钢管桩牺牲阳极保护

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1、第51卷第5期2014年10月总第220期港工技术PortEngineeringTechnologyVol.51No.5Oct.2014Total220钢管桩牺牲阳极保护洪艳萍1，黄少华2（1.中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，福建厦门361006；2.厦门易亮科技有限公司，福建厦门361006）摘要：以某大桥钢管桩牺牲阳极保护工程为例，介绍牺牲阳极保护系统保护电流密度的选取、牺牲阳极的选定及关键技术问题与处理措施，工程实施后测得钢管桩保护电位值均在设计保护电位范围之内，即-0.85～-1.10V

2、（相对于铜/饱和硫酸铜参比电极），钢管桩得到了有效保护。关键词：钢管桩；阴极保护；电流密度中图分类号：U657.3文献标志码：A文章编号：1004-9592（2014）05-0049-04SacrificialAnodeProtectionofSteel-pipePilesHongYanping1，HuangShaohua2（1.XiamenBranchofCCCCThirdHarborEngineeringCo.，Ltd.，XiamenFujian361006，China；2.XiamenYiliang

3、TechnologyCo.，Ltd.，XiamenFujian361006，China）Abstract：Basedonthesacrificialanodeprotectionofsteel-pipepilesofabridgeproject，moredetailwasgivenfortheselectionofprotectivecurrentdensity，determinationofsacrificialanode，keytechnicalproblemandcountermeasures.Af

4、tertheprojectwasimplemented，thedetectiondataprovedthattheprotectivepotentialsofsteel-pipepilewereinthedesignprotectivepotentialrangefrom-0.85to-1.10V（relativetoreferenceelectrodeofcopper/saturatedcoppersulfate）.Thesteel-pipepileswereprotectedeffectively.K

5、eywords：steel-pipepile；cathodicprotection；currentdensity引言钢铁在海洋环境中的单面平均腐蚀速度为0.05～0.5mm/a[1]。局部腐蚀速度更是平均腐蚀速度的5～10倍。在未采用有效措施的情况下，钢板桩码头、钢管桩码头等会发生严重腐蚀穿孔导致码头塌陷。因此，非常有必要对钢管桩采取及时有效的腐蚀控制与防护措施。阴极保护法是一种成熟的电化学保护技术，可有效保护钢管桩，分为外加电流法和牺牲阳极法2种。其中，牺牲阳极法具有安装施收稿日期：2014-05-19

6、作者简介：洪艳萍（1976-），女，工程师，主要从事工程技术管理及新型节能材料的研发及产业化工作。工简便、运行成本低、无需专业维护管理等特点，已得到广泛应用[2-3]。1工程范例某大桥全长4.5476km，由南引桥、主桥、北引桥组成，共设钢管桩844根，其中Φ1.5m636根，Φ1.6m208根，桩长范围为65～85m。钢管桩的腐蚀防护采用高性能涂层附加牺牲阳极的阴极保护方法。牺牲阳极设计有效保护年限t≥35a。在有效保护年限内，被保护钢管桩的设计保护电位为-0.85～-1.10V（相对于铜/饱和硫酸铜

7、参比电极）。1）钢桩嵌入水泥承台长度：1.2m；2）承台高程：承台顶高程：2.0m，承台底高·50·港工技术第51卷程：-2.0m；3）涂层保护情况：a.桩顶0～1m间，不涂漆；b.桩身1～37m间，涂敷加强型双层环氧粉末涂层；c.桩身37m以外部位，全涂敷普通单层环氧粉末涂层；4）水位：设计低潮位：-2.0m；设计高潮位：-0.5m；5）水质：本工程钢管桩地处江海交汇环境中，水域水质情况极其复杂，不同季节不同潮汐水质电阻率有较大差异，7、8、9月电阻率高，最高达2380Ω·cm；其他月份电阻率低，在2

8、0～250Ω·cm之间，大半年低于100Ω·cm。2牺牲阳极保护参数确定2.1保护电流密度的确定计算海水中钢管桩阴极保护所需要的阳极数量应该从初期阴极保护电流密度、平均阴极保护电流算。考虑到泥中涂层在打桩中可能的受损，把泥中涂层钢的末期阴极保护电流密度提高至4.5mA/m2。在混凝土中的钢管桩部分，根据标准中推荐的阴极保护电流密度，统一按裸钢考虑，不同时期的阴极保护电流密度和平均阴极保护电流密度为2.5mA/m2。考虑钢管桩