专利名称：一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁结构，具体的说，是涉及一种桥梁墩柱防腐蚀结构。
背景技术：
《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTG/TB07-01-2006)))明确规定“公路混凝土结构的防腐蚀耐久性，应根据结构的不同设计基准期、不同的使用环境类别及其作用等级进行设计。当同一结构中的不同构件和同一构件中的不同部位所处的局部环境有异时，应予以区别对待。混凝土结构防腐蚀的耐久性设计应保证结构在其长期使用年限内的适用性，可修复性与安全性的需要，必须提出使用过程中的维修与检测要求”，同时《公路桥涵设计通用规范》提出桥梁的基本设计原则为“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”，因此公路桥梁构件的耐久防腐蚀设计是必不可缺的一个设计环节。
规范根据桥梁构件不同的设计基准期、使用环境类别和环境作用等级，对桥梁构件的防腐蚀的耐久性设计提出了具体的规定要求，同时规范针对重要工程中受环境严重作用(D、E和F级)的构件部位，可采取附加防腐蚀措施进行耐久性设计。
处于高浓度盐溶液腐蚀环境下的混凝土桥梁墩柱腐蚀情况极其严重，因此对这种混凝土桥梁墩柱耐久性设计提出了挑战。高浓度盐溶液腐蚀性环境条件的墩柱腐蚀作用等级较高，一般为F级。根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTG/T B07-01-2006》要求，对于重要工程中受环境严重作用(D、E与F级)的结构部位，除满足规范的基本构造要求及材料耐久性要求外，还需采取必要的附加防腐蚀措施。
桥梁墩柱位于水位变动区，遭受的腐蚀主要是地表附近的高浓度盐结晶腐蚀、冻融和碳化。桥梁墩柱常规的附加防腐蚀措施有混凝土防腐面层，外包钢护筒等，但混凝土防腐面层一般使用年限低于20年，而外包钢护筒用钢量大，因此此种附加防腐蚀措施造价较高，后期维护工作量大。发明内容
本发明要解决的是高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱耐久性要求较高的技术问题，提供一种桥梁墩柱，能够提高结构耐久性，减小后期维护难度，施工方便，工程造价低。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现:
一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，包括设置在承台上的墩柱本体，所述墩柱本体外围由所述承台顶面至盐池最高水位以上的范围内设置有柱靴；所述柱靴与所述墩柱本体具有间隔且间隔内灌注有密封膏；所述柱靴顶部设置有固定在所述墩柱本体上的防雨罩，所述防雨罩具有内缘高外缘低的坡面，且其外径大于所述柱靴的外径。
所述柱靴外表面涂覆有防腐材料。
所述防腐材料为硅橡胶乳液、聚脲弹性体或氟碳树脂涂料。
所述柱靴的壁厚为20cm 35cm。
所述柱靴顶面位于盐池最高水位以上Im 1.5m。所述柱靴与所述墩柱本体的净距为Icm 5cm。本发明的有益效果是:(一)本发明以柱靴、防雨罩做为墩柱的防腐蚀保护构件，隔离高浓度盐溶液腐蚀墩柱，防止破坏主体结构，确保主体结构安全，延长桥梁墩柱的使用寿命，减小其后期维护难度；(二)本发明的柱靴为混凝土结构，施工方便，后期维护工作量小，工程综合造价低；(三)本发明的柱靴可通过厚度的设计控制其防腐年限，既能够达到在桥梁墩柱的使用寿命内永久防护的效果，又避免浪费材料，防腐蚀效果可靠度高；(四)本发明的柱靴与墩柱为分离式构件，不参与结构受力，降低桥梁墩柱抗震塑性铰设计难度，特别是在地震作用破坏后，容易修复。
图1是本发明所提供的桥梁墩柱的结构示意图；图2是墩柱的断面图；图3是柱靴的断面图。图中:1:墩柱本体；2:柱靴；3:承台；4:桩基础；5:防雨罩；6:密封膏。
具体实施例方式下面通过具体的实施例对本发明作进一步的详细描述，以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。如图1至图3所示，本实施例公开了一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，包括设置在承台3上的墩柱本体1，墩柱本体I按常规墩柱进行受力分析及截面配筋。墩柱本体I底部位于盐池水位变动区，该部位由于与大气接触，且干湿交替，盐液反复结晶，对于结构的腐蚀情况最为严重，因此在墩柱本体I底部的外围由承台3顶面至盐池最高水位以上Im 1.5m范围内设置柱靴2。柱靴2为筒形的钢筋混凝土结构，按构造配置钢筋，与墩柱本体I同时浇筑，使柱靴2与承台3接缝密实，保证浇筑质量，提高防护效果，同时整体浇筑的柱靴2便于后期检查维护。柱靴2与墩柱本体I外表面之间的净距为2cm，并且在柱靴2内灌注有HM99密封膏6，密封膏6可有效防止腐蚀介质进入墩柱本体I与柱靴2之间的空隙内，防止墩柱本体I被腐蚀。通常情况下，柱靴2与墩柱本体I的净距在Icm 5cm范围内，桥梁的墩柱本体I受力不受柱靴2影响，墩柱本体I抗震构造要求按常规设计。柱靴2的的壁厚在20cm 35cm范围内，其具体数量由设计防腐年限控制。柱靴2顶部设置有防雨罩5,防雨罩5通过钢箍固定于墩柱本体I。防雨罩5具有内缘高外缘低的坡面，且其外径伸出于柱靴外部，避免雨水渗入柱靴2壁腔内，从而影响构件的耐久性。在以上措施的基础上，进一步对裸露于盐池水、且受盐池水干湿交替作用的柱靴2外表面进行外涂防腐材料的处理，以抵御盐场恶劣的腐蚀环境，延长柱靴2保护年限，减少后期工程养护工作量，同时墩柱本体I的主体结构外表面采用硅烷浸溃处理防护。防腐材料可选用硅橡胶乳液、聚脲弹性体、氟碳树脂涂料等，凡是具有良好的耐碱性、附着性以及耐蚀性的防腐材料均可用于本发明。
上述防止高浓度盐溶液腐蚀的桥梁下部结构通过一次整体浇筑法实施，即同时绑扎墩柱本体I钢筋骨架与柱靴2钢筋骨架，两钢筋骨架之间设置硬性塑料板做为墩柱本体I与柱靴2之间的模板，柱靴2钢筋骨架外设置外模板。同时浇筑墩柱本体I与柱靴2的混凝土，待混凝土养生后，灌注密封膏6，再安装防雨罩5，施工简便，质量好。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，包括设置在承台上的墩柱本体，其特征在于，所述墩柱本体外围由所述承台顶面至盐池最高水位以上的范围内设置有柱靴；所述柱靴与所述墩柱本体具有间隔且间隔内灌注有密封膏；所述柱靴顶部设置有固定在所述墩柱本体上的防雨罩，所述防雨罩具有内缘高外缘低的坡面，且其外径大于所述柱靴的外径。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，其特征在于，所述柱靴外表面涂覆有防腐材料。
3.根据权利要求2所述的一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，其特征在于，所述防腐材料为硅橡胶乳液、聚脲弹性体或氟碳树脂涂料。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，其特征在于，所述柱靴的壁厚为20cm 35cm。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，其特征在于，所述柱靴顶面位于盐池最高水位以上Im 1.5m。
6.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，其特征在于，所述柱靴与所述墩柱本体的净距为Icm 5cm。
全文摘要
本发明公开了一种高浓度盐溶液腐蚀环境下的桥梁墩柱，包括设置在承台上的墩柱本体，墩柱本体外围由承台顶面至盐池最高水位以上的范围内设置有柱靴；柱靴与墩柱本体具有间隔且间隔内灌注有密封膏；柱靴顶部设置有固定在墩柱本体上的防雨罩，防雨罩具有内缘高外缘低的坡面，且其外径大于柱靴的外径。本发明以柱靴、防雨罩做为墩柱的防腐蚀保护构件，隔离高浓度盐溶液腐蚀墩柱，防止破坏主体结构，确保主体结构安全，延长桥梁墩柱的使用寿命，减小其后期维护难度；柱靴为混凝土结构，施工方便，后期维护工作量小，工程综合造价低；柱靴不参与结构受力，降低桥梁墩柱抗震塑性铰设计难度，特别是在地震作用破坏后，容易修复。
文档编号E01D19/02GK103194961SQ20131010281
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者曹景, 刘旭锴, 胡江, 丁雪松, 赵伟, 姜峰, 田川, 孙东利, 周莉, 骆春雨, 陈宏 申请人:天津市市政工程设计研究院