專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁結(jié)構(gòu)，具體的說(shuō)，是涉及一種橋梁墩柱防腐蝕結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范(JTG/TB07-01-2006)))明確規(guī)定“公路混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕耐久性，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、不同的使用環(huán)境類(lèi)別及其作用等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)同一結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件和同一構(gòu)件中的不同部位所處的局部環(huán)境有異時(shí)，應(yīng)予以區(qū)別對(duì)待。混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕的耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)在其長(zhǎng)期使用年限內(nèi)的適用性，可修復(fù)性與安全性的需要，必須提出使用過(guò)程中的維修與檢測(cè)要求”，同時(shí)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》提出橋梁的基本設(shè)計(jì)原則為“技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理”，因此公路橋梁構(gòu)件的耐久防腐蝕設(shè)計(jì)是必不可缺的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。
規(guī)范根據(jù)橋梁構(gòu)件不同的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、使用環(huán)境類(lèi)別和環(huán)境作用等級(jí)，對(duì)橋梁構(gòu)件的防腐蝕的耐久性設(shè)計(jì)提出了具體的規(guī)定要求，同時(shí)規(guī)范針對(duì)重要工程中受環(huán)境嚴(yán)重作用(D、E和F級(jí))的構(gòu)件部位，可采取附加防腐蝕措施進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。
處于高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的混凝土橋梁墩柱腐蝕情況極其嚴(yán)重，因此對(duì)這種混凝土橋梁墩柱耐久性設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。高濃度鹽溶液腐蝕性環(huán)境條件的墩柱腐蝕作用等級(jí)較高，一般為F級(jí)。根據(jù)《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范JTG/T B07-01-2006》要求，對(duì)于重要工程中受環(huán)境嚴(yán)重作用(D、E與F級(jí))的結(jié)構(gòu)部位，除滿(mǎn)足規(guī)范的基本構(gòu)造要求及材料耐久性要求外，還需采取必要的附加防腐蝕措施。
橋梁墩柱位于水位變動(dòng)區(qū)，遭受的腐蝕主要是地表附近的高濃度鹽結(jié)晶腐蝕、凍融和碳化。橋梁墩柱常規(guī)的附加防腐蝕措施有混凝土防腐面層，外包鋼護(hù)筒等，但混凝土防腐面層一般使用年限低于20年，而外包鋼護(hù)筒用鋼量大，因此此種附加防腐蝕措施造價(jià)較高，后期維護(hù)工作量大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱耐久性要求較高的技術(shù)問(wèn)題，提供一種橋梁墩柱，能夠提高結(jié)構(gòu)耐久性，減小后期維護(hù)難度，施工方便，工程造價(jià)低。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，包括設(shè)置在承臺(tái)上的墩柱本體，所述墩柱本體外圍由所述承臺(tái)頂面至鹽池最高水位以上的范圍內(nèi)設(shè)置有柱靴；所述柱靴與所述墩柱本體具有間隔且間隔內(nèi)灌注有密封膏；所述柱靴頂部設(shè)置有固定在所述墩柱本體上的防雨罩，所述防雨罩具有內(nèi)緣高外緣低的坡面，且其外徑大于所述柱靴的外徑。
所述柱靴外表面涂覆有防腐材料。
所述防腐材料為硅橡膠乳液、聚脲彈性體或氟碳樹(shù)脂涂料。
所述柱靴的壁厚為20cm 35cm。
所述柱靴頂面位于鹽池最高水位以上Im 1.5m。所述柱靴與所述墩柱本體的凈距為Icm 5cm。本發(fā)明的有益效果是:(一)本發(fā)明以柱靴、防雨罩做為墩柱的防腐蝕保護(hù)構(gòu)件，隔離高濃度鹽溶液腐蝕墩柱，防止破壞主體結(jié)構(gòu)，確保主體結(jié)構(gòu)安全，延長(zhǎng)橋梁墩柱的使用壽命，減小其后期維護(hù)難度；(二)本發(fā)明的柱靴為混凝土結(jié)構(gòu)，施工方便，后期維護(hù)工作量小，工程綜合造價(jià)低；(三)本發(fā)明的柱靴可通過(guò)厚度的設(shè)計(jì)控制其防腐年限，既能夠達(dá)到在橋梁墩柱的使用壽命內(nèi)永久防護(hù)的效果，又避免浪費(fèi)材料，防腐蝕效果可靠度高；(四)本發(fā)明的柱靴與墩柱為分離式構(gòu)件，不參與結(jié)構(gòu)受力，降低橋梁墩柱抗震塑性鉸設(shè)計(jì)難度，特別是在地震作用破壞后，容易修復(fù)。


圖1是本發(fā)明所提供的橋梁墩柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是墩柱的斷面圖；圖3是柱靴的斷面圖。圖中:1:墩柱本體；2:柱靴；3:承臺(tái)；4:樁基礎(chǔ)；5:防雨罩；6:密封膏。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以下實(shí)施例可以使本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。如圖1至圖3所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，包括設(shè)置在承臺(tái)3上的墩柱本體1，墩柱本體I按常規(guī)墩柱進(jìn)行受力分析及截面配筋。墩柱本體I底部位于鹽池水位變動(dòng)區(qū)，該部位由于與大氣接觸，且干濕交替，鹽液反復(fù)結(jié)晶，對(duì)于結(jié)構(gòu)的腐蝕情況最為嚴(yán)重，因此在墩柱本體I底部的外圍由承臺(tái)3頂面至鹽池最高水位以上Im 1.5m范圍內(nèi)設(shè)置柱靴2。柱靴2為筒形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，按構(gòu)造配置鋼筋，與墩柱本體I同時(shí)澆筑，使柱靴2與承臺(tái)3接縫密實(shí)，保證澆筑質(zhì)量，提高防護(hù)效果，同時(shí)整體澆筑的柱靴2便于后期檢查維護(hù)。柱靴2與墩柱本體I外表面之間的凈距為2cm，并且在柱靴2內(nèi)灌注有HM99密封膏6，密封膏6可有效防止腐蝕介質(zhì)進(jìn)入墩柱本體I與柱靴2之間的空隙內(nèi)，防止墩柱本體I被腐蝕。通常情況下，柱靴2與墩柱本體I的凈距在Icm 5cm范圍內(nèi)，橋梁的墩柱本體I受力不受柱靴2影響，墩柱本體I抗震構(gòu)造要求按常規(guī)設(shè)計(jì)。柱靴2的的壁厚在20cm 35cm范圍內(nèi)，其具體數(shù)量由設(shè)計(jì)防腐年限控制。柱靴2頂部設(shè)置有防雨罩5,防雨罩5通過(guò)鋼箍固定于墩柱本體I。防雨罩5具有內(nèi)緣高外緣低的坡面，且其外徑伸出于柱靴外部，避免雨水滲入柱靴2壁腔內(nèi)，從而影響構(gòu)件的耐久性。在以上措施的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)裸露于鹽池水、且受鹽池水干濕交替作用的柱靴2外表面進(jìn)行外涂防腐材料的處理，以抵御鹽場(chǎng)惡劣的腐蝕環(huán)境，延長(zhǎng)柱靴2保護(hù)年限，減少后期工程養(yǎng)護(hù)工作量，同時(shí)墩柱本體I的主體結(jié)構(gòu)外表面采用硅烷浸潰處理防護(hù)。防腐材料可選用硅橡膠乳液、聚脲彈性體、氟碳樹(shù)脂涂料等，凡是具有良好的耐堿性、附著性以及耐蝕性的防腐材料均可用于本發(fā)明。
上述防止高濃度鹽溶液腐蝕的橋梁下部結(jié)構(gòu)通過(guò)一次整體澆筑法實(shí)施，即同時(shí)綁扎墩柱本體I鋼筋骨架與柱靴2鋼筋骨架，兩鋼筋骨架之間設(shè)置硬性塑料板做為墩柱本體I與柱靴2之間的模板，柱靴2鋼筋骨架外設(shè)置外模板。同時(shí)澆筑墩柱本體I與柱靴2的混凝土，待混凝土養(yǎng)生后，灌注密封膏6，再安裝防雨罩5，施工簡(jiǎn)便，質(zhì)量好。
盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，包括設(shè)置在承臺(tái)上的墩柱本體，其特征在于，所述墩柱本體外圍由所述承臺(tái)頂面至鹽池最高水位以上的范圍內(nèi)設(shè)置有柱靴；所述柱靴與所述墩柱本體具有間隔且間隔內(nèi)灌注有密封膏；所述柱靴頂部設(shè)置有固定在所述墩柱本體上的防雨罩，所述防雨罩具有內(nèi)緣高外緣低的坡面，且其外徑大于所述柱靴的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，其特征在于，所述柱靴外表面涂覆有防腐材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，其特征在于，所述防腐材料為硅橡膠乳液、聚脲彈性體或氟碳樹(shù)脂涂料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，其特征在于，所述柱靴的壁厚為20cm 35cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，其特征在于，所述柱靴頂面位于鹽池最高水位以上Im 1.5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，其特征在于，所述柱靴與所述墩柱本體的凈距為Icm 5cm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高濃度鹽溶液腐蝕環(huán)境下的橋梁墩柱，包括設(shè)置在承臺(tái)上的墩柱本體，墩柱本體外圍由承臺(tái)頂面至鹽池最高水位以上的范圍內(nèi)設(shè)置有柱靴；柱靴與墩柱本體具有間隔且間隔內(nèi)灌注有密封膏；柱靴頂部設(shè)置有固定在墩柱本體上的防雨罩，防雨罩具有內(nèi)緣高外緣低的坡面，且其外徑大于柱靴的外徑。本發(fā)明以柱靴、防雨罩做為墩柱的防腐蝕保護(hù)構(gòu)件，隔離高濃度鹽溶液腐蝕墩柱，防止破壞主體結(jié)構(gòu)，確保主體結(jié)構(gòu)安全，延長(zhǎng)橋梁墩柱的使用壽命，減小其后期維護(hù)難度；柱靴為混凝土結(jié)構(gòu)，施工方便，后期維護(hù)工作量小，工程綜合造價(jià)低；柱靴不參與結(jié)構(gòu)受力，降低橋梁墩柱抗震塑性鉸設(shè)計(jì)難度，特別是在地震作用破壞后，容易修復(fù)。
文檔編號(hào)E01D19/02GK103194961SQ20131010281
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者曹景, 劉旭鍇, 胡江, 丁雪松, 趙偉, 姜峰, 田川, 孫東利, 周莉, 駱春雨, 陳宏 申請(qǐng)人:天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院