码头钢桩的阴极保护是通过电化学原理，将钢桩极化至腐蚀停止的电位范围，从而抑制其腐蚀的技术，尤其适用于水下区、泥下区等长期浸泡在海水或土壤中的钢桩部分。具体分为牺牲阳极法和外加电流法两种核心方式，实际应用中需结合钢桩所处环境选择或组合使用。

一、牺牲阳极法原理：将电极电位比钢铁更活泼的金属（与钢桩直接连接，形成原电池。活泼金属作为 “牺牲阳极” 优先腐蚀，释放电子流向钢桩，使钢桩成为阴极被保护，自身逐渐消耗。

阳极材料选择：

1.海水环境：优先选锌合金阳极，耐海水腐蚀、电流效率稳定，适合低盐度至中2.盐度海域；

3.高盐或强腐蚀性海水：可选铝合金阳极，电流输出大、重量轻，适合深海或高流速区域；

4.泥下区 / 土壤环境：可用镁合金阳极，驱动电压高，适合低导电率的土壤，但消耗较快，需配合涂层使用。

安装方式：

1.水下区钢桩：将阳极通过焊接或螺栓固定在钢桩表面，沿桩体均匀分布，确保电流均匀覆盖；

2.泥下区钢桩：阳极需埋设在钢桩周围的土壤中，通过电缆与钢桩连接，避免泥沙磨损阳极表面。

二、外加电流法

原理：通过外部直流电源，将钢桩连接至电源负极，在周围水体或土壤中设置惰性辅助阳极，形成电解回路。通电后，钢桩表面发生还原反应，抑制腐蚀，辅助阳极仅传递电流不被消耗。

核心组件

1.辅助阳极：需耐海水腐蚀且导电性强，常用钛基混合金属氧化物阳极、高硅铸铁阳极或石墨阳极；

2.直流电源：根据钢桩数量和保护面积选择输出功率，需具备防浪、防水、抗干扰能力；

3.参比电极：如 Ag/AgCl 电极，用于监测钢桩电位，确保其处于保护电位范围系统设计

4.阳极布置：辅助阳极可采用 “环形布置”或 “分布式布置”，确保电流均匀覆盖钢桩表面，避免局部过保护；

5.电缆连接：阳极与电源正极、钢桩与电源负极通过耐海水电缆连接，接头需做密封防腐处理。

三、关键控制指标

保护电位：钢桩表面电位需控制在 **-0.85V（相对于 Ag/AgCl 电极）以下 **，但不低于 - 1.20V（避免过保护导致氢脆或涂层剥离）；

电流密度：根据钢桩表面积和环境腐蚀性计算，海水环境通常为 10-50mA/m²，高污染海域可提高至 100mA/m²。

牺牲阳极法适合小型码头、分散钢桩、浅水区，需要定期检查阳极损耗，及时更换。

外加电流法适合大型码头、钢桩群、高腐蚀深水区，需要监测电源运行、电位稳定性，维护阳极。