3pe防腐钢管--3pe防腐螺旋钢管-加强级3pe防腐钢管--河北国圻3pe防腐钢管厂家

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桥梁打桩用3pe防腐钢管 钢管桩防腐方案 
 
一、桥梁打桩用3pe防腐钢管前言 
钢管桩一般为大桥、港口及海上平台等海上建筑物的基础,其受到的腐蚀环境相当严重。其遭受的不仅仅海水的腐蚀,还有海里的土壤腐蚀、海洋微生物腐蚀以及海水流动的冲刷等等。考虑到钢管桩的重要性,目前对钢管桩的保护通常采用涂敷层和阴极保护的方法进行共同保护。本方案针对其所处的环境设计出钢管桩的防腐方案。 二、 钢管桩的防腐方案 1、表面处理 
喷砂等级GB/T 8923 Sa2½;粗糙度Ra 40~80μm;表面灰尘清洁度不大于ISO 8502-3规定的3级。 2、涂层方案 
(1)881X 环氧富锌底漆                  
 一道      50μm (2)881H03 环氧云铁厚浆中间漆漆          
二道     260μm (3)881Y01丙烯酸聚氨酯面漆                二道      90μm 
总厚度                                   400μm 
以上产品均为生产的共性能防腐材料,881X 环氧富锌底漆为双组分环氧树脂类的防腐底漆,对钢铁表面具有一定阴极保护作用,其耐盐水性非常出色,并且与其他类的环氧树脂涂料结合很好,是海港类钢结构的防腐底漆的最好选择。具
有高固含量、溶剂发挥少,涂层一次涂敷厚度较厚。并且无针孔、抗渗性能好,抗氧、水气等渗透性低,耐酸碱盐溶液性能很好,。此外,还具有优良绝缘性、韧性、坚硬耐磨等优点,因此采用于钢管桩的外层防腐非常适合。
三、 主要施工工艺
(一)施工环境的要求 
防腐施工的作业环境应该宽敞明亮,通风情况良好,必要时应具备防雨、防风设施。施工温度温度为10℃~38℃,最大相对湿度为85%,基体表面应干燥清洁。在有雨、雾、雪和较大灰尘的条件下,禁止户外施工。

(二)桥梁打桩用3pe防腐钢管表面处理(喷砂除锈)
1、采用喷砂处理时,应采取妥善措施,防止粉尘扩散; 
2、压缩空气应干燥洁净,不得含有水分和油污,并经以下方法检查合格后方可使用:将白布置于压缩空气流中1分钟,其表面用肉眼观察应无油、水等污迹。空气过滤器的填料应定期更换,空气缓冲罐内积液应及时排放; 
3、磨料应具有一定的硬度和冲击韧性,磨料必须净化,使用前应经筛选,不得含有油污。天然砂应选用质坚有棱的金刚砂、石英砂、硅质河砂等,其含水量不应大于1%。严禁使用海砂; 
4、喷砂处理薄钢板时,磨料粒度和空气压力应适应; 
5、当喷嘴出口端的直径磨损量超过起始内径的20%时,喷嘴不得继续使用;
6、磨料需重复使用时,必须符合有关规定; 
7、磨料的堆放场地及施工现场应平整、坚实,防止磨料受潮、雨淋或混入杂质;
8、表面不作喷砂处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护,不得受损;
9、喷砂作业完毕后,用干燥、清洁的压缩空气清理喷砂表面,其表面达到GB/T 8923规定的 Sa2½,粗糙度Ra 40~80μm;表面灰尘清洁度不大于ISO 8502-3规定的3级;; 
10、喷砂操作时,以及处理完的钢铁表面,所处环境空气相对湿度不应大于85%,并且钢铁表面不应出现结露现象。在此条件下,涂料必须在表面处理完成后金属裸露时间应4小时内施工于准备涂装的表面上;当所处环境的相对湿度较低时(≤40%),可以适当延长涂料涂装于准备涂装的表面上的时间,但最长不应超过12小时。 (三)涂装 
1、桥梁打桩用3pe防腐钢管采用高压无气喷涂时,
应满足以下操作规定: 
a)  一般情况下,压力宜为10MPa~20MPa。具体压力选用与涂料粘度和一次成膜厚度等因素有关。 
b)  喷嘴的选用对涂料的施工影响很大。粘度高,一次性成膜要求较厚,被涂物面积较大,操作者技术熟练,可选用大型号的喷嘴;反之选用小型号喷嘴。 
c)  喷涂时,手持喷枪使喷束始终垂直于表面并与被涂表面保持30cm的距离。每一喷道应在前一喷道上重叠50%。喷枪移动速度应根据膜厚等因素而定。 
2、在表面处理完成并检查合格后,采用高压无气喷涂对钢管桩进行881X 环氧 对表面重新打磨处理; 
5、881H03环氧厚浆漆共喷涂二道,每道涂层厚度大于130um,总厚度大于260um; 
6、每道的间隔时间以上道涂层表干为原则,并在七天内涂装环氧厚浆漆,超过此时间需对表面重新打磨处理; 
7、中间漆涂完后24小时,即可进行面漆的喷涂,共喷涂二道,每道涂层厚度大于45um,总厚度大于90um; 
8、全部涂层喷涂完成后,必须等涂层完全固化后,通常为七天,才能投入使用,在七天内投入使用将影响涂层的性能。 
9、在钢管桩吊装、运输及堆放时,应注意保护涂层,若有损伤,应及时进行修补后,方可投入使用。 10、 
如施工区域处在百姓居住区,应采取有效的防尘、防噪措施进行施工。 
四、 涂装施工质量检查和验收 1、表面处理  
喷砂表面达到GB/T 8923规定的 Sa2½,粗糙度Ra 40~80μm;表面灰尘清洁度不大于ISO 8502-3规定的3级;;  
2、 涂层外观质量检查 
a)  检查涂层是否有漏涂、鼓泡、流挂、皱皮和返锈等现象; b)  检查涂层是否平整光滑、颜色均匀一致; 
b) 用5~10倍的放大镜检测导电涂层的针孔情况,检查率应不小于涂装面积的5%; 
3、  涂层厚度检查 
    a)每道涂料施工时,用湿膜测厚仪测定湿膜厚度;

桥梁打桩用3pe防腐钢管东海大桥施工案例1.
东海大桥位于杭州湾北部海域,起始南汇芦潮 港地区至小洋山港区一期交接点,全长约32.5km。该工程的主要地质条件为冲积层软土地基,桩基础是最经济、适用的基础形式。桩基型式主要有:Φ1.2mPHC管桩、Φ1.5m钢管桩、Φ1.6m~2.5m钻孔灌注桩三种。该工程基础规模浩大,其中:PHC管桩有370多根;钢管桩有5300多根;钻孔灌注桩有近700根。 桩基础采用的材料主要为混凝土与钢材,这些材料受海洋环境的腐蚀造成的危害性极大,且检查、维护等工作难度大,费用高。为了达到100a的设计使用寿命,有必要对各种桩型分别进行防腐蚀方案比选,以确定较合适的防腐蚀措施。
3 钢管桩防腐蚀
钢材在海洋环境下抗电化学防腐性能是极其脆弱的,必须采取防腐措施才能达到设计使用年限的要求。钢材年平均腐蚀速度见表3。
钢管桩主要防腐措施如下:
(1)机械隔离:采用某种材料包覆在钢结构表
表2 PHC管桩防腐方案比较表
方案号主要技术措施
技术优缺点比较
经济指标
桥梁打桩用3pe防腐钢管方案一包覆玻璃钢,桩芯灌注钢筋混凝土。玻璃钢使用寿命40a,加上混凝土自身的使用年限能够达到100a使用寿命。该方案工程
经验多,可操作性强。约170元/m2
桥梁打桩用3pe防腐钢管方案二桩体外表面涂涂料XTW系列涂料的性能尚需进一步试验与核实。缺点:沉桩
不到位,影响较大,否则需要增加涂装范围,增加工程投入。约255元/m2
方案三外套钢套管,
在钢套管与PHC桩之间灌注微膨环氧砂浆(掺阻锈剂)
在施工工艺及质量有保证的前提下,防腐效果是可靠的。缺点:施工工艺较复杂,经验较少,投资较大。
约570元/m2方案四PHC桩顶接钢管桩钢管桩与PHC桩连接构造比较复杂,尚无实际工程经验,投
资较大。
约720元/m2
表3 海洋环境中钢材平均腐蚀速度
部位V(mm/a)大气区0.05~0.10浪溅区
0.20~0.50水位变动区、水下区0.12~0.20泥下区

0.05
面,使之与海水、氧气等产生腐蚀的物质隔离以达到防腐蚀的目的。通常采用有着良好附着性、耐蚀性、抗渗性的材料,如氯化橡胶、丙烯酸、聚氨酯、环氧粉末、环氧沥青等。另外用树脂与玻璃丝布交替涂刷、缠绕在钢结构表面、或采用聚乙烯材料包覆在钢结构表面亦可达到防腐的目的。
(2)金属喷涂隔离:该措施是采用火焰喷涂方法或电弧喷涂方法将熔融金属锌、铝或其合金喷射到处理后的钢结构表面,金属涂层一方面对结构起到机械封闭作用,另一方面也起到局部牺牲阳极的保护作用。
(3)阴极保护:是根据腐蚀微电池原理人为提高待保护材料电位来达到保护目的。阴极保护措施一般适用于水下部位,对水位变动区也有一定的保护作用。阴极保护手段分为牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法。
桥梁打桩用3pe防腐钢管该工程比选了如下三个方案:方案一:
水位变动区包覆纤维增强复合层设计使用寿命按40a计,钢材腐蚀速度在考虑阴极保护的作用下(保护效率按40%)不超过0.12mm/a,60a腐蚀量为7.2mm,钢管桩计算壁厚为18mm(钢板厚度25mm),可以满足耐久性要求。
水下区重防腐蚀涂层系统使用寿命按钢材腐蚀速度在考虑阴极保护的作用下(保护效率按80%)不超过0.04mm/a,90a腐蚀量为3.6mm。
泥下区钢材腐蚀速度在考虑阴极保护作用下(保护效率按80%)不超过0.01mm/a,100a腐蚀量为1.0mm。
另采取桩内填充钢筋混凝土作为补充措施,以提高桩基使用的耐久性。另经比较计算,填充混凝土的钢管桩与未填充混凝土的钢管桩相比,承台的最大位移可减小45%,同时,钢管桩防船舶撞击安全性能也能得到提高。
桥梁打桩用3pe防腐钢管方案二:
对钢桩采用电弧喷铝(260μm)+玻璃钢被覆层(2000μm)+封闭面漆涂层(超厚浆环氧沥青400μm)的联合防腐蚀方法。
钢管桩喷砂除锈后进行电弧喷涂铝合金金属涂层260μm,使用寿命大于20a,铝涂层与钢桩之间具有很高的涂层结合力;铝涂层均匀覆盖在钢桩表面,在海洋大气、潮差和海水环境下牺牲阳极保护电流辐射距离短,保护效果充分;铝涂层自腐蚀速率低,从而表现防腐蚀寿命长久;玻璃钢树脂(如不饱和树脂)直接涂装在喷铝表面,玻璃纤维丝布与玻璃钢树脂交替涂敷,形成五油四布的玻璃钢防腐蚀涂层,它一方面具有相当长的防腐蚀寿命,约40a;另一方面它推迟铝涂层与海洋腐蚀环境接触时间,从而推迟铝涂层的自腐蚀和阴极保护发生时间,并具有最佳协同效应;封闭环境沥青面涂具有耐大气和耐海水及其冲刷性能。
60a后需外加铝合金牺牲阳极保护,约20a一次,共二次,使结构达到100a使用寿命。
桥梁打桩用3pe防腐钢管方案三:
水位变动区采取高效铝合金牺牲阳极的阴极保护法+重防护涂层+桩内混凝土填芯+预留钢管桩腐蚀量的联合防腐蚀方法。阳极块使用寿命大于35a,施工期临时阳极块使用寿命大于2a;重防护
涂层:7252H5329环氧重防腐涂料,涂层厚度1100
μm,10a;桩内混凝土填芯,桩顶7m长范围;预留钢管桩腐蚀量为7mm。
水中及泥土区采取高效铝合金牺牲阳极的阴极保护法+预留钢管桩腐蚀量的联合防腐蚀方法。阳极块使用寿命大于35a,施工期临时阳极块使用寿命大于2a;预留钢管桩腐蚀量(表4)。
综合技术、经济、施工操作性等方面比较:方案二操作要求高,受沉桩不到位影响很大,否则,需增
表4 钢管桩防腐方案比较表
方案号
主要技术措施
技术优缺
点比较
桥梁打桩用3pe防腐钢管全寿命经济指标
方案一水位变动区:牺牲阳极的阴极保护法(35a更换)+玻璃钢被覆层(40a)+预留腐蚀量(腐蚀速度0.12mm/a,60a需7.2mm以上)。水中及泥土区:海工防腐涂层(250μm,寿命10a)+阴极保护(35a更换)+预留腐蚀量(腐蚀速度0.04mm/a,90a需3.6mm以上)有成熟施工经验;阳极块寿命35a,100a需二次更换阳极块;工艺较多,可操作性稍差约230元/m2
方案二水位变动区:电弧喷铝(20a)+玻璃钢被覆层(40a)+封闭面漆涂层(超厚浆环氧沥青400μm)。水下区:电弧喷铝(20a)+玻璃钢被覆层(40a)。泥下区:预留腐蚀量(腐蚀速度0.04mm/a,90a需3.6mm以上)。有成熟施工经验;以后维修,可外加阳极,约20a一次,共二
次,施工相对
较复杂;受沉桩不到位影响很大约400元/m2
桥梁打桩用3pe防腐钢管方案三水位变动区:
牺牲阳极的阴极保护法(35a更换)+重防护涂层(1100μm,寿命10a)+桩内混凝土填芯+预留腐蚀量(腐蚀速度0.12mm/a,60a需7.2mm以上)。水中及泥土区:
牺牲阳极的阴极保护法(35a更换)+预留腐蚀量(腐蚀速度0.04mm/a,90a需3.6mm以上)。
有成熟施工经验;阳极块寿命35a,100a需二次更换阳极块;工艺简单,可操作性更强
约312元/m2加保护范围,且投资最大。方案一、三全部使用期采用了牺牲阳极的阴极保护,该技术措施较可靠、成熟,控制效果好,使用年限长,投资较低,其中方案三可操作性更强,经验较多。因此,推荐采用方案三。
4 钻孔灌注桩防腐蚀
由于钻孔灌注桩的混凝土在水下靠自重压密,因此其密实性难以与经过振捣密实的混凝土相比,为增加钻孔灌注桩的防腐性能,在适当增大钢筋保护层的厚度(至少为75mm)的同时,在灌注桩上部采用掺合料混凝土提高混凝土的密实度,掺合料混凝土控制指标如表5。
表5 掺合料混凝土的控制指标
混凝土构件类型混凝土强度等级氯离子扩散系数×10-12m2/s电通量(C)钻孔灌注桩水下C303.0≤2000
  桥梁打桩用3pe防腐钢管另外,保留钻孔桩施工用钢护筒作为桩顶以下
至泥下一定范围的一道防腐屏障。如钢护筒的壁厚按16mm计,则钢护筒在水位变动区至少可保护80a左右,加上钻孔灌注桩自身的耐久性,钻孔灌注桩的使用寿命大于100a

 

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