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        海洋環(huán)境中高樁碼頭耐久性監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及搭建

        2021-12-17 02:40:14潘洪波方翔倪靜姁陳昊翔張東方范志宏
        腐蝕與防護(hù) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:耐久性混凝土

        潘洪波,方翔,倪靜姁,陳昊翔,張東方,范志宏

        (1.珠海港開發(fā)建設(shè)有限公司,珠海 519050;2.中交四航工程研究院有限公司,廣州 510230;3.水工構(gòu)造物耐久性技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510230)

        隨著建造技術(shù)水平的提升,在高效、節(jié)能、環(huán)保等需求的推動下,基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)使用壽命越來越長。為保證結(jié)構(gòu)物在全壽命周期內(nèi)的安全性、適用性和耐久性,以合理設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化施工獲得結(jié)構(gòu)物良好初始狀態(tài)的同時(shí),營運(yùn)階段的定期健康診斷和維護(hù)也十分重要。健康診斷的全面性、準(zhǔn)確性對維護(hù)措施的針對性、有效性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。健康診斷方式包括定期檢測和監(jiān)測,相對于定期檢測,監(jiān)測具有很多優(yōu)點(diǎn):(1)無需破壞結(jié)構(gòu)物;(2)監(jiān)測點(diǎn)可設(shè)置在人員無法進(jìn)入的區(qū)域,監(jiān)測數(shù)據(jù)更為全面;(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程獲取,對營運(yùn)影響較??;(4)可做到實(shí)時(shí)監(jiān)測、診斷。健康監(jiān)測在公路、橋梁領(lǐng)域已得到較為廣泛的應(yīng)用,但在港口碼頭領(lǐng)域,相關(guān)應(yīng)用及研究較少。

        高樁碼頭是港口碼頭中的一種,由樁基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)組成,樁可為鋼管樁或混凝土樁,上部結(jié)構(gòu)多采用混凝土梁板形式。

        本工作針對海洋環(huán)境中高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出耐久性監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,并以珠海高欄港某集裝箱碼頭工程為例,介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工等方面的內(nèi)容,為開展海洋環(huán)境中高樁碼頭結(jié)構(gòu)的耐久性監(jiān)測提供一定的工程指導(dǎo)。

        1 海洋環(huán)境高樁碼頭監(jiān)測指標(biāo)

        實(shí)施健康監(jiān)測應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)類型及其所處環(huán)境,從結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)和可能出現(xiàn)的破損形式出發(fā),優(yōu)選監(jiān)測方法,合理布設(shè)監(jiān)測點(diǎn),才能充分發(fā)揮監(jiān)測效果,并提高經(jīng)濟(jì)性。

        高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)耐久性受到破壞主要由鋼筋銹蝕、載荷作用和樁坡體系不均勻沉降造成[1]。其中氯離子侵入引發(fā)的鋼筋銹蝕是海洋環(huán)境中高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)耐久性降低的最主要原因[2]。我國于20世紀(jì)80年代前建成的海港高樁碼頭,僅5~10 a就出現(xiàn)鋼筋銹蝕。1987~1996年期間建成的碼頭,在使用13~17 a后,多數(shù)構(gòu)件表面出現(xiàn)銹蝕痕跡,部分出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的銹蝕開裂現(xiàn)象[3]。隨著建造水平的提高,碼頭壽命大幅提升,但耐久性問題依然較為突出。不同區(qū)域發(fā)生銹蝕的嚴(yán)重程度從大到小依次為:浪濺區(qū)、水位變動區(qū)、大氣區(qū)、水下區(qū)。高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)基本處在浪濺區(qū)和水位變動區(qū),混凝土暴露在腐蝕發(fā)生最為嚴(yán)重的區(qū)域。已有調(diào)查顯示,樁帽、縱橫梁、面板等構(gòu)件破損影響上部結(jié)構(gòu)的耐久性[3]。因而在健康監(jiān)測中,應(yīng)以耐久性為主要監(jiān)測指標(biāo)。

        研究表明載荷作用影響氯離子的滲透,特定載荷條件有利于氯離子滲透,加速構(gòu)件破損導(dǎo)致耐久性劣化[4]。另一方面,高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其對船舶、風(fēng)浪、堆載等各種載荷作用的敏感度。因此,在實(shí)施耐久性監(jiān)測的同時(shí)也應(yīng)實(shí)施載荷監(jiān)測。

        2 耐久性監(jiān)測技術(shù)

        目前,混凝土耐久性監(jiān)測主要采用半電池電位技術(shù)、宏電池電流技術(shù)、線性極化電阻技術(shù)等電化學(xué)方法。

        2.1 半電池電位技術(shù)

        半電池電位技術(shù)是在鋼筋附近預(yù)埋參比電極,通過測量鋼筋與參比電極之間的電位,判斷鋼筋的銹蝕狀態(tài)。半電池電位技術(shù)是目前最為成熟的鋼筋銹蝕狀態(tài)判斷方法。根據(jù)JTJ 304-2019《港口水工建筑物檢測與評估技術(shù)規(guī)范》,電位與銹蝕狀態(tài)的關(guān)系見表1。

        表1 鋼筋半電池電位與銹蝕狀態(tài)的關(guān)系Tab.1 The relationship between half-cell potential and corrosion state of rebar

        半電池電位技術(shù)還可用于測量混凝土中氯離子濃度,這需另外預(yù)埋Ag/AgCl電極,通過測量Ag/AgCl電極與參比電極的電位,并按能斯特方程推算出氯離子濃度,如式(1)所示:

        式中:cCl-為氯離子濃度;E為Ag/AgCl探針的測試電位;E0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下探針的電極電位;R為氣體常數(shù);T為熱力學(xué)溫度;F為法拉第常數(shù)。

        參比電極是實(shí)現(xiàn)半電池電位測量的關(guān)鍵。丹麥Force Technology公司的ERE20電極是一種埋入式長壽命二氧化錳參比電極,其壽命主要由內(nèi)部膠體電解質(zhì)決定。直至目前,該電極已有30多a的使用經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用于世界各地的工程中。

        2.2 宏電池電流技術(shù)

        混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕主要由氯離子造成。氯離子從混凝土表面滲透到內(nèi)部,混凝土內(nèi)部氯離子濃度從外向內(nèi)逐漸降低。當(dāng)氯離子濃度需達(dá)到一定的閾值(即臨界氯離子濃度),鋼筋才開始腐蝕,將混凝土中氯離子濃度剛好為臨界氯離子濃度的位置連起來,則會在混凝土內(nèi)部形成一個(gè)將混凝土分割成內(nèi)、外兩部分的曲面(如果以某一混凝土斷面作為研究對象,則是一條線)。在該曲面(線)外側(cè),氯離子濃度超過閾值,如果該區(qū)域有鋼筋,則鋼筋會腐蝕;在該曲面(線)內(nèi)側(cè),氯離子濃度沒超過閾值,如果該區(qū)域有鋼筋,則鋼筋不會腐蝕??梢娺@個(gè)曲面(線)將混凝土分成腐蝕、無腐蝕兩個(gè)區(qū)域。所以將這個(gè)曲面(線)稱作腐蝕鋒面(線)。

        德國Sensortec GMBH 的陽極梯(Anode Ladder)傳感器是基于宏電池電流技術(shù)研發(fā)的[5]。其主要部件包括由6個(gè)碳鋼陽極組裝成的陽極梯、惰性金屬陰極、連接鋼筋。陽極梯安裝在鋼筋籠外側(cè),通過調(diào)整陽極梯的傾斜度使各個(gè)陽極處于不同深度的混凝土保護(hù)層中。其工作原理是,隨著氯離子等腐蝕性物質(zhì)的滲透,腐蝕鋒線以一定規(guī)律從混凝土表面向內(nèi)部移動。通過各陽極與陰極的短路電流可判斷陽極的狀態(tài),確定腐蝕鋒線的位置,并以此預(yù)測其抵達(dá)鋼筋表面的時(shí)間,為監(jiān)測混凝土耐久性提供預(yù)警[6]。丹麥Force Technology 也開發(fā)了類似的監(jiān)測傳感器Corrowatch。

        陽極梯傳感器可測量各陽極、連接鋼筋與陰極之間的電壓和電流、混凝土電阻以及溫度等參數(shù)。目前陽極梯系統(tǒng)的制造廠家僅提供手持式讀數(shù)儀以獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),中交四航工程研究院針對陽極梯傳感器研發(fā)出自動數(shù)據(jù)采集模塊。

        2.3 線性極化電阻技術(shù)

        線性極化電阻技術(shù)是在混凝土中埋設(shè)包含碳鋼陽極、惰性金屬陰極以及參比電極的三電極體系,通過對陽極施加一個(gè)極小的電位擾動(ΔE),測量相應(yīng)的電流響應(yīng)(ΔI),獲得線性極化電阻(Rp),如式(2)所示:

        式中:A為陽極面積。

        再根據(jù)Stern-Geary 公式及法拉第公式,根據(jù)式(3)利用Rp計(jì)算鋼筋的腐蝕速率r:

        式中:B為常數(shù),對于鋼筋混凝土中未脫鈍的鋼筋取52 m V,對于已脫鈍的鋼筋取26 m V。

        美國Virginia Technologies Inc.的ECI(Embedded Corrosion Instrument)傳感器是基于線性極化電阻技術(shù)生產(chǎn)的。ECI傳感器除了可以測量線性極化電阻外,還能測量鋼筋腐蝕電位、氯離子電位、混凝土電阻率和溫度等參數(shù)。ECI將數(shù)模轉(zhuǎn)換電路板嵌入傳感器內(nèi),以減少信號傳輸過程中所受的外部信號干擾。

        2.4 多功能耐久性監(jiān)測技術(shù)

        中交四航工程研究院自主研發(fā)的基于多功能耐久性監(jiān)測技術(shù)的傳感器(以下簡稱多功能耐久性監(jiān)測傳感器)[7]包含鋼筋電極、不銹鋼輔助電極、Ag/AgCl氯離子探針、p H 探針和Ag/AgCl參比電極等多個(gè)探頭。配合專用采集模塊,通過氯離子探針、p H 探針與參比電極之間的電位,可實(shí)現(xiàn)氯離子濃度、p H 的測量。鋼筋電極、輔助電極和參比電極組成的三電極體系可實(shí)現(xiàn)鋼筋電位、線性極化電阻的測量[8]。

        不同監(jiān)測技術(shù)各具特點(diǎn),半電池電位技術(shù)監(jiān)測鋼筋銹蝕只可定性判定鋼筋銹蝕狀態(tài),無法定量測量腐蝕速率,也無法對鋼筋銹蝕進(jìn)行預(yù)測。采用半電池電位技術(shù)監(jiān)測混凝土內(nèi)部氯離子濃度,可通過監(jiān)測值的實(shí)時(shí)變化,推算鋼筋表面氯離子濃度達(dá)到臨界值的時(shí)間,但影響測量結(jié)果的因素較多,分析評價(jià)時(shí)需要綜合判斷?;诤觌姵仉娏骷夹g(shù)的陽極梯系統(tǒng)目前應(yīng)用較廣泛,可以預(yù)測鋼筋銹蝕的起始時(shí)間,但無法監(jiān)測導(dǎo)致鋼筋銹蝕的氯離子濃度。線性極化電阻技術(shù)主要用于計(jì)算銹蝕開始后鋼筋的腐蝕速率,也可通過極化電阻大小定性判斷鋼筋是否發(fā)生銹蝕。目前除半電池電位技術(shù)監(jiān)測鋼筋銹蝕有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)之外,其他技術(shù)均未有相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

        3 碼頭監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

        珠海高欄港某碼頭工程包括一個(gè)100 000 t的泊位和三個(gè)50 000 t的泊位,碼頭岸線長1 700 m、寬42 m,碼頭為高樁梁板式結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為鋼管樁,上部結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)澆樁帽、現(xiàn)澆橫梁、預(yù)制/現(xiàn)澆縱梁、預(yù)制/現(xiàn)澆面板,各構(gòu)件采用的施工方式及混凝土強(qiáng)度等級見表2。

        表2 碼頭各構(gòu)件施工方式及混凝土強(qiáng)度等級Tab.2 Construction methods of each members and concrete strength grades of the wharf

        工程設(shè)計(jì)水位為:極端高水位3.90 m;設(shè)計(jì)高水位2.76 m;設(shè)計(jì)低水位0.33 m;極端低水位-0.39 m。

        根據(jù)JTS 153-2015《水運(yùn)工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,計(jì)算該工程的環(huán)境劃分區(qū)域如表3所示。

        表3 工程環(huán)境區(qū)域劃分Tab.3 Division of engineering environments m

        該工程碼頭頂面高程4.95 m,樁帽底高程1.0 m,可見,上部結(jié)構(gòu)基本都處在發(fā)生腐蝕最為嚴(yán)重的浪濺區(qū)和水位變動區(qū)。

        3.1 總體設(shè)計(jì)原則

        根據(jù)高樁碼頭的特點(diǎn)及工程環(huán)境特征,監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則如下:

        (1)監(jiān)測點(diǎn)選取腐蝕最為嚴(yán)重的位置。高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)多處在腐蝕惡劣的浪濺區(qū),在干濕循環(huán)作用下,該區(qū)域氯離子滲透最快,氧氣、水分充足,腐蝕最為嚴(yán)重。

        (2)考慮傳感器的使用壽命,同時(shí)為了便于作平行對比分析,使監(jiān)測結(jié)果更可信,監(jiān)測點(diǎn)平均分布于碼頭三個(gè)不同的斷面中。

        (3)不同種類構(gòu)件由于自身結(jié)構(gòu)不同,受力狀態(tài)不一樣,耐久性劣化過程也有所區(qū)別,對于同一類構(gòu)件,預(yù)制與現(xiàn)澆的混凝土質(zhì)量不一致,因此選擇的監(jiān)測點(diǎn)需要涵蓋不同種類混凝土構(gòu)件,并能反映不同的施工工藝。

        (4)高樁碼頭海側(cè)受到較多的海浪沖擊、船體碰撞等動載荷,故監(jiān)測點(diǎn)主要位于碼頭海側(cè)。由于拉應(yīng)力對混凝土耐久性有不利影響,構(gòu)件中的監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在受拉應(yīng)力最大的區(qū)域。

        (5)為降低測量結(jié)果的干擾,減小電纜長度,每個(gè)監(jiān)測斷面均設(shè)置數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。

        3.2 監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置

        3個(gè)監(jiān)測斷面設(shè)置在碼頭146排架(19結(jié)構(gòu)段)、178排架(23結(jié)構(gòu)段)以及199排架(25結(jié)構(gòu)段)。

        每個(gè)斷面布置5個(gè)監(jiān)測點(diǎn),分別位于樁帽、現(xiàn)澆橫梁、縱梁、預(yù)制面板和現(xiàn)澆面板上?,F(xiàn)澆橫梁、預(yù)制縱梁的監(jiān)測點(diǎn)位于梁跨中底部,預(yù)制面板的監(jiān)測點(diǎn)位于底部中心位置。監(jiān)測點(diǎn)布置見表4。

        表4 各監(jiān)測點(diǎn)位置Tab.4 Location of each monitoring point

        3.3 監(jiān)測傳感器選擇

        高樁碼頭破損主要由混凝土結(jié)構(gòu)耐久性劣化造成,因此監(jiān)測系統(tǒng)主要以耐久性監(jiān)測為主。該工程選用了基于不同技術(shù)的參比電極、陽極梯和多功能耐久性監(jiān)測傳感器,通過綜合分析不同監(jiān)測傳感器得到的結(jié)果,獲得更為準(zhǔn)確的耐久性監(jiān)測結(jié)果?;诤觌姵仉娏骷夹g(shù)的陽極梯傳感器可實(shí)現(xiàn)對腐蝕鋒線位置的確定和跟蹤,推算其到達(dá)鋼筋表面的時(shí)間。多功能耐久性監(jiān)測傳感器可通過監(jiān)測特定深度的氯離子濃度隨時(shí)間的變化,對結(jié)構(gòu)物壽命進(jìn)行推算。兩種監(jiān)測傳感器同時(shí)埋在同一監(jiān)測點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)兩種監(jiān)測方法的對比分析。預(yù)埋參比電極,一方面對陽極的銹蝕情況作進(jìn)一步核實(shí),同時(shí)可對多功能監(jiān)測傳感器自帶參比電極進(jìn)行校核。

        由于構(gòu)件耐久性受載荷作用的影響,因此在監(jiān)測點(diǎn)預(yù)埋應(yīng)變計(jì),監(jiān)測構(gòu)件的受力情況,為后續(xù)荷載作用下的耐久性演化規(guī)律的研究提供必要條件,考慮到長久性與經(jīng)濟(jì)性,選用鋼弦式應(yīng)變計(jì)。

        3.4 數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)

        如圖1所示,數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)由采集模塊和傳輸模塊兩部分組成。前者實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動獲取及模數(shù)轉(zhuǎn)換,后者通過4G 無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。

        圖1 遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集與傳輸示意圖Fig.1 Schematic diagram of remote wireless data collection and transmission

        每個(gè)采集模塊與一個(gè)傳感器連接。多功能耐久性監(jiān)測傳感器的采集模塊可進(jìn)行腐蝕電位、氯離子電位、p H 等參數(shù)的測量,同時(shí)可對傳感器中鋼筋電極、不銹鋼輔助電極、參比電極組成的三電極體系施加電位擾動,記錄不同電位擾動下的電流。陽極梯的采集模塊可實(shí)現(xiàn)對各陽極與陰極間的電壓和短接電流、混凝土電阻、溫度等參數(shù)的測量。采集模塊將獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,并通過RS485 接口和Modbus通信協(xié)議與傳輸模塊連接。

        傳輸模塊可同時(shí)與多個(gè)采集模塊連接,識別采集模塊的類型,定時(shí)向各采集模塊發(fā)送采集指令及數(shù)據(jù)回傳指令,獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到4G無線網(wǎng)絡(luò),通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至部署在云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的無線連接。連上互聯(lián)網(wǎng)的客戶端電腦可以通過Web網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問,獲取結(jié)構(gòu)物耐久性數(shù)據(jù)。

        4 碼頭監(jiān)測系統(tǒng)的搭建

        4.1 陽極梯傳感器安裝

        用扎帶將陽極梯傳感器固定在鋼筋籠外側(cè)、混凝土保護(hù)層中,固定后調(diào)整其傾斜角度,并測量各陽極與模板的距離。陰極必須與鋼筋絕緣,安裝接觸點(diǎn)間采用橡膠墊隔離,連接鋼筋通過焊接固定在鋼筋籠上,保證其與鋼筋的電連接。傳感器先于模板安裝的情況下,應(yīng)在傳感器周圍放置墊塊,并在模板安裝后和混凝土澆筑前測量傳感器監(jiān)測面與模板的距離,如圖2所示。

        圖2 現(xiàn)澆面層陽極梯傳感器安裝圖Fig.2 Installation drawing of anode ladder sensor for cast-in-place surface layer

        4.2 多功能耐久性監(jiān)測傳感器安裝

        多功能耐久性監(jiān)測傳感器的安裝固定借助特制不銹鋼支架,支架由兩組U 形鋼棒和鋼片組成(見圖3),U 形鋼棒中間部分用于支撐傳感器,兩腿帶螺紋,穿過鋼片的兩個(gè)預(yù)留孔。如圖4所示,傳感器先安裝在支架上,再整體固定在鋼筋上。調(diào)節(jié)U形鋼棒與鋼片的相對位置,確定傳感器監(jiān)測面的埋深,最后用螺母固定U 形鋼棒與鋼片。傳感器先于模板安裝的情況下,應(yīng)在傳感器周圍放置墊塊,并在模板安裝后混凝土澆筑前測量傳感器監(jiān)測面與模板的距離。

        圖3 用于安裝多功能耐久性監(jiān)測傳感器的不銹鋼支架Fig.3 Stainless steel bracket for mounting multifunctional durability sensor

        圖4 多功能耐久性監(jiān)測傳感器安裝圖Fig.4 Installation diagram of multi-function durability sensor

        4.3 參比電極及應(yīng)變計(jì)的安裝

        如圖5所示,參比電極和應(yīng)變計(jì)采用扎帶固定在鋼筋籠上。參比電極在澆筑混凝土前應(yīng)去掉蓋帽,同一監(jiān)測點(diǎn)安裝兩個(gè)應(yīng)變計(jì),沿主筋和箍筋兩個(gè)垂直方向。

        圖5 參比電極及應(yīng)變計(jì)的安裝Fig.5 Installation of reference electrode(a)and strain gauge(b)

        4.4 電纜鋪設(shè)

        在安裝前,對所有電纜進(jìn)行穿軟管處理,保護(hù)電纜在施工期間不受損壞。電纜始終沿鋼筋鋪設(shè)。每隔50 cm 用扎帶將電纜固定在鋼筋上。同一監(jiān)測斷面內(nèi)所有電纜鋪設(shè)在混凝土內(nèi)部,統(tǒng)一引到碼頭海側(cè),并從碼頭面引出,引出處用PVC管保護(hù),并在引出處上方安裝采集電箱。

        4.5 采集電箱安裝

        工程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集點(diǎn)兼具遠(yuǎn)程采集及現(xiàn)場采集的功能。現(xiàn)場采集點(diǎn)安裝電箱,電箱采用不銹鋼制作,外加涂層保護(hù),用膨脹螺栓安裝于碼頭面軌道梁外側(cè)。同一斷面所有監(jiān)測傳感器的電纜統(tǒng)一匯集到碼頭面海側(cè),并在電纜引出處安裝電箱。匯總的電纜從底部進(jìn)入電箱內(nèi)部。

        如圖6所示,電箱設(shè)置內(nèi)門,同一監(jiān)測斷面中有5個(gè)陽極梯傳感器、5個(gè)多功能耐久性監(jiān)測傳感器以及5個(gè)參比電極的測量終端,應(yīng)變數(shù)采儀安裝在內(nèi)門,便于現(xiàn)場采集。同時(shí)電箱內(nèi)預(yù)留無線采集單元安裝的位置,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。

        圖6 電箱內(nèi)門中測試終端的布置Fig.6 Layout of test terminal in the inner door of electrical box

        5 結(jié)論

        (1)耐久性監(jiān)測系統(tǒng)搭建遵從以下原則:監(jiān)測點(diǎn)選取在腐蝕最為嚴(yán)重的位置,平均分布于碼頭三個(gè)不同的斷面中;監(jiān)測點(diǎn)涵蓋不同的構(gòu)件和施工工藝,在同一構(gòu)件受拉應(yīng)力影響最大的區(qū)域設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)。數(shù)據(jù)采集點(diǎn)設(shè)置在碼頭頂面,每個(gè)斷面設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。

        (2)每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)預(yù)埋陽極梯傳感器、參比電極和多功能耐久性監(jiān)測傳感器,可對宏電池電流、半電池電位、氯離子電位、p H、鋼筋銹蝕速率進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)多種監(jiān)測結(jié)果的原位對比。

        (3)數(shù)據(jù)采集采用現(xiàn)場采集與無線采集并行的方式,在現(xiàn)場設(shè)置采集電箱,滿足現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的需要。同時(shí),電箱中安放監(jiān)測采集儀可實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程、無人、自動化采集。

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