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鋼管樁的腐蝕 鋼管樁在自然條件下受外界環境影響容易產生腐蝕。這種腐蝕又可分為于腐蝕與濕腐蝕兩種。干腐蝕是指鋼材在大約 200℃以上高溫空氣中所引起的氧化反應,以及和反應性較強的氣體而導致的腐蝕,如硫化、鹵化等。 從月前鋼管樁的使用環境來看,可以不考慮干腐蝕;而實際土木工程中所用的鋼材其所處環境大多是淡水、海水、大氣及土壤等。在這種環境下鋼材常產生與中性水和氧分有關的腐蝕,其反應形式隨環境而異,且反應后的腐蝕速度和狀態也不同。一般情況下是以電化學方式進行,通過在鋼材的表面形成微小的原電池,在陽極上發生鐵的溶解,從而產生鐵的消耗、其反應程度取決于反應中氧的份量。通過對鋼樁腐蝕情況的實測和調查,一般埋入土中部分的年腐蝕率很低,除接近地表部分外,其腐蝕同土質無關。
鋼管樁的防腐措施 當鋼管樁用于地下水有侵蝕性的地區時,可以采取以下防腐措施;
(1)腐蝕余裕厚度 腐蝕余裕厚度是實際管壁厚度和承載力所需要的管壁厚度之差,或由實際所需要的管壁厚度扣除能承受設計荷重的壁厚確定。
一般當年間腐蝕量平均值不太大時往往采用這種方法確定。設計時,只要保證所需腐蝕余裕厚度大于或等于年間腐蝕量與使用年限乘積即可。這種方法計算簡便,操作也容易,但鋼材耗用量較大,當外界壞境發生巨變時,應采取其他補救措施,另外也應注意。一般孔蝕會比平均腐蝕量大數倍,會造成鋼管樁局部強度大幅度降低,危及整個結構。所以余裕厚度要根據具體環境來考慮,也可同其他防腐方法并用以進一步減少腐蝕余裕厚度,提高經濟效益。對鋼管樁,不管開口打人或是閉口打入、均只考慮外表面的單面腐蝕。
(2)混凝土包覆防腐 這種方法是用混凝土將鋼管樁腐蝕特別激烈的區段加以包覆,混凝土厚度應大于6cm。同時為防止混凝上產生裂紋或剝離,應用金屬網或鋼筋加強。包覆混凝土∶可在打人前用噴射法施工,也可在打人后再在樁周圍支模澆注。
另外,為了防止混凝土碳化后強度及耐腐蝕性降低而產生裂紋,應進一步改進耐海水水泥和混凝土復合材料。
(3)涂漆防腐 在鋼管樁表面涂以適當的油漆涂料,可以推遲腐蝕。在土中使用的樁,必須選擇耐腐和耐剝離性均好的材料,般為環氧煤焦油涂料。
(4)耐腐蝕性低合金鋼防腐 在鋼管樁制作中,可單獨或組合添加銅、磷、鉻、鑰、鎳等有效元素制
成耐腐蝕性良好的低合金鋼。這些低合金鋼會在表層銹下生成細密的附著銹,能有效的控制腐蝕反應。
除了以上幾種主要防腐方法外,還可以用鋅或鋁等金屬噴涂的方法和包覆蒙乃爾鎳銅合金、不銹鋼、銅等方法。