广州珠江黄埔大桥特殊结构件的腐蚀与防护

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2024-05-02 20:42 | 0 | 1 | 页数: 7 | 大小: 284 KB

广州珠江黄埔大桥特殊结构件的腐蚀与防护 凌晓 1 张少锦 1 余锦秀 2 叶觉明 2 （ 1 . 广州珠江黄埔大桥建设有限公司 广州 5 1 0 7 3 0 ； 2 . 武汉桥梁科学研究院 武汉 4 3 0 0 3 4 ） 摘 要： 广州珠江黄埔大桥特殊结构件腐蚀防护方面运用了多种新技术、 新材料、 新工艺， 确保了桥梁安全使用寿命。本文主要介绍了广州珠江黄埔大桥特殊构件选用的腐蚀防护方 法和方案，为此类桥梁特殊构件腐蚀防护提供了非常有益的参考意见。 关键词： 悬索桥 斜拉桥 特殊结构件 腐蚀 防护 1 工程概况 广州珠江黄埔大桥项目是交通部规划的“五纵七横”中京珠国道主干线广州绕城公路 的 东 段 ， 又 是 珠 江 三 角 洲 经 济 区 环 形 公 路 的 东 环 段 。 项 目 包 括 华 南 地 区 最 大 跨 径 钢 箱 梁 悬 索桥 （主跨 1 1 0 8 m ）、 国内目前最大跨径独塔双索面钢箱梁斜拉桥（ 主跨 3 8 3 m ） 和南、 北引 桥 为 6 2 . 5 m 、 4 5 m 、 3 0 m 跨 径 的 连 续 刚 构 （ 梁 ） 桥 梁 ， 桥 面 宽 度 3 4 . 5 m ， 大 桥 全 桥 总 长 7 0 1 6 . 5 m 。 广州珠江黄埔大桥特殊结构件主要是用于悬索桥上部结构的索鞍、 主缆索股、 钢箱 梁、 索夹、 吊索及附属钢构件和用于斜拉桥的钢箱梁、 斜拉索及附属钢构件。 广州珠江黄埔大 桥 项 目 中 特 殊 结 构 件 总 投 资 额 达 人 民 币 约 8 亿 ， 占 建 设 总 投 资 的 3 1 ％ ， 具 有 重 要 的 控 制 性 地位。 在桥梁领域内由于钢结构系统发生腐蚀破坏引起的安全事故和经济损失是非常惨重的 ， 因此必须加强和重视桥梁钢结构的防腐防护问题。本文主要介绍了广州珠江黄埔大桥特殊 构件选用的腐蚀防护方法和方案，并探讨了其他桥梁项目的经验教训，为此类桥梁特殊构 件腐蚀防护提供了非常有益的参考意见。 2 桥梁钢结构的应用和腐蚀防护 桥 梁 钢 结 构 在 我 国 应 用 较 早 ， 但 受 国 家 经 济 实 力 和 技 术 水 平 限 制 ， 发 展 较 慢 ， 近 十 年 来 随 着 桥 梁 钢 结 构 大 量 应 用 ， 我 国 也 逐 步 成 为 有 影 响 的 世 界 桥 梁 大 国 。 在 桥 梁 钢 结 构 应 用 过 程 中 ， 存 在 着 一 般 钢 结 构 的 腐 蚀 破 坏 问 题 ， 为 了 保 证 桥 梁 的 安 全 ， 桥 梁 钢 结 构 的 防 腐 保 护已经成为保证钢结构桥梁长期安全营运的重要课题。 桥梁 钢结构应用广泛，主要有钢塔、 钢梁（钢 桁 梁、 钢箱梁 ） 、 钢拱 （钢管拱、 钢箱拱）、 缆索 （斜拉索、 主缆索股、 吊索）及钢锚座、 钢支座、 索鞍、 索夹 等。 广州珠江黄埔大桥建设规 模 庞 大 ， 同 时 采 用 了 大 跨 悬 索 桥 和 大 跨 斜 拉 桥 二 种 桥 型 ， 基 本 涉 及 到 了 绝 大 部 分 桥 梁 钢 结 构的应用。 桥 梁 钢 结 构 由 金 属 材 料 加 工 构 成 ， 主 要 腐 蚀 原 因 有 金 属 化 学 反 应 而 引 起 的 化 学 腐 蚀 、 金 属 和 介 质 发 生 电 化 学 反 应 而 引 起 的 电 化 学 腐 蚀 、 各 种 因 素 相 互 作 用 产 生 的 化 学 或 电 化 学
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反 应引起的腐蚀。 金 属腐蚀的防护 措施 主要应用 以下 三 个基 本 原理 : （ 1 ） 屏障 保护。（ 2 ） 化学抑 制。（ 3 ） 电流 （ 阴极 ）保护。 广 州 珠 江 黄 埔 大 桥 特 殊 结 构 件 采 用 的 方 法 有 ： （ 1 ） 涂 料 涂 装 方 法 ， 主 要 应 用 于 桥 梁 钢箱梁防腐。（ 2 ）结构件 表 面 热镀锌 （ 铝 ）、 热喷锌 （ 铝 ）方法，主要在结构附属件上应 用。 （ 3 ）干 燥空气除湿 ，主要用于钢箱梁内部防腐，锚 室 、 鞍 室 腐蚀防护。 （ 4 ）结构防护 和 结 构 密 封 、 填 充 措 施 ， 通 过 结 构 措 施 减 少 腐 蚀 环 节 和 腐 蚀 条 件 ， 减 缓 腐 蚀 ， 目 前 主 要 是 缆索索 体 、 锚具部位防护。 广州珠江黄埔大桥特殊结构件腐蚀防护方面主要是通过钢材材料 面 层 保护，并运用了多种新技术、新材料、新工艺， 从而 确保了桥梁安全使用寿命。 3 悬索桥钢箱梁和斜拉桥钢箱梁及附属结构的腐蚀防护 广州珠江黄埔大桥悬索桥和斜拉桥地 处高温高湿 地区，受 海洋 性 气候 影响较大，钢 箱梁 的 外表 面 暴露 在大 气 环 境 中 极易 腐蚀， 只能采取涂装 防护。钢箱梁内部 通 风 环 境 较 差 ， 湿气 的 聚集 可能 引起 涂层 的起 泡锈 蚀等 问题。桥面 板 因路面结构 可能 积 水 和 行车 动载会振 动摩擦 造 成 涂层 破坏 等 原 因，在 全桥腐蚀 防护中是较 难处理 的地方。 广州珠江黄埔大桥钢 箱梁结构 根据 结构 不 同部位和使用 条 件， 采取 了 不 同 涂 料和 涂装体 系（ 表 一、 表二 ）。 广州珠江黄埔大桥钢梁结构 设 计 寿命在 百 年 以 上，使用 高 性 能 的 涂装体 系 可以延 长 钢箱梁 的使用 周 期，提 高 桥梁 的 安全 使用寿命。 钢箱梁 外表 面 采 用重防腐 涂 料和 涂装体 系 ， 内部 采 用 干 燥空气除湿 系统， 提供干 燥 工 作条 件， 可以 大大 缓解 内部 腐蚀。 桥面 板除采 用 无机富锌底漆外 ， 与之配套 的路面系统 还 考 虑 了防水 胶 和其他结 合层 保护。斜拉桥钢箱梁 需 要 螺栓 连 接 ，也是腐蚀防护的重要环 节 ， 该 部位 也要 使用 相 应 高质 量的 涂 料防腐 体 系， 防 止 腐蚀的 产 生 （ 图 一 . 斜拉桥钢箱梁结构 示 意 图 ）。 钢箱梁结构设 计推荐采 用由 富锌底漆 、环 氧 中 间漆 和 聚氨酯 面 漆组 成的重防腐 涂装 防 护 体 系。广州珠江黄埔大桥在选 择 最 可靠 的长 效 重防腐 涂装 系统的 基础 上， 还组织 了 专门 的 配套涂 料和 施 工 单 位 招标 ，选 择质 量较 优 最有实力的 涂 料供应 商 和有经验的 涂装承 包 商 。 为了保证 质 量 每批次涂 料 都进行抽样检查 ， 监理还按照 一 定 的 比例抽样检查 ，悬索桥和斜 拉桥钢箱梁 都配备 有 专业 的 涂 料供应 商代表 和 涂装监理 工程 师进行质 量控制。 图 一、斜拉桥钢箱梁结构 示 意 图 表一、悬索桥钢箱梁涂装体系
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