要应用于水下区、泥下区，也可用于水位变动区。分为外加电流的阴极保护和牺牲阳极的阴极保护，前者用高硅铸铁阳极材料，后者用铝基阳极材料。通常，电化学防护与涂层防护联合，在平均潮位以下保护效率达85%～95%。

3．预留腐蚀富裕厚度

海港碳素钢平均腐蚀速度浪溅区为最高，达0.20～0.50mm/a，根据使用年限预留富裕腐蚀厚度。

4．选用耐腐蚀的钢材品种

技术复杂、造价昂贵，港口与航道工程中很少用。

1e411132海水环境中钢结构腐蚀区域的划分和防腐蚀措施

1．海水中的钢结构分为大气区、浪溅区、水位变动区、水下区、泥下区五个区域。对有掩护的海港，五个区域划分为：

(1)大气区：[设计高水位向上1.5m]以上的区域；

(2)浪溅区：[设计高水位向上1.5m]与[设计高水位向下1.0m]之间的区域；

(3)水位变动区：[设计高水位向下1.0m]与[设计低水位向下1.0m]之间的区域；

(4)水下区：[设计低水位向下1.0m]至泥面之间的区域；

(5)泥下区：泥面以下的区域。

2．防腐蚀措施的选择，根据使用年限、腐蚀环境、结构部位、施工可行性，经技术经济比较确定。

3．管桩的内壁与外界空间密闭隔绝时，可不考虑内壁的腐蚀。

4．钢管桩的预留腐蚀厚度可按下式计算：

p_t——采用涂层保护或阴极保护，或采用阴极保护与涂层联合防腐时的保护效率(%)；

t_l-采用涂层保护或阴极保护，或采用阴极保护与涂层联合防腐时的有效使用年限(a)；

t-结构的设计使用年限(a)。

采用涂层保护：保护效率可取80%～95%；

采用阴极保护：保护效率可按表1e411132—3所列取值。

5．涂层保护的要求：

(1)涂层施工前除锈标准及底漆质量；

(2)涂刷范围：涂层应伸入桩帽（或横梁）混凝土内50～100mm;在水位变动区：应涂至设计低水位以下1.5m；在水下区应至泥面以下1.5m。

6．阴极保护的要求：

(1)阴极保护宜与涂层联合使用，但涂层材料应耐电压和耐碱；

(2)采用阴极保护的全部钢结构之间，应导电连接，电连接件应用电焊。

【案例1e411132】

1．背景

开敞无掩护海域油码头的输油管线钢管桩栈桥工程，钢管桩直径800mm，壁厚20mm，混凝土桩帽的底标高为+6.5m，设计高水位为+4.5lm，设计低水位为+0.5lm，设计耐用年限为50年。

2．问题

试编制一个保证耐用年限为50年的钢管桩防腐蚀投标技术方案。

3．分析与答案（技术方案编制）

(1)本工程腐蚀区域的划分和确定

“对有掩护海港，大气区和浪溅区的分界线为设计高水位加1.5m;浪溅区和水位变动区的分界线为设计高水位减1.om;水位变动区和水下区的分界线为设计低水位减1．om;水下区与泥下区的分界线为泥面”。本工程属外海无掩护工程，根据《水运工程混凝土施工规范》的规定“对开敞式建筑物，浪溅区上限，可根据受浪的具体情况适当提高”。据此，本方案对钢管桩腐蚀分区的范围作了适当调整，(将浪溅区的上限提高1.om，即4.51+1.5+1.0=7.olm)结果列于表132-4中。