、橋梁打樁用3pe防腐鋼管前言鋼管樁一般為大橋、港口及海上平臺等海上建筑物的基礎(chǔ)，其受到的腐蝕環(huán)境相當嚴重。

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的沖刷等等。·

考慮到鋼管樁的重要性，目前對鋼管樁的保護通常采用涂敷層和陰極保護的方法進行共同保護。

本方案針對其所處的環(huán)境設(shè)計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。

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，對鋼鐵表面`具有一定陰極保護作用，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、堅硬耐磨等優(yōu)點，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，通風情況良好，必要時應(yīng)具備防雨、防風設(shè)施。

施工溫度溫度為10℃～38℃，·大相對濕度為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，應(yīng)采取妥善措施，防止粉塵擴散；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%。

嚴禁使用海砂；4、噴砂處理薄鋼板時，磨料粒度和空氣壓力應(yīng)適應(yīng)；5、當噴嘴出口端的直徑磨損量超過起始內(nèi)徑的20%時，噴嘴不得繼續(xù)使用；6、磨料需重復(fù)使用時，必須符合有關(guān)規(guī)定；7、磨料的堆放場地及施工現(xiàn)場應(yīng)平整、堅實，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，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；；10、噴砂操作時，以及處理完的鋼鐵表面，所處環(huán)境空氣相對濕度不應(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間應(yīng)4小時內(nèi)施工于準備涂裝的表面上；當所處環(huán)境的相對濕度較低時（≤40%），可以適當延長涂料涂裝于準備涂裝的表面上的時間，但·長不應(yīng)超過12小時。

（三）涂裝1、橋梁打樁用3pe防腐鋼管采用高壓無氣噴涂時，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，可選用大型號的噴嘴；反之選用小型號噴嘴。

c)噴涂時，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鋼管樁進行881X環(huán)氧對表面重新打磨處理；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，超過此時間需對表面重新打磨處理；7、中間漆涂完后24小時，即可進行面漆的噴涂，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、運輸及堆放時，應(yīng)注意保護涂層，若有損傷，應(yīng)及時進行修補后，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、防噪措施進行施工。

四、涂裝施工質(zhì)量檢查和驗收1、表面處理噴砂表面達到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；；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倍的放大鏡檢測導電涂層的針·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，用濕膜測厚儀測定濕膜厚度；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，全長約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、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、維護等工作難度大，費用高。

為了達到100a的設(shè)計使用壽命，有必要對各種樁型分別進行防腐蝕方案比選，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)境下抗電化學防腐性能是極其脆弱的，必須采取防腐措施才能達到設(shè)計使用年限的要求。

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主要技術(shù)措施技術(shù)優(yōu)缺點比較經(jīng)濟指標橋梁打樁用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到100a使用壽命。

該方案工程經(jīng)驗多，可操作性強。

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一步試驗與核實。

缺點: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:施工工藝較復(fù)雜，經(jīng)驗較少，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，尚無實際工程經(jīng)驗，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，金屬涂層一方面對結(jié)構(gòu)起到機械封閉作用，另一方面也起到局部犧牲陽極的保護作用。

(3)陰極保護:是根據(jù)腐蝕微電池原理人為提高待保護材料電位來達到保護目的。

陰極保護措施一般適用于水下部位，對水位變動區(qū)也有一定的保護作用。

陰極保護手段分為犧牲陽極陰極保護·法和外加電流陰極保護·法。

橋梁打樁用3pe防腐鋼管該工程比選了如下三個方案:方案一:水位變動區(qū)包覆纖維增強復(fù)合層設(shè)計使用壽命按40a計，鋼材腐蝕速度在考慮陰極保護的作用下(保護效率按40%)不超過0.12mm/a，60a腐蝕量為7.2mm，鋼管樁計算壁厚為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的作用下(保護效率按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作用下(保護效率按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充措施，以提高樁基使用的耐久性。

另經(jīng)比較計算，填充混凝土的鋼管樁與未填充混凝土的鋼管樁相比，承臺的·大位移可減小45%，同時，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)境下犧牲陽極保護電流輻射距離短，保護效果充分;鋁涂層自腐蝕速率低，從而表現(xiàn)防腐蝕壽命長久;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·具有相當長的防腐蝕壽命，約40a;另一方面它推遲鋁涂層與海洋腐蝕環(huán)境接觸時間，從而推遲鋁涂層的自腐蝕和陰極保護發(fā)生時間，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，約20a一次，共二次，使結(jié)構(gòu)達到100a使用壽命。