【技术实现步骤摘要】
本技术涉及桥梁工程领域和钢结构,具体涉及一种水下钢墩防腐构造。
技术介绍
1、通常情况下,桥梁里的涉水结构,如桩基、承台、桥墩都是采用钢筋混凝土结构。混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护硬化而成的一种人工石材。在一般情况下,混凝土具有良好的耐久性,因此水下混凝土结构的防腐一般通过防腐涂装设计来实现,即在混凝土结构的外表面涂上防腐涂层,如环氧树脂、聚氨酯等,这样可以防止化学物质和水分侵蚀混凝土表面,延长混凝土使用寿命。此外,一些论文、专利中还提到了一些特制的防水混凝土材料,如丙烯酸酯乳液防水混凝土、耐海水腐蚀的混合水泥混凝土等。这类特制防水混凝土的特点是通过在混凝土中掺入一定比例的掺和料从而降低混凝土的吸水率以提高混凝土的耐久性。但是混凝土这类材料在某些方面的特性不如钢材。比如与混凝土相比,钢材的强度比混凝土高得多,钢结构可以在相同条件下承受更大的荷载。而且钢材的密度比混凝土小,自重也比混凝土材料小很多。由于钢结构在上述这些方面性能的优越性,一些特殊情况下桥梁涉水的结构也需要采用钢材。比如当由于温度作用、地震作用等原因引起桥梁结构产生较大的应力,混凝土材料不再能满足规范要求的情况。但是钢材这种材料本身的耐腐蚀性差,特别是在水中还容易发生电化学腐蚀。因此,水下钢结构的防腐就成为了一个需要解决的问题。目前一些论文、专利中提出了一些水下钢结构的防腐措施,比如在钢结构表面涂上一层石墨烯防腐涂料、外包玻璃钢或是外包特制的防
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种水下钢墩防腐构造,使涉水桥墩也可以采用钢结构从而减小大体积混凝土的浇筑、缩短桥墩的施工工期,并实现涉水钢墩在桥梁全寿命周期内的防腐保护,一次施工即可达到防腐设计要求,在桥梁的使用过程中不需要再对该防腐结构进行维护或更换从而简化了后期运营中的防腐维持工作并节约了相关成本。
2、本技术的水下钢墩防腐构造,包括构成钢墩外轮廓的耐候钢材质的墩壁板,所述钢墩壁板外表面涂刷有防水涂层并外包一层活性粉末混凝土层,所述活性粉末混凝土层内设置有防止混凝土层开裂的钢筋网片,所述活性粉末混凝土层与钢墩壁板之间以“抗拔不抗剪”的弱连接方式连接;
3、进一步,在所述活性粉末混凝土层内间隔设置有与钢墩壁板焊接固定的抗拔不抗剪连接键;
4、进一步,所述钢筋网片的净保护层厚度不少于2厘米;
5、进一步,所述“抗拔不抗剪”连接键包括与钢墩壁板焊接固定的螺杆和位于螺杆端部的螺帽,所述螺杆上包裹有低弹模材料;
6、进一步,所述螺帽上包裹有低弹模材料;
7、进一步,所述低弹模材料为泡沫塑料、eva泡棉、橡胶中的一种;
8、进一步,所述防水涂层为聚氨酯防水涂层,所述聚氨酯防水涂层的厚度为1-2mm;
9、进一步,所述钢墩为y型桥墩,位于所述y型桥墩标准段的活性粉末混凝土层与位于渐变段的活性粉末混凝土层的厚度呈逐渐过渡减少设置;
10、进一步,位于所述渐变段的抗拔不抗剪连接键分布密度较位于标准段的抗拔不抗剪连接键分布密度更密;
11、进一步,所述外包活性粉末混凝土层在断面上角点处设置圆弧倒角以避免角点处应力集中导致破损。
12、本技术的有益效果:本技术的水下钢墩防腐构造,通过“耐候钢+防水涂层+外包活性粉末混凝土”实现水下钢墩的防腐防护,活性粉末混凝土层作为第一道防腐屏障,防水涂层作为第二道防腐屏障,耐候钢作为第三道防腐屏障,外包活性粉末混凝土层与耐候钢材质的钢墩壁板通过“抗拔不抗剪”的弱连接键连接。“抗拔不抗剪”的弱连接键既可以使外包层与钢墩主体在有限滑移下紧密贴合不脱落又可以通过有限滑移释放拉应力减小外包层开裂风险。该防腐构造使涉水桥墩也可以采用钢结构,扩大钢墩的使用范围,与大体积现浇混凝土的桥墩相比,通过工厂预制钢墩节段、现场将钢墩焊接成整体可以大大缩短桥墩的施工工期,并实现涉水钢墩在桥梁全寿命周期内的防腐保护,一次施工即可达到防腐设计要求,在桥梁的使用过程中不需要再对该防腐结构进行维护或更换从而简化了后期运营中的防腐维持工作并节约了相关成本,且绿色环保、对环境友好,减少对环境的破坏,降低对空气、水和土壤污染,减少对生物多样性的损害,有利于维护生态平衡和环境健康。
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1.一种水下钢墩防腐构造,其特征在于:包括构成钢墩外轮廓的耐候钢材质的钢墩壁板,所述钢墩壁板外表面涂刷有防水涂层并外包一层活性粉末混凝土层,所述活性粉末混凝土层内设置有防止混凝土层开裂的钢筋网片,所述活性粉末混凝土层与钢墩壁板之间以抗拔不抗剪的弱连接方式连接。
2.根据权利要求1所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:在所述活性粉末混凝土层内间隔设置有与钢墩壁板焊接固定的抗拔不抗剪连接键。
3.根据权利要求2所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述钢筋网片的净保护层厚度不少于2厘米,所述钢筋网片应在横桥向、顺桥向、竖向均连成整体。
4.根据权利要求2所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述抗拔不抗剪连接键包括与钢墩壁板焊接固定的螺杆和位于螺杆端部的螺帽,所述螺杆上包裹有低弹模材料。
5.根据权利要求4所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述螺帽上包裹有低弹模材料。
6.根据权利要求4或5所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述低弹模材料为泡沫塑料、EVA泡棉、橡胶中的一种。
7.根据权利要求1所述的水下钢墩防腐构
8.根据权利要求1所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述钢墩为Y型桥墩。
9.根据权利要求1所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述活性粉末混凝土层在断面上角点处设置圆弧倒角以避免角点处应力集中导致破损。
...【技术特征摘要】
1.一种水下钢墩防腐构造,其特征在于:包括构成钢墩外轮廓的耐候钢材质的钢墩壁板,所述钢墩壁板外表面涂刷有防水涂层并外包一层活性粉末混凝土层,所述活性粉末混凝土层内设置有防止混凝土层开裂的钢筋网片,所述活性粉末混凝土层与钢墩壁板之间以抗拔不抗剪的弱连接方式连接。
2.根据权利要求1所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:在所述活性粉末混凝土层内间隔设置有与钢墩壁板焊接固定的抗拔不抗剪连接键。
3.根据权利要求2所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述钢筋网片的净保护层厚度不少于2厘米,所述钢筋网片应在横桥向、顺桥向、竖向均连成整体。
4.根据权利要求2所述的水下钢墩防腐构造,其特征在于:所述抗拔不抗剪连接键包括与钢墩壁...
【专利技术属性】
技术研发人员:李璘,闫福成,乔云强,刘安双,赖亚平,邓宇,赵李俊,李云鹏,韩旭辉,卢干,
申请(专利权)人:林同棪国际工程咨询中国有限公司,
类型:新型
国别省市:
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