码头桩基防腐“双管齐下” 宁波材料所协同防护方案在舟山物流码头展开实海验证

舟山某物流码头近期完成了一轮关键的结构防腐升级。这座码头已服役超过十年，其预应力混凝土桩基在潮差区——即每天被潮水反复浸没又暴露的区域——出现了典型的环向裂缝和钢筋锈胀现象，表面涂层大面积起泡剥落，敲击时可听到空鼓声。现场检测报告显示，氯离子已渗透至钢筋表面，部分区段的钢筋截面损失率接近8%。问题根源并不复杂：潮差区处于干湿交替的剧烈环境中，氧气供应充分，氯离子浓度高，是码头结构腐蚀最致命的位置。

此次升级采用的并非传统的单一涂层修补方案，而是一套由中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料全国重点实验室团队研发的“被动+主动”协同防护体系，核心技术路线是将高阻隔涂层与嵌入式牺牲阳极联用。

据参与该项目的技术人员介绍，这套方案的技术逻辑分为两层。第一层是被动防水——底漆利用高渗透性渗入混凝土微孔，在毛细孔壁形成化学锚固；中间漆具备“裂缝追随”能力，即使混凝土因温度变化或靠泊冲击产生细微开裂，涂层也能随之形变而不发生脆性断裂；面漆则负责抵御高盐碱环境下的紫外老化和氯离子侵蚀。三者叠加构成一道物理屏障。但涂层再致密，也无法保证在码头运营数十年间毫发无损——船舶靠泊时的剐蹭、构件热胀冷缩产生的微裂纹，都可能成为氯离子突破的通道。因此这套方案增加了第二层主动防护：在涂层之下埋设嵌入式牺牲阳极，阳极为活性更高的金属材料。一旦氯离子突破涂层接触到钢筋，阳极会优先释放电子，抑制钢筋的电化学腐蚀反应——相当于给码头桩基同时穿了“雨衣”和配了“除湿机”。

这套技术此前已在杭州湾跨海大桥、象山港跨海大桥等重大工程的钢管桩和混凝土墩身完成示范应用，并被中国腐蚀防护学会鉴定为国际领先水平。但码头结构不同于跨海大桥，其靠泊作业频繁、机械碰撞风险高，对涂层的抗冲击和耐磨性有额外要求。此外，码头的潮差区混凝土往往已服役多年，表面存在碳化和微裂缝，涂层的附着力和渗透深度直接决定防护效果的持久性。因此，该方案在舟山码头实海环境下的长期表现，仍将是业内关注的焦点。目前，作业方已在该码头选取了6根典型受损桩基进行试点，计划每季度采集一次电位数据和涂层附着力数据，形成动态评估档案。如果试点效果理想，这套“被动+主动”的协同方案有望在浙江沿海其他老旧码头的大修工程中推广。

与此同时，港口码头防腐技术的前沿探索正在从“事后修补”转向“事前预警”。河海大学港口海岸与近海工程学院冯兴国教授团队近期在一场学术讲座中披露了其最新研究成果：微型阵列式氯离子传感器可实现混凝土保护层不同深度的氯离子浓度梯度监测，能够在氯离子尚未抵达钢筋表面之前发出预警。该技术已在多个大型海港码头示范应用。冯兴国指出，传统凿除修补方式不仅破坏结构完整性，还可能加剧劣化，而耐久性监测结合电化学修复技术，有望成为未来海港码头延寿的核心手段。 

从宁波舟山港的日常维护到学术机构的前沿攻关，码头防腐正在经历一场从“坏了再修”到“提前预判、主动防护”的转变。对于一座设计寿命50年、实际可能超期服役的码头而言，每一次桩基防腐方案的选择，都关乎未来数十年的运营成本和结构安全。