一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁保护领域，尤其涉及一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置及其施工方法。


背景技术：

2.西南山区岩层与坡体稳定性越来越差，高位崩塌落石以及滑坡情况越发严重，该区域中桥墩受到崩塌落石撞击风险的同时，大量不同粒径块石堆积于山区沟谷河道内，在洪水带动作用下，块石以不同动能沿河道滚动，使得身处河道内的桥墩长期受到滚石冲撞与磨蚀作用，桥墩混凝土表面易开裂，桥墩墩身出现混凝土脱落、钢筋外露等情况，从而威胁桥梁的安全使用。
3.最为早期的防护方式为钢护筒防护，但钢护筒防护技术存在耐磨性、防腐性和耐久性差，在受到滚石冲击时，撞击力通过钢板传递到桥墩，会破坏桥墩混凝土，钢护筒装置经过十几年应用，出现不耐磨、不耐撞、易锈蚀及维护困难等问题，达不到桥墩实际防护要求，因此需要一种具有一定缓冲效果的防护装置进行防护。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明一方面提出一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置，该钢护筒+橡胶板+填充混凝土的方案对桥墩防磨蚀能起到防冲撞和防磨蚀的作用。泥石流的冲击能可通过橡胶板减震吸能。本发明另一方面提出一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置的施工方法。
5.根据本技术的一个方面，本发明提供了一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置，包括设置在墩柱外部的护筒，所述护筒为钢板卷制而成且护筒的外表面上进行热喷涂锌处理，所述护筒内衬缓冲橡胶，所述缓冲橡胶与所述墩柱之间浇筑自密实细石c40的混凝土层。
6.优选的，所述护筒的直径比所述墩柱的外径大30cm，所述护筒采用10mm厚且材质为q235b钢板卷制而成，所述护筒的外表面进行的热喷涂锌涂层最小厚度为85
µ
m。
7.优选的，所述缓冲橡胶厚度为50mm，所述缓冲橡胶采用轮胎再生橡胶板，所述缓冲橡胶的比重=1.5～1.9t/m3，抗拉强度≥6mpa，拉断伸长率≥300%，硬度≥60度。
8.优选的，所述缓冲橡胶的长度比所述护筒的长度小40cm，所述缓冲橡胶位于所述护筒的靠上位置布置。
9.优选的，所述护筒设置到所述墩柱后，所述护筒的下端与局部冲刷线之间的距离大于100cm，所述护筒的上端与设计水位平齐。
10.优选的，所述护筒的外周固定套装有转动件，且转动件上通过转轴转动连接有若干个转柱，若干所述转柱等间距均匀分布，所述转柱的外周铺设有橡胶垫，且橡胶垫上粘接有反光标识，所述转动件上设有干燥警示件。
11.优选的，所述转动件包括限位圈和转动环，所述限位圈固定套装在护筒的外周，所
述护筒的内部开设有与转动环适配的转槽，且转槽在限位圈的顶部形成放入口，所述转动环转动套接在转槽的内部，所述转柱的端部通过转轴与转动环转动连接，所述限位圈的外周套装有橡胶套。
12.优选的，所述干燥警示件包括连接杆和软板，所述连接杆的一端与转动环固定连接，所述连接杆的另一端与软板固定连接，所述软板上设有警示标识。
13.根据本技术的另一个方面，本发明提供了一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置的施工方法，具体为采用10mm厚材质为q235b钢板卷制形成护筒，所述护筒的直径大于墩柱的外径30cm，所述护筒外表面进行热喷涂锌处理，涂层最小厚度85
µ
m；所述护筒内衬50mm厚的缓冲橡胶，所述缓冲橡胶与所述墩柱之间浇筑自密实细石c40混凝土。
14.优选的，所述护筒由若干卷制钢板首尾焊接形成永久性钢护筒。
15.综上所述，本发明的有益技术效果为：护筒结构为永久性桥墩保护设施，钢护筒直径大于桩径30cm，采用10mm厚材质为q235b钢板卷制而成，护筒外表面需进行热喷涂锌处理，涂层最小厚度85
µ
m，护筒防护结构中，采用50mm厚缓冲橡胶，缓冲橡胶与墩柱之间浇筑自密实细石c40的混凝土层；缓冲橡胶采用轮胎再生橡胶板，该橡胶板要求耐油、阻燃、耐高温、耐化学腐蚀和抗老化性能，橡胶板与钢护筒有效固定，确保在浇筑混凝土时不得脱落，保证其起到缓冲作用；缓冲橡胶起到了防冲撞的效果，锌涂层起到了防磨蚀的作用，泥石流的冲击可通过缓冲橡胶的缓冲橡胶减震吸能。
16.通过洪水对桩基进行冲刷时，整个装置能够起到防护效果；在洪水流动时，带动干燥警示件转动，软板在转动时，起到了对桩基周围的空气带动，以对桩基湿润裸露处进行干燥，减少洪水对桩基的侵蚀，减少桩基浸湿部位的时长；在泥石对转柱撞击时，转柱自身转动的同时带动转动环转动，以起到了导向缓冲的作用，减少对桩基撞击的损坏。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明提出的一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置与墩柱的结构配合示意图；图2为本发明提出的一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置的设计图；图3为本发明提出的一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置的结构示意图；图4为本发明提出的一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置中的部分结构示意图。
18.附图标记：11、墩柱；1、护筒；2、缓冲橡胶；3、混凝土层；4、转动件；41、限位圈；42、转动环；5、转柱；6、干燥警示件；61、连接杆；62、软板。
具体实施方式
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.如图1-4所示，本发明一方面提出的一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置，包括设置在墩柱11外部的护筒1，所述护筒1为钢板卷制而成且护筒1的外表面上进行热喷涂锌处理，所述护筒1内衬缓冲橡胶2，所述缓冲橡胶2与所述墩柱11之间浇筑自密实细石c40的混凝土层3。自密实细石c40混凝土层3具有以下特点高强，抗压强度≥20mpa；3天抗压强度≥30mpa；28天抗压强度≥55mpa；微膨胀性：保证设备与基础之间紧密接触，二次灌浆后无收缩；自流性高：可填充全部空隙，满足设备二次灌浆的要求；抗开裂：现场使用中因加水量不确定、环境温度不确定以及养护条件限制等因素裂纹现象；耐久性强：经上百万次疲劳试验50次冻融循环实验强度无明显变化，在机油中浸泡30天后强度明显提高；抗离析：克服了现场使用中因加水量偏多所导致的离析现象。
24.在一个可选的实施例中，所述护筒1的直径比所述墩柱11的外径大30cm，所述护筒1采用10mm厚且材质为q235b钢板卷制而成，所述护筒1的外表面进行的热喷涂锌涂层最小厚度为85
µ
m。需要说明的是，热喷锌原理概括说就是先利用高压空气和管道将砂粒吹到工件表面除掉金属表面锈和氧化皮，同时对表面增麻为热喷涂层增加吸附力，然后利用氧气、乙炔或电热源(大型工件采用电加热，中小型采用氧气、乙炔加热)通过压缩空气和专用工具(喷枪)将锌雾化超高速喷到金属表面，由于有喷砂的增麻使涂层有效附着作保障，防腐效果20年以上免维护。虽然初期投入比喷涂油漆大，但喷涂油漆经过二、三年就要维护，长期下来人力、物力花费大大高于热喷锌，因此热喷锌是能够长时间防腐保护且综合成本低。
25.在一个可选的实施例中，所述缓冲橡胶2厚度为50mm，所述缓冲橡胶2采用轮胎再生橡胶板，所述缓冲橡胶2的比重=1.5～1.9t/m3(设计按1.7t/m3计量)，抗拉强度≥6mpa，拉断伸长率≥300%，硬度≥60度。缓冲橡胶2与护筒1有效固定，确保在浇筑混凝土时不得脱落，保证其起到缓冲作用；缓冲橡胶2起到了防冲撞的效果，锌涂层起到了防磨蚀的作用，泥石流的冲击可通过缓冲橡胶2减震吸能。
26.在一个可选的实施例中，所述缓冲橡胶2的长度比所述护筒1的长度小40cm，所述缓冲橡胶2位于所述护筒1的靠上位置布置。
27.在一个可选的实施例中，所述护筒1设置到所述墩柱11后，所述护筒1的下端与局部冲刷线之间的距离大于100cm，所述护筒1的上端与设计水位平齐。
28.在一个可选的实施例中，所述护筒1的外周固定套装有转动件4，且转动件4上通过
转轴转动连接有若干个转柱5，若干所述转柱5等间距均匀分布，进而在撞击时起到了多方向导向的效果；所述转柱5的外周铺设有橡胶垫，且橡胶垫上粘接有反光标识，在救援时，起到了及时警示过往救援船只的效果，同时在撞击时起到了缓冲的作用；所述转动件4上设有干燥警示件6。
29.在一个可选的实施例中，为了使得干燥警示件6受到液体冲时的转动，所述转动件4包括限位圈41和转动环42，所述限位圈41固定套装在护筒1的外周，所述护筒1的内部开设有与转动环42适配的转槽，且转槽在限位圈41的顶部形成放入口，所述转动环42转动套接在转槽的内部，所述转柱5的端部通过转轴与转动环42转动连接；所述限位圈41的外周套装有橡胶套，使得泥石流碰撞后起到了一个缓冲的作用。
30.在一个可选的实施例中，所述干燥警示件6包括连接杆61和软板62，所述连接杆61的一端与转动环42固定连接，所述连接杆61的另一端与软板62固定连接，所述软板62上设有警示标识，在软板62的作用下，随着泥水的流动，可带动软板62转动，以对桩基湿润处进行干燥处理。软板62选用橡胶材质制成，使得受到冲击时对整个装置影响降到最低，同时又起到了救援时的警示作用。通过洪水对桩基进行冲刷时，整个装置能够起到防护效果；在洪水流动时，带动干燥警示件6转动，软板6在转动时，起到了对桩基周围的空气带动，以对桩基湿润裸露处进行干燥，减少洪水对桩基的侵蚀，减少桩基浸湿部位的时长；在泥石对转柱5撞击时，转柱5自身转动的同时带动转动环42转动，以起到了导向缓冲的作用，减少对桩基撞击的损坏。
31.本发明的另一方面提出的一种用于桥梁墩柱的防撞防腐蚀装置的施工方法，具体为采用10mm厚材质为q235b钢板卷制形成护筒1，所述护筒1的直径大于墩柱11的外径30cm，所述护筒1外表面进行热喷涂锌处理，涂层最小厚度85
µ
m；所述护筒1内衬50mm厚的缓冲橡胶2，所述缓冲橡胶2与所述墩柱11之间浇筑自密实细石c40混凝土。所述护筒1由若干卷制钢板首尾焊接形成永久性钢护筒。
32.通过洪水对桩基进行冲刷时，整个装置能够起到防护效果；在洪水流动时，带动干燥警示件6转动，软板6在转动时，起到了对桩基周围的空气带动，以对桩基湿润裸露处进行干燥，减少洪水对桩基的侵蚀，减少桩基浸湿部位的时长；在泥石对转柱5撞击时，转柱5自身转动的同时带动转动环42转动，以起到了导向缓冲的作用，减少对桩基撞击的损坏。本发明的钢护筒+橡胶板+填充混凝土的组合对桥墩防磨蚀能起到防冲撞和防磨蚀的作用。泥石流的冲击能可通过橡胶板减震吸能。
33.本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
34.上述本技术序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本技术的几个具体实施场景，但是，本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。