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浙江省钢结构桥梁防腐技术方案研究

2021-01-07 11:44    信息来源:省交通运输厅   字号:[ ]   访问次数:


【成果名称】浙江省钢结构桥梁防腐技术方案研究

【完成单位】浙江公路水运工程咨询工程公司

【鉴定/评价日期】2020-10-23

【被鉴定/评价的水平】国内领先

【成果内容简介】



为了提高浙江省各区域环境的钢结构桥梁耐久性,本项目采用了调研与分析、数值模拟等方法,研究了腐蚀性环境评价指标、钢材腐蚀机理、防腐技术性能及评价等内容,推出《浙江省钢结构桥梁防腐设计指南(初稿)

项目主要完成的技术内容如下:

1)钢结构桥梁防腐措施应用现状

对浙江省及周边地区的典型钢结构桥梁的现场调研,汇总整理其防腐设计、使用现状及维护等资料,对主体钢结构、缆索系统、下部结构及附属设施四个主要涂装部位的防腐应用现状进行针对性研究,横向对比不同防腐措施的实际应用效果;根据调研结果,从桥梁结构和生命周期两个维度总结浙江省钢结构桥梁防腐措施的应用情况,并提出建议;通过文献综述方法,对国外有关钢结构桥梁防腐措施的相关规范、发展趋势等资料进行了收集,着重研究了ISO12944等涂装标准体系;收集了国内近几年出现的新型涂装材料、新工艺。

2)钢结构桥梁的腐蚀原因与腐蚀机理研究

对钢结构桥梁各个部位的主要腐蚀原因进行分析,研究其防腐涂装劣化、钢材腐蚀机理,为后续腐蚀环境区划、提出针对性防腐设计方案提供理论基础。

3)浙江省钢结构桥梁腐蚀环境区划研究

通过对桥梁项目的腐蚀环境分析,结合项目中不同部位的病害分布情况,识别对钢材腐蚀进程产生重要影响的各类环境指标;对浙江省各区域温度、湿度、氯离子沉积率、二氧化硫浓度等影响钢结构腐蚀过程的环境参数进行统计,并按照国家防腐设计标准进行析计算,确定浙江省大气腐蚀性环境的分布情况;结合钢结构桥梁项目调研,统计分析各类耐久性病害的分布和发展情况,分析评价既有桥梁的腐蚀等级。最终,以县级单位作为最小区划单位,绘制得到浙江省钢结构桥梁腐蚀环境区划图。

4) 钢结构防腐体系性能及评价

根据腐蚀机理,对钢结构桥梁各构件采用的涂装体系系列进行性能分析和评价,通过试验验证“热喷铝或锌+环氧封闭漆+环氧(云铁)漆+丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳树脂漆”等防腐涂装体系的防护效果,并进行横向对比分析。

5)浙江省钢结构桥梁防腐对策设计研究

系统整理前述钢结构防腐体系的研究成果,根据细化的环境区划等级和钢结构部位,提出有针对性的防腐措施设计方案。新建桥梁项目,从设计、施工、养护等角度分析对钢结构桥梁全寿命周期内防腐能力有重要影响的因素,对于既有桥梁结构,从日常维护、发现问题、监视隐患角度提出养护与维修对策。最终,汇总推出《浙江省钢结构桥梁防腐设计指南(初稿)》。

 

项目研究成果的主要技术性能指标:

针对浙江省各区域的环境特点,提出桥梁钢结构防腐的环境区划指标及细化分类图,并针对各类环境下钢结构桥梁各部位提出防腐防腐措施,从而规范了钢结构涂装方案、防腐设施设备设置,控制运营阶段维护费用,提高结构耐久性,降低钢结构桥梁全寿命周期成本。


【成果前景介绍】


项目成果为我省未来钢桥项目的防腐措施设计、施工、运营全寿命阶段提供科学参考和指导,有助于提高结构安全性和耐久性,提升钢结构桥梁工程品质,具有较好的推广应用前景。

推广应用的主要措施如下:

1、积极将研究成果提炼成设计指南、团体标准。项目组拟对本项目研究成果中的《浙江省公路钢结构桥梁防腐设计指南(初稿)》进一步梳理、完善,积极申报2021年浙江省交通建设指南,并考虑申报编制团体标准,从而推广项目研究成果应用。

  2、结合各承担单位的业务工作进行推广。第一承担单位浙江公路水运工程咨询有限责任公司主要业务范围为公路水运工程的咨询审查、设计、全过程工程咨询、监理、代建等,在上述工作特别是公路桥梁的咨询审查、设计、全过程工程咨询中积极推广本项目研究成果。合作单位同济大学、上海建科院是国内知名高校、研究院,在教学、后续研究中可积极推广本项目成果。

  3、结合试点应用成果进行推广。本项目研究成果已在宁波舟山主通道、温州瓯江北口大桥海域桥梁进行试点应用,并得到省内外桥梁领域知名专家认可,后期将对其实际效果进行积极宣传和推广。




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