CN207159353U - 一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁防腐技术领域，具体地指一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统。包括固定在钢管桩上的第一阳极和位于承台与墩身上的第二阳极；所述的第一阳极为与钢管桩电连接并与之形成闭合回路的金属件；所述的第二阳极通过绝缘部件与承台和墩身内钢筋绝缘固定连接，第二阳极上连接有外部电源；外部电源的正极与第二阳极电连接，其负极与承台和墩身内钢筋电连接，外部电源、第二阳极、钢筋与承台和墩身的混凝土形成闭合回路。本实用新型通过设计从下到上完整的腐蚀控制体系，完整的保护了大桥下部结构受到腐蚀影响，保证了结构基础的安全。而且在本控制系统使用寿命到期时，可重复更换相关材料装置，来延长大桥下部结构的使用寿命。

Description

一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁防腐技术领域，具体地指一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统。

背景技术

跨海大桥下部结构一般采用钢管桩或混凝土灌注桩作为基础，然后浇筑承台将桩基础连接，在承台上浇筑墩身。灌注桩(钢管桩)、承台、墩身构成跨海大桥下部结构，是整个大桥的关键部位，基本上贯穿于海洋腐蚀的水下区、潮差区、浪溅区、大气区，一旦下部结构受到腐蚀破坏，大桥整体结构的安全将会收到严重影响，甚至导致报废失效，造成安全事故。目前实践中一般是通过调整混凝土配合比、加入钢筋阻锈剂、采用环氧涂层钢筋、控制氯离子扩散系数等措施。因为施工过程控制的原因，混凝土产生裂缝是不可避免的，特别是针对潮差区、浪溅区腐蚀环境恶劣的部位，从腐蚀控制的角度考虑，腐蚀仍然可能发生。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统。

本实用新型的技术方案为：一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，其特征在于：包括固定在钢管桩上的第一阳极和位于承台与墩身上的第二阳极；所述的第一阳极为与钢管桩电连接并与之形成闭合回路的金属件；所述的第二阳极通过绝缘部件与承台和墩身内钢筋绝缘固定连接，第二阳极上连接有外部电源；所述的外部电源的正极与第二阳极电连接，其负极与承台和墩身内钢筋电连接，外部电源、第二阳极、钢筋与承台和墩身的混凝土形成闭合回路。

进一步的所述的第一阳极为焊接在钢管桩位于水面以下的柱体圆周外侧端面上的铝合金。

进一步的所述的绝缘部件包括塑料夹；所述的第二阳极通过塑料夹绑扎固定在承台和墩身内最外侧的钢筋上。

进一步的所述的第二阳极为表面包覆有一层钛氧化物的钛金属导线。

进一步的所述的外部电源上连接有用于检测承台和墩身内钢筋腐蚀情况的检测装置。

进一步的所述的检测装置包括参比电极；所述的参比电极与外部电源的参比电极接线柱电连接，参比电极贴合在承台和墩身内钢筋上；所述的承台和墩身内钢筋通过电缆与外部电源的负极电连接。

本实用新型通过设计从下到上完整的腐蚀控制体系，完整的保护了大桥下部结构受到腐蚀影响，保证了结构基础的安全。而且在本控制系统使用寿命到期时，可重复更换相关材料装置，来延长大桥下部结构的使用寿命。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型的第二阳极安装示意图；

其中：1—钢管桩；2—承台；3—墩身；4—第一阳极；5—第二阳极；6—钢筋；7—塑料夹；8—外部电源；9—参比电极；10—电缆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～2，一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，本实施例采用两种防腐蚀结构，一种是用于钢管桩1的牺牲阳极法，一种是用于承台2和墩身3的强制电流阴极保护法。其中，牺牲阳极法包括固定在钢管桩1上的第一阳极4，第一阳极4为焊接在钢管桩1位于水面以下的柱体圆周外侧端面上的铝合金块，第一阳极4与钢管桩1电连接并与之形成闭合回路，由于第一阳极4位于水面以下，实际使用时，腐蚀的是铝合金阳极，避免了腐蚀钢管桩1。

强制电流法包括位于承台2与墩身3上的第二阳极5，第二阳极5与承台2和墩身3内钢筋6电绝缘，第二阳极5为绑扎在承台2和墩身3内最外侧的钢筋6上的导电金属线，第二阳极5通过塑料夹7绑扎固定在钢筋6上，如图2所示。

第二阳极5为表面包覆有一层钛氧化物的钛金属导线，钛金属导线使用寿命长。

第二阳极5上连接有外部电源8，外部电源8的正极与第二阳极5电连接，其负极与承台2和墩身2内钢筋6电连接，外部电源8、第二阳极5、钢筋6与承台2和墩身3内钢筋6形成闭合回路。外部电源8上连接交流电源，形成闭合回路，通过外部电源产生主动的电化学反应，使第二阳极5消耗，避免了承台2和墩身3内钢筋的腐蚀。

外部电源8上设置连接有用于检测钢筋6腐蚀情况的检测装置。检测装置包括参比电极9，参比电极9与外部电源8的参比接线柱电连接，参比电极9贴合在承台2和墩身3内钢筋6上，参比电极9与钢筋6并不电连接，承台2和墩身3内钢筋6通过电缆10与外部电源8的负极电连接。检测装置用于检测整个强制电流阴极保护系统内钢筋6的保护效果情况，检测承台2和墩身3内的钢筋的腐蚀情况。

使用时，在浇筑承台2和墩身3时，使用塑料夹7将第二阳极5绑扎在承台2和墩身3内最外层的钢筋6上，然后对承台2和墩身3进行浇筑施工，待混凝土稳定后，将第二阳极5裸露在承台2和墩身3外部的部分与整流器11、外部电源8连通，并进行通电。

直接通过焊接的方式将第一阳极4焊接固定在钢管桩1位于水面以下的柱体圆周外侧端面上。

本实施例的承台2顶面位于潮差区顶面(与浪溅区交界面)负一米以下。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，其特征在于：包括固定在钢管桩(1)上的第一阳极(4)和位于承台(2)与墩身(3)上的第二阳极(5)；所述的第一阳极(4)为与钢管桩(1)电连接并与之形成闭合回路的金属件；所述的第二阳极(5)通过绝缘部件与承台(2)和墩身(3)内钢筋(6)绝缘固定连接，第二阳极(5)上连接有外部电源(8)；所述的外部电源(8)的正极与第二阳极(5)电连接，其负极与承台(2)和墩身(3)内钢筋(6)电连接，外部电源(8)、第二阳极(5)、钢筋(6)与承台(2)和墩身(3)的混凝土形成闭合回路。

2.如权利要求1所述的一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，其特征在于：所述的第一阳极(4)为焊接在钢管桩(1)位于水面以下的柱体圆周外侧端面上的铝合金块。

3.如权利要求1所述的一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，其特征在于：所述的绝缘部件包括塑料夹(7)；所述的第二阳极(5)通过塑料夹(7)绑扎固定在承台(2)和墩身(3)内最外侧的钢筋(6)上。

4.如权利要求3所述的一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，其特征在于：所述的第二阳极(5)为表面包覆有一层钛氧化物的钛金属导线。

5.如权利要求1所述的一种跨海大桥下部结构腐蚀控制系统，其特征在于：所述的外部电源(8)上连接有参比电极(9)。