高桩码头钢管桩防腐设计及施工关键技术探讨

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月6期   作者:易振友
[导读] 为保证高桩码头钢管桩获得更好的防腐效果,本文对防腐设计及施工关键技术进行简要概述

         摘要:为保证高桩码头钢管桩获得更好的防腐效果,本文对防腐设计及施工关键技术进行简要概述。首先,对高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐设计的特点进行分析,发现具备投资费用低廉、保护程度适中等优势。而后,列举了高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐施工要点,包括高桩码头钢管桩牺牲阳极施工流程分析、高桩码头钢管桩牺牲阳极施工的电性连接等。
         关键词:高桩码头;钢管桩防腐设计;施工关键技术
引言
         为保证港口工程建设质量水平同时有效延长工程的使用寿命,必须对港口的高桩码头钢管桩进行设计,同时配合适宜的材料、技术方法等,保证防腐效果。通常情况下,高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐设计不仅常用且可以获得良好的操作应用效果。
1高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐设计的特点
1.1投资费用低廉
         落实高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐设计,需要占用的投资费用与其他防腐设计方案相比,较为低廉。原因是在实际运营过程中,不需配合维修操作,因此维修成本直接全部节省。通常情况下,高桩码头的钢结构由于建设在水面以下,因此,很容易遭到锈蚀,尤其是一些建设在海岸上的高桩码头,海水腐蚀性相比淡水更强。因此不重视高桩码头的防腐工作,不仅会无法保证港口建筑物结构的稳定性,还会牵扯出其他安全隐患。一旦发生问题,后果不堪设想,因此高桩码头钢管桩的牺牲阳极防腐措施必须结合实际情况进行科学安排。这种防腐措施的基本原理是在水面以下的高桩码头钢管桩上进行防水涂料涂抹或是其他防腐技术,保证高桩码头钢管桩的抗腐蚀性更强。与此同时,伴随技术发展,这些涂装材料种类也得到了有效丰富。因此,高桩码头钢管桩牺牲阳极的费用在不断降低。
1.2保护程度适中
         通常情况下,高桩码头主要有两个部分构成,基桩与上部结构。基桩属于基础性结构,因此会被设置在水面以下,同时为了固定,还会深扎在土层中。而上部结构由于一些设备需要在水面以上发挥功能与作用,因此会被设置在水面之上。上部结构由于构造复杂,功能较多,因此也会有很多类别可以选择。较为常见的几种包括梁板式、 无梁大板式、 框架式和承台式等。高桩码头的容纳性较为突出,因此采用透空结构,水流与波浪都可直接从码头的平面之下顺利通过,具备良好的通泄力。同时,波浪还可直接将淤泥冲散,防止出现淤泥堵塞的情况。与此同时,由于高桩码头的基桩长期扎在土中并浸泡在水下,因此容易受到腐蚀。设计人员在落实工程设计工作时,必须对防腐问题进行重视,较为常见的两种高桩码头防腐设计方案为牺牲阳极设计与钢管桩防腐设计。
         高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐设计不仅能够让码头的钢管桩得到有效保护,还不会出现过度保护的问题,浪费资源与成本。牺牲阳极后,由于保护电流的利用率得到大幅提高,因此电流调整范围逐步缩小,这对钢桩周围的设备运行维护来说,有非常良好的促进作用,可以保证设备运行的更为稳定,但需要注意的一点是,通过此方法落实高桩码头钢管桩的防腐操作时,想要保证防腐效果,施工人员必须定期进行阳极块增补,防止阳极快的能量耗尽。致使其功能无法全面发挥降低防腐效果。
2高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐施工要点分析
2.1高桩码头钢管桩牺牲阳极施工流程分析
         技术人员组织落实高桩码头钢管桩牺牲阳极防腐施工操作时,从整体上看,这也是一种对阴极的保护措施。

施工人员需要加大对此位置的控制力度,同时在具体的施工步骤落实过程中,结合设计参数以及现场施工情况配置适宜的施工操作技术手法以及现场施工方案。
         通常情况下,高桩码头钢管桩牺牲阳极施工工序主要包括以下两个部分。首先,施工人员应配合适宜的探测设备对施工区域的水文气象条件进行信息收集,而后将船只运送到工地区域,同时,安排潜水员下潜到需要处理的位置,同时对相关位置进行打磨与涂漆,保证后续其他施工操作可以顺利开展并获得更好的施工效果。其次,准备工作落实好后,就开始进行阴极块固定与焊接,需要注意的是,对高桩码头钢管桩牺牲阳极施工起着决定性的质量保障作用的部分是牺牲阳极安装,如果此部分的工序能够稳定高效落实,那么整个码头的防腐设置就可以获得令人满意的效果,但如果没有对此安装工序进行科学控制,就会引发很多问题。例如,导致电流量控制不彻底、溶解性降低、影响防腐效果等,最为严重的结果是导致码头的使用寿命大幅缩短。所以,组织落实施工操作时,工程指挥人员必须对牺牲阳极安装质量进行严格把控,防止施工过程中出现任何差错,对最终的施工结果造成不可逆的影响。
2.2高桩码头钢管桩牺牲阳极施工的电性连接
         为满足工程设计需要,施工人员在落实牺牲阳极安装工作之前,应对阳极块的型号尺寸以及质量进行科学考察,参照相关标准,保证配置的阳极块更为适宜,可以获得更好的应用效果。同时,落实完毕牺牲阳极安装工作之后,施工人员接下来要保证电位可以均匀分布,原因是钢管桩之间的电位如果分布的不够均匀,那么后期造成的影响无论是范围还是程度都无法估计。尤其可能会降低防腐性能,致使高桩码头钢管桩的使用年限无法达到标准。同时需要注意的是,想要电位分布得更加均匀,那么施工人员可以将每个泊位上钢管桩都焊接在一起,可以配合使用的焊接材料包括镀锌扁钢和钢筋,施工人员可以依据实际情况进行科学选择。但是需要注意的一点是,必须保证其中的连接电阻数值不高于0.001Ω。
         作为一项施工任务繁杂、会占用较长工期的工程项目,工程质量的把控较为重要,因此无论是设计还是施工环节都不可掉以轻心。尤其是防腐设计层面,施工人员可以依据实际情况与防腐重点进行防腐方案配置。通常情况下,港口工程结构常使用阴极保护措施对抗电化学对钢管桩造成的腐蚀,牺牲阳极也是一个降低电化学对钢管柱造成腐蚀的好方法。需要注意的是,在项目施工过程中,必须要依据各种规范与标准保证施工方案的科学与合理,使其具备较强的适用性。
         尤其要对重点工序倾注足够的重视,尽量从统筹兼顾的角度对一般工序进行安排,保证工作落实的顺序更加正确,落实过程更为顺利。同时,也要秉承实事求是的原则,保证通过适宜、科学的方法降低工程施工过程占用的成本。同时,还要对施工组织的可行性、合理性进行保证,可以在工程项目的竣工期限内完成所有施工操作。
结语
         采用牺牲阳极设计方法进行防腐,不仅可以获得较好的使用效果,同时较为节约成本,性价比较高。但是,需要注意的一点是,后期的系统运行用户维护工作必须定期进行,否则,如果阳极功能逐渐丧失,防腐效果就会受到影响,故工作人员必须要在维护工作落实中注意科学排查问题,及时发现及时处理。
参考文献
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