、橋梁打樁用3pe防腐鋼管前言鋼管樁一般為大橋、港口及海上平臺(tái)等海上建筑物的基礎(chǔ)，其受到的腐蝕環(huán)境相當(dāng)嚴(yán)重。
其遭受的不僅僅海水的腐蝕，還有海里的土壤腐蝕、海洋微生物腐蝕以及海水流動(dòng)的沖刷等等。·
考慮到鋼管樁的重要性，目前對(duì)鋼管樁的保護(hù)通常采用涂敷層和陰極保護(hù)的方法進(jìn)行共同保護(hù)。
本方案針對(duì)其所處的環(huán)境設(shè)計(jì)出鋼管樁的防腐方案。
二、鋼管樁的防腐方案1、表面處理噴砂等級(jí)GB/T8923Sa2½；粗糙度Ra40～80μm；表面灰塵清潔度不大于ISO8502-3規(guī)定的3級(jí)。
2、涂層方案（1）881X環(huán)氧富鋅底漆一道50μm（2）881H03環(huán)氧云鐵厚漿中間漆漆二道260μm（3）881Y01丙烯酸聚氨酯面漆二道90μm總厚度400μm以上產(chǎn)品均為生產(chǎn)的共性能防腐材料，881X環(huán)氧富鋅底漆為雙組分環(huán)氧樹脂類的防腐底漆，對(duì)鋼鐵表面`具有一定陰極保護(hù)作用，其耐鹽水性非常出色，并且與其他類的環(huán)氧樹脂涂料結(jié)合很好，是海港類鋼結(jié)構(gòu)的防腐底漆的·好選擇。
具有高固含量、溶劑發(fā)揮少，涂層一次涂敷厚度較厚。
并且無針`孔、抗?jié)B性能好，抗氧、水氣等滲透性低，耐酸堿鹽溶液性能很好，。
此外，還具有優(yōu)良絕緣性、韌性、堅(jiān)硬耐磨等優(yōu)點(diǎn)，因此采用于鋼管樁的外層防腐非常適合。
三、主要施工工藝（一）施工環(huán)境的要求防腐施工的作業(yè)環(huán)境應(yīng)該寬敞明亮，通風(fēng)情況良好，必要時(shí)應(yīng)具備防雨、防風(fēng)設(shè)施。
施工溫度溫度為10℃～38℃，·大相對(duì)濕度為85％，基體表面應(yīng)干燥清潔。
在有雨、霧、雪和較大灰塵的條件下，禁止戶外施工。
（二）橋梁打樁用3pe防腐鋼管表面處理（噴砂除銹）1、采用噴砂處理時(shí)，應(yīng)采取妥善措施，防止粉塵擴(kuò)散；2、壓縮空氣應(yīng)干燥潔凈，不得含有水分和油污，并經(jīng)以下方法檢查合格后方可使用：將白布置于壓縮空氣流中1分鐘，其表面用肉眼觀察應(yīng)無油、水等污跡。
空氣過濾器的填料應(yīng)定期更換，空氣緩沖罐內(nèi)積液應(yīng)及時(shí)排放；3、磨料應(yīng)具有一定的硬度和沖擊韌性，磨料必須凈化，使用前應(yīng)經(jīng)篩選，不得含有油污。
天然砂應(yīng)選用質(zhì)堅(jiān)有棱的金剛砂、石英砂、硅質(zhì)河砂等，其含水量不應(yīng)大于1%。
嚴(yán)禁使用海砂；4、噴砂處理薄鋼板時(shí)，磨料粒度和空氣壓力應(yīng)適應(yīng)；5、當(dāng)噴嘴出口端的直徑磨損量超過起始內(nèi)徑的20%時(shí)，噴嘴不得繼續(xù)使用；6、磨料需重復(fù)使用時(shí)，必須符合有關(guān)規(guī)定；7、磨料的堆放場(chǎng)地及施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，防止磨料受潮、雨淋或混入雜質(zhì)；8、表面不作噴砂處理的螺紋、密封面及光潔面應(yīng)妥善保護(hù)，不得受損；9、噴砂作業(yè)完畢后，用干燥、清潔的壓縮空氣清理噴砂表面，其表面達(dá)到GB/T8923規(guī)定的Sa2½，粗糙度Ra40～80μm；表面灰塵清潔度不大于ISO8502-3規(guī)定的3級(jí)；；10、噴砂操作時(shí)，以及處理完的鋼鐵表面，所處環(huán)境空氣相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%，并且鋼鐵表面不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
在此條件下，涂料必須在表面處理完成后金屬外露時(shí)間應(yīng)4小時(shí)內(nèi)施工于準(zhǔn)備涂裝的表面上；當(dāng)所處環(huán)境的相對(duì)濕度較低時(shí)（≤40%），可以適當(dāng)延長(zhǎng)涂料涂裝于準(zhǔn)備涂裝的表面上的時(shí)間，但·長(zhǎng)不應(yīng)超過12小時(shí)。
（三）涂裝1、橋梁打樁用3pe防腐鋼管采用高壓無氣噴涂時(shí)，應(yīng)滿足以下操作規(guī)定：a)一般情況下，壓力宜為10MPa～20MPa。
具體壓力選用與涂料粘度和一次成膜厚度等因素有關(guān)。
b)噴嘴的選用對(duì)涂料的施工影響很大。
粘度高，一次成膜要求較厚，被涂物面積較大，操作者技術(shù)熟練，可選用大型號(hào)的噴嘴；反之選用小型號(hào)噴嘴。
c)噴涂時(shí)，手持噴嗆使噴束始終垂直于表面并與被涂表面保持30cm的距離。
每一噴道應(yīng)在前一噴道上重疊50％。
噴嗆移動(dòng)速度應(yīng)根據(jù)膜厚等因素而定。
2、在表面處理完成并檢查合格后，采用高壓無氣噴涂對(duì)鋼管樁進(jìn)行881X環(huán)氧對(duì)表面重新打磨處理；5、881H03環(huán)氧厚漿漆共噴涂二道，每道涂層厚度大于130um，總厚度大于260um；6、每道的間隔時(shí)間以上道涂層表干為原則，并在七天內(nèi)涂裝環(huán)氧厚漿漆，超過此時(shí)間需對(duì)表面重新打磨處理；7、中間漆涂完后24小時(shí)，即可進(jìn)行面漆的噴涂，共噴涂二道，每道涂層厚度大于45um，總厚度大于90um；8、全部涂層噴涂完成后，必須等涂層完全固化后，通常為七天，才能投入使用，在七天內(nèi)投入使用將影響涂層的性能。
9、在鋼管樁吊裝、運(yùn)輸及堆放時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)涂層，若有損傷，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)后，方可投入使用。
10、如施工區(qū)域處在百姓居住區(qū)，應(yīng)采取有效的防塵、防噪措施進(jìn)行施工。
四、涂裝施工質(zhì)量檢查和驗(yàn)收1、表面處理噴砂表面達(dá)到GB/T8923規(guī)定的Sa2½，粗糙度Ra40～80μm；表面灰塵清潔度不大于ISO8502-3規(guī)定的3級(jí)；；2、涂層外觀質(zhì)量檢查a)檢查涂層是否有漏涂、鼓泡、流掛、皺皮和返銹等現(xiàn)象；b)檢查涂層是否平整光滑、顏色均勻一致；b)用5～10倍的放大鏡檢測(cè)導(dǎo)電涂層的針·孔情況，檢查率應(yīng)不小于涂裝面積的5％；3、涂層厚度檢查a）每道涂料施工時(shí)，用濕膜測(cè)厚儀測(cè)定濕膜厚度；橋梁打樁用3pe防腐鋼管東海大橋施工案例1.東海大橋位于杭州灣北部海域，起始南匯蘆潮港地區(qū)至小洋山港區(qū)一期交接點(diǎn)，全長(zhǎng)約32.5km。
該工程的主要地質(zhì)條件為沖積層軟土地基，樁基礎(chǔ)是·經(jīng)濟(jì)、適用的基礎(chǔ)形式。
樁基型式主要有:Φ1.2mPHC管樁、Φ1.5m鋼管樁、Φ1.6m～2.5m鉆孔灌注樁三種。
該工程基礎(chǔ)規(guī)模浩大，其中:PHC管樁有370多根;鋼管樁有5300多根;鉆孔灌注樁有近700根。
樁基礎(chǔ)采用的材料主要為混凝土與鋼材，這些材料受海洋環(huán)境的腐蝕造成的危害性極大，且檢查、維護(hù)等工作難度大，費(fèi)用高。
為了達(dá)到100a的設(shè)計(jì)使用壽命，有必要對(duì)各種樁型分別進(jìn)行防腐蝕方案比選，以確定較合適的防腐蝕措施。
3鋼管樁防腐蝕鋼材在海洋環(huán)境下抗電化學(xué)防腐性能是極其脆弱的，必須采取防腐措施才能達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限的要求。
鋼材年平均腐蝕速度見表3。
鋼管樁主要防腐措施如下:(1)機(jī)械隔離:采用某種材料包覆在鋼結(jié)構(gòu)表表2PHC管樁防腐方案比較表方案號(hào)主要技術(shù)措施技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)橋梁打樁用3pe防腐鋼管方案一包覆玻璃鋼，樁芯灌注鋼筋混凝土。
玻璃鋼使用壽命40a，加上混凝土自身的使用年限能夠達(dá)到100a使用壽命。
該方案工程經(jīng)驗(yàn)多，可操作性強(qiáng)。
約170元/m2橋梁打樁用3pe防腐鋼管方案二樁體外表面涂涂料XTW系列涂料的性能尚需進(jìn)一步試驗(yàn)與核實(shí)。
缺點(diǎn):沉樁不到位，影響較大，否則需要增加涂裝范圍，增加工程投入。
約255元/m2方案三外套鋼套管，在鋼套管與PHC樁之間灌注微膨環(huán)氧砂漿(摻阻銹劑)在施工工藝及質(zhì)量有保證的前提下，防腐效果是可靠的。
缺點(diǎn):施工工藝較復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)較少，投資較大。
約570元/m2方案四PHC樁頂接鋼管樁鋼管樁與PHC樁連接構(gòu)造比較復(fù)雜，尚無實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，投資較大。
約720元/m2表3海洋環(huán)境中鋼材平均腐蝕速度部位V(mm/a)大氣區(qū)0.05～0.10浪濺區(qū)0.20～0.50水位變動(dòng)區(qū)、水下區(qū)0.12～0.20泥下區(qū)0.05面，使之與海水、氧氣等產(chǎn)生腐蝕的物質(zhì)隔離以達(dá)到防腐蝕的目的。
通常采用有著良好附著性、耐蝕性、抗?jié)B性的材料，如氯化橡膠、丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧粉末、環(huán)氧瀝青等。
另外用樹脂與玻璃絲布交替涂刷、纏繞在鋼結(jié)構(gòu)表面、或采用聚乙烯材料包覆在鋼結(jié)構(gòu)表面亦可達(dá)到防腐的目的。
(2)金屬噴涂隔離:該措施是采用火焰噴涂方法或電弧噴涂方法將熔融金屬鋅、鋁或其合金噴射到處理后的鋼結(jié)構(gòu)表面，金屬涂層一方面對(duì)結(jié)構(gòu)起到機(jī)械封閉作用，另一方面也起到局部犧牲陽極的保護(hù)作用。
(3)陰極保護(hù):是根據(jù)腐蝕微電池原理人為提高待保護(hù)材料電位來達(dá)到保護(hù)目的。
陰極保護(hù)措施一般適用于水下部位，對(duì)水位變動(dòng)區(qū)也有一定的保護(hù)作用。
陰極保護(hù)手段分為犧牲陽極陰極保護(hù)·法和外加電流陰極保護(hù)·法。
橋梁打樁用3pe防腐鋼管該工程比選了如下三個(gè)方案:方案一:水位變動(dòng)區(qū)包覆纖維增強(qiáng)復(fù)合層設(shè)計(jì)使用壽命按40a計(jì)，鋼材腐蝕速度在考慮陰極保護(hù)的作用下(保護(hù)效率按40%)不超過0.12mm/a，60a腐蝕量為7.2mm，鋼管樁計(jì)算壁厚為18mm(鋼板厚度25mm)，可以滿足耐久性要求。
水下區(qū)重防腐蝕涂層系統(tǒng)使用壽命按鋼材腐蝕速度在考慮陰極保護(hù)的作用下(保護(hù)效率按80%)不超過0.04mm/a，90a腐蝕量為3.6mm。
泥下區(qū)鋼材腐蝕速度在考慮陰極保護(hù)作用下(保護(hù)效率按80%)不超過0.01mm/a，100a腐蝕量為1.0mm。
另采取樁內(nèi)填充鋼筋混凝土作為補(bǔ)充措施，以提高樁基使用的耐久性。
另經(jīng)比較計(jì)算，填充混凝土的鋼管樁與未填充混凝土的鋼管樁相比，承臺(tái)的·大位移可減小45%，同時(shí)，鋼管樁防船舶撞擊安全性能也能得到提高。
橋梁打樁用3pe防腐鋼管方案二:對(duì)鋼樁采用電弧噴鋁(260μm)玻璃鋼被覆層(2000μm)封閉面漆涂層(超厚漿環(huán)氧瀝青400μm)的聯(lián)合防腐蝕方法。
鋼管樁噴砂除銹后進(jìn)行電弧噴涂鋁合金金屬涂層260μm，使用壽命大于20a，鋁涂層與鋼樁之間具有很高的涂層結(jié)合力;鋁涂層均勻覆蓋在鋼樁表面，在海洋大氣、潮差和海水環(huán)境下犧牲陽極保護(hù)電流輻射距離短，保護(hù)效果充分;鋁涂層自腐蝕速率低，從而表現(xiàn)防腐蝕壽命長(zhǎng)久;玻璃鋼樹脂(如不飽和樹脂)直接涂裝在噴鋁表面，玻璃纖維絲布與玻璃鋼樹脂交替涂敷，形成五油四布的玻璃鋼防腐蝕涂層，它一方面·具有相當(dāng)長(zhǎng)的防腐蝕壽命，約40a;另一方面它推遲鋁涂層與海洋腐蝕環(huán)境接觸時(shí)間，從而推遲鋁涂層的自腐蝕和陰極保護(hù)發(fā)生時(shí)間，并具有·佳協(xié)同效應(yīng);封閉環(huán)境瀝青面涂具有耐大氣和耐海水及其沖刷性能。
60a后需外加鋁合金犧牲陽極保護(hù)，約20a一次，共二次，使結(jié)構(gòu)達(dá)到100a使用壽命。
