金塘大橋非通航孔橋基礎方案及結構設計

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２００９年第１期徐力張必準：金塘大橋非通航孔橋基礎方案及結構設計一１７１一

粘結強度在２ｍｐａ以上。剪力環使筒壁剪應力上、下趨於均勻，大大提高了混凝土與鋼管壁的粘結強度。

（２）有剪力環的鋼管復合樁，鋼管與混凝土作為整體受力，應變、位移曲線成折線。剪力環增強了組合試件的整體性。

（３）有剪力環鋼管復合樁軸壓彈性承載力、偏心壓力下彈性承載力提高顯著。

（４）剪力環的設定，大大提高了鋼管復合樁在偏心受力狀況下的抗壓、抗彎承載能力。

（５）在大偏心壓力下，無剪力環鋼管復合樁單向彎曲，有剪力環鋼管復合樁鋼管壁有區域性彎曲。

綜上所述，鋼管樁與混凝土之間設定一定數量的剪力環對結構是非常有必要的。所以通過受力分析計算，金塘大橋鋼管樁在填芯混凝土內外側共設定了１０道內剪力環和２道外剪力環。樁頂剪力環布置見圖３所示。

圖３鋼管樁樁頂剪力環布置示意

加強型雙層環氧粉末塗層鋼管樁防腐蝕耐久性設計

本橋鋼管樁防腐採用防腐塗層與陰極保護聯合防護的防腐蝕方案。

５．１鋼管樁的環氧粉末塗層保護

由於鋼管樁處在不同的海洋環境區帶，如海洋大氣區、浪濺區、潮差區、水下區、泥下區，鋼的腐蝕速率及腐蝕特徵有較大差異，對鋼管的防腐要求較為苛刻。

環氧粉末塗層具備的各種效能，能夠滿足金塘大橋鋼管樁的防腐蝕要求，其主要特性如下：（１）環氧粉末塗層與鋼管基體粘結性好，抗衝擊，耐機械劃傷；

（２）環氧粉末塗層抗海水滲透性強，耐沖刷磨蝕和氣蝕，耐海生物腐蝕，耐植物根系穿透；

（３）環氧粉末塗層滿足各種埋地、架空、水下等環境中，對耐腐蝕、耐紫外線輻射老化、耐疲勞的要求；

（４）環氧粉末塗層不會遮蔽陰保電流，抗陰極剝離性好；

（５）環氧粉末塗層加工方便，效率極高，可全天候生產；

（６）環氧粉末塗層修補簡單，可隨時隨地及時修復；

（７）環氧粉末塗層環保，無三廢排放，塗層可達到食品飲用等級。

金塘大橋鋼管樁防腐塗裝，根據不同的腐蝕環境下腐蝕程度的差異及防腐要求，將鋼樁防腐分為兩段：普通型單層環氧粉末塗層（泥下區）和加強型雙層環氧粉末塗層（水下區、浪濺區和潮差區）。塗裝示意見圖４所示。

５．２鋼管樁的犧牲陽極陰極保護

圈４鋼管樁防腐塗裝示意

採用可更換結構的高效鋁合金犧牲陽極陰極保護系統。

犧牲陽極選用高效鋁合金陽極組，材料利用效率較高，並且節能環保。採用水下固定水上焊接導電的陽極組的施工方法。陽極塊的設計壽命為３０年，根據使用情況可適時更換陽極塊。６結語

工程實踐表明，非通航孔橋區域橋梁基礎方案採用鋼管樁基礎，結構安全，工程質量可靠，可大大減少海上工作量，加快工程進度，降低施工風險，經

濟性也是十分顯著的。　萬方資料

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