钢桩码头牺牲阳极阴极保护是通过牺牲阳极材料（如锌合金、铝合金）与钢桩形成电偶电池，使阳极优先腐蚀从而保护钢桩的技术。其施工流程、技术要点与埋地管道类似，但需结合海洋环境（高盐、潮湿、浪花飞溅区等）特点调整。
环境特点与材料选型
1. 海洋环境分区
大气区：钢桩露出水面以上部分，受盐雾腐蚀。
浪花飞溅区：潮差段（涨潮时浪花飞溅，退潮时暴露），腐蚀剧烈（氧气充足、盐份浓缩）。
潮差区：涨落潮交替淹没区域，腐蚀速率较高。
水下区：长期浸没在海水中，氧含量较低，腐蚀速率相对缓和但存在微生物腐蚀。
2. 阳极材料选择
铝合金阳极：推荐用于水下区和潮差区，电位约 - 1.05V（相对于海水参比电极），电流效率高（≥90%），密度低（便于水下安装）。
锌合金阳极：适用于浪花飞溅区和大气区，电位稳定（-1.1V vs Ag/AgCl），表面不易钝化，耐冲击性好。
镁合金阳极：一般不用于海洋环境（海水导电性强，镁阳极消耗过快），仅在高电阻率淤泥或淡海水区域考虑。
3. 辅助材料
填包料：水下区阳极通常无需填包料（海水导电性好），但潮差区和大气区若采用锌合金阳极，可包裹石膏 + 膨润土填包料以降低接地电阻。
导线：选用耐海水腐蚀的铜芯镀锡电缆（截面积≥25mm²），绝缘层为交联聚乙烯（XLPE）或氯丁橡胶，耐盐雾和潮湿。
参比电极：采用银 / 氯化银电极（Ag/AgCl）或锌参比电极，用于监测钢桩电位（海水环境中精度更高）。
施工流程与技术要点
1. 钢桩表面处理
除锈：对钢桩待安装阳极部位进行喷砂除锈，达到Sa2.5 级（彻底清除氧化皮、锈迹，表面粗糙），确保焊接或螺栓连接牢固。
防腐层修复：若钢桩原有防腐层（如环氧涂层）破损，需先修补，仅在阳极安装位置预留金属接触面（直径≥100mm）。
2. 阳极安装方式
根据钢桩结构（钢管桩、H 型桩等）和区域位置，选择以下安装方法：
（1）水下区阳极安装（长期浸没）
安装形式：
焊接式：将阳极通过 “钢爪” 与钢桩焊接（需采用水下焊接技术，如药芯焊丝电弧焊），适用于钢管桩。
抱箍式：用不锈钢抱箍将阳极固定在钢桩上（阳极带预留螺栓孔），适用于 H 型桩或不规则截面桩，需确保接触紧密。
布置密度：
每根钢桩水下区安装2~4 支阳极（沿圆周均匀分布），阳极间距 1~2 米，底部阳极距泥面≥0.5 米（避免被淤泥覆盖影响效率）。
（2）潮差区与浪花飞溅区阳极安装
安装形式：
支架式：在钢桩外侧焊接角钢支架，将阳极（锌合金）固定在支架上，阳极底部高于低潮位 0.5 米，便于维护。
嵌入式：在钢桩制造时预埋阳极安装槽，施工时将阳极嵌入并密封（适用于新建码头）。
防护措施：
阳极与钢桩连接导线需穿PVC 套管保护，套管两端用防水胶密封，防止潮汐冲击导致导线断裂。
浪花飞溅区阳极可外加玻璃钢防护罩，防止船舶碰撞或漂浮物撞击。
（3）大气区阳极安装（盐雾腐蚀段）
仅在钢桩腐蚀严重的大气区（如水位线以上 1~2 米）加装锌合金阳极，采用螺栓固定或铝热焊连接，阳极表面涂覆防生物附着涂层（如含铜涂料），防止藤壶等海洋生物附着影响电流输出。
3. 导线连接与防水处理
焊接要求：
阳极导线与钢桩焊接需采用铝热焊或氩弧焊，焊点做三层防腐：涂环氧富锌底漆→缠聚乙烯胶带→外包热缩套，确保密封防水。
多支阳极导线需并联后接入汇流排（不锈钢材质），再通过主电缆连接至测试系统。
穿越处理：
导线穿越钢桩法兰或预留孔时，需加橡胶密封圈密封，避免海水渗入钢桩内部。
4. 测试系统布置
测试桩安装：
在码头岸侧或桩台结构上安装防水型测试桩，内置参比电极接口、电位测试端子和电流测量装置，测试桩高度≥1.5 米（防潮水淹没）。
每 20~30 根钢桩设置一个测试单元，便于分区监测。
电位监测：
水下区：-0.95V ~ -1.15V（有效保护范围）。
潮差区：-0.85V ~ -1.10V（因氧含量高，电位负移要求略低）。
定期测量钢桩电位，要求相对于 Ag/AgCl 参比电极：
海洋环境特殊要求
1. 防生物附着与冲刷
水下阳极：定期清理阳极表面的藤壶、海藻等生物（每半年一次），可采用高压水枪冲洗或潜水员水下作业，避免生物膜降低阳极效率。
冲刷防护：在阳极安装区域的海床底部铺设碎石垫层或混凝土防护板，防止海流冲刷导致阳极外露或导线悬空。
2. 阳极寿命设计
铝合金阳极设计寿命通常为10~15 年，锌合金阳极约8~10 年，需根据钢桩表面积和阳极消耗量计算（公式：m=I×t×8760/(Ic×η)，其中 m 为阳极质量，I 为保护电流，Ic 为阳极电流容量，
上一篇：埋地管道阴极保护方案下一篇：海上风电牺牲阳极阴极保护方案
