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埋入式牺牲阳极在桥梁加固修补中的应用——南京长江大桥电化学防腐修复工程
2019/08/22

       今年是南京长江大桥通车51周年,自2016年开始两年多的封闭维修后,南京长江大桥已全新回归。

       南京长江大桥始建于1958年,是我国第一座自行设计与施工、自主研制材料建造的特大型公铁两用跨江大桥。大桥建成运行48年,部分桥跨经有关专业单位检测评估为危桥,钢纵梁局部疲劳开裂,结构劣化,双曲拱桥拱肋开裂、锈蚀露筋、混凝土剥落、拱波开裂渗水等现象普遍。法赫中国所负责的电化学防腐修复工作,主要针对桥孔边拱肋及中拱肋混凝土剥落、拱肋钢筋锈蚀现象。

南京长江大桥引桥双曲拱桥拱肋混凝土剥落.jpg
 南京长江大桥引桥双曲拱桥拱肋混凝土剥落

引桥双曲拱桥拱肋钢筋锈蚀、露筋.jpg

 引桥双曲拱桥拱肋钢筋锈蚀、露筋

 

       传统的修补技术是对缺损的混凝土进行修补,并对原有外露钢筋进行除锈,但该技术并未根本消除未凿除的混凝土中存在的氯离子、氧和湿气;采用局部修补 后,会形成新的腐蚀电池,老混凝土中的钢筋成为腐蚀电池的阳极,修补混凝土中 的钢筋成为腐蚀电池的阴极,从而加速老混凝土中钢筋的腐蚀,这种现象称为“环阳极腐蚀”或“光环效应”。 

       钢筋混凝土电化学修复技术主要有阴极保护、电化学除盐和电化学再碱化。阴极保护又可以分为强制电流阴极保护辅助阳极系统和牺牲阳极系统,而法赫引进的埋入式牺牲阳极是混凝土局部修补技术的突破,该系统施工简便,使用效果好,在国外使用广泛。 

       根据病害检测结果,由于直接受风雨侵蚀及长期桥面填料下渗水的影响,绝大部分混凝土边拱肋及部分中拱肋有混凝土剥落、拱肋钢筋锈蚀现象,考虑到修补后的混凝土强度比原结构要高,新旧混凝土之间存在电位差及边拱肋恶劣的环境影响,拱肋原钢筋及修补后的钢筋随着时间推移有进一步锈蚀的可能,故在拱肋局部增设阴极保护。

拱肋阴极保护设置原则: 

(1) 所有桥孔边拱肋进行全面阴极保护,间距 75cm。 

(2) 所有中拱肋根据实际检测情况进行局部阴极保护,原则上钢筋自然腐蚀 电位负移 300~500mv 时设置牺牲阳极,间距 75cm。 

南京长江大桥拱肋阴极保护设计布置.jpg

牺牲阳极使用图解.jpg
法赫埋入式牺牲阳极设计布置示意图

      南京长江大桥修复工作采取的加固修缮技术已尽可能减少对文物本体的破坏或干扰,最大限度保留历史原物的建筑风貌和建筑特色。作为修复中的关键一环——拱肋的电化学防腐修复工作,也让法赫得到了意想不到的收获!法赫中国向来不畏艰苦,勇于创新,敢于挑战,才能担此重任。感谢南京长江大桥,这是我们一生中值
得珍藏的记忆!

南京长江大桥已全新回归.jpg

如今的南京长江大桥

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