一种水下桥墩防护系统的制作方法

1.本实用新型属于交通工程技术领域，具体涉及一种水下桥墩防护系统。


背景技术：

2.混凝土桥梁是我国最主要的桥梁类型，而水下桥墩是最易出现病害而导致耐久性下降的部位。水下较高的静态压力和疲劳应力、河水冲刷、淘刷、磨损、气蚀、严寒地区的冻融和侵蚀(化学腐蚀和电化学腐蚀)、船舶碰撞、浮冰及地震袭击、环境荷载(如生物附着)和桥梁上部结构传递的工作荷载等，均易导致桥梁水下结构形成各种损伤缺陷，且不易被发现，这些损伤缺陷导致桥梁承载能力和耐久性降低，严重危及行车安全和桥梁寿命。


技术实现要素：

3.为解决现有水下桥墩易腐蚀易破损，耐久性差的难题，本实用新型提供了一种水下桥墩防护系统。
4.本实用新型所述的水下桥墩防护系统，从内到外依次由桥墩、蜂窝状抗冲击工程塑料管层、碳纤维复合板层和弹性耐磨防腐涂层组成。
5.所述的蜂窝状抗冲击工程塑料管层由多个抗冲击工程塑料管通过不锈钢丝或不锈钢带捆绑后围绕桥墩竖向布置。
6.所述碳纤维复合板层由环氧树脂基连续碳纤维复合板围成。
7.抗冲击工程塑料管内填充弹性环氧砂浆。
8.桥墩与碳纤维复合板层之间、各个抗冲击工程塑料管外的空隙由弹性环氧砂浆填充。
9.弹性耐磨防腐涂层为聚脲类防腐涂层，涂覆于整个防护系统外表面。
10.所述抗冲击工程塑料管为聚碳酸酯改性聚醚醚酮管，管外径为80
‑
120mm，壁厚15
‑
20mm。
11.所述的碳纤维复合板层由碳纤维复合板通过机械螺栓连接成圆筒形而成，板厚度为0.5
‑
1.5mm。
12.本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
13.1)吸能效果好，抗冲击能力强。本实用新型以蜂窝状聚碳酸酯改性聚醚醚酮管层和碳纤维复合板为支撑结构，以弹性环氧砂浆为填充料和粘接剂，将整个系统固结成一个整体，利用弹性环氧砂浆优异的变形吸能能力，蜂窝状聚碳酸酯改性聚醚醚酮管层优异的结构强度和应力扩展能力以及碳纤维复合板优良的抗裂性能，赋予整个系统优良的结构强度和吸能能力，其抗冲击能力强。
14.2)耐磨耐腐蚀性好，使用寿命长。本实用新型中弹性环氧砂浆、聚碳酸酯改性聚醚醚酮管、碳纤维复合板和聚脲类防腐涂层等构成本防护系统的上述所有材料均具有优异的耐腐蚀性能且表面防护涂层(聚脲类防腐涂层)也具有优越的耐磨特性，故整个系统耐磨耐腐蚀性好，使用寿命长。
15.3)自重轻，对桥墩和碰撞船只影响小。本实用新型由轻质弹性环氧砂浆、工程塑料管材、碳纤维复合板材和有机防腐涂层等材料组成，整个系统自重轻，对桥墩负荷影响小，对与之发生碰撞的船只损伤破坏小。
附图说明
16.图1.水下桥墩防护系统结构示意图；其中，1
‑
桥墩，2
‑
蜂窝状抗冲击工程塑料管层，3
‑
碳纤维复合板层；4
‑
弹性环氧砂浆。
具体实施方式
17.实施例1：
18.水下桥墩防护系统，从内到外由桥墩、蜂窝状抗冲击工程塑料管层、碳纤维复合板层和弹性耐磨防腐涂层组成。蜂窝状抗冲击工程塑料管层由竖向抗冲击工程塑料管通过高强不锈钢丝捆绑而成，抗冲击工程塑料管内由弹性环氧砂浆填充；碳纤维复合板为环氧树脂基连续碳纤维复合板；抗冲击工程塑料管之间间隙和蜂窝状抗冲击工程塑料管层与碳纤维复合板、桥墩之间间隙均由弹性环氧砂浆填充；弹性耐磨防腐涂层为聚脲类防腐涂层，它涂覆于整个防护系统外表面。
19.所述的蜂窝状抗冲击工程塑料管层由2层抗冲击工程塑料管排列叠加而成。抗冲击工程塑料管为聚碳酸酯改性聚醚醚酮管，管外径80mm，壁厚15mm。所述的碳纤维复合板层由碳纤维复合板通过机械螺栓连接成圆筒形，板厚度为0.5mm。


技术特征：
1.一种水下桥墩防护系统，其特征在于，所述的防护系统从内到外依次由桥墩、蜂窝状抗冲击工程塑料管层、碳纤维复合板层和弹性耐磨防腐涂层组成。2.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，所述的蜂窝状抗冲击工程塑料管层由多个抗冲击工程塑料管通过不锈钢丝或不锈钢带捆绑后围绕桥墩竖向布置。3.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，所述碳纤维复合板层由环氧树脂基连续碳纤维复合板围成。4.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，抗冲击工程塑料管内填充弹性环氧砂浆。5.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，桥墩与碳纤维复合板层之间、各个抗冲击工程塑料管外的空隙由弹性环氧砂浆填充。6.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，弹性耐磨防腐涂层为聚脲类防腐涂层，涂覆于整个防护系统外表面。7.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，所述抗冲击工程塑料管为聚碳酸酯改性聚醚醚酮管，管外径为80
‑
120mm，壁厚15
‑
20mm。8.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，所述的碳纤维复合板层由碳纤维复合板通过机械螺栓连接成圆筒形而成，板厚度为0.5
‑
1.5mm。

技术总结
本实用新型公开了一种基于固废物再利用的水下桥墩防护系统。所述的防护系统从内到外依次由桥墩、蜂窝状抗冲击工程塑料管层、碳纤维复合板层和弹性耐磨防腐涂层组成。所述的蜂窝状抗冲击工程塑料管层由多个抗冲击工程塑料管通过不锈钢丝或不锈钢带捆绑后围绕桥墩竖向布置。所述碳纤维复合板层由环氧树脂基连续碳纤维复合板围成。弹性耐磨防腐涂层为聚脲类防腐涂层，涂覆于整个防护系统外表面。与现有技术相比，本实用新型集吸能效果好，抗冲击能力强；耐磨耐腐蚀性好，使用寿命长；自重轻，对桥墩和碰撞船只负面影响小等优点于一体，可有效解决现有水下桥墩的耐久性难题。有效解决现有水下桥墩的耐久性难题。有效解决现有水下桥墩的耐久性难题。


技术研发人员：舒兴旺 蔡丽娜 柳锐锋 申力涛 张影 林浩 崔东霞 李登华 刘哲
受保护的技术使用者：山西省交通科技研发有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/11/28