工程案例

斜拉橋梁下錨頭及導(dǎo)管病害檢測(cè)及改良

2021-01-06

  

  斜拉索橋梁結(jié)構(gòu)一般處于野外環(huán)境,受風(fēng)、雨、雪、腐蝕性大氣等因素直接影響,對(duì)結(jié)構(gòu)有著較高的耐腐蝕和耐久性性要求。

  2012年在給某立交斜拉橋梁定期檢測(cè)中,發(fā)現(xiàn)斜拉橋中央分隔帶凹槽內(nèi)的聚氨酯發(fā)泡沫失效,下導(dǎo)管表面銹蝕,斜拉索錨頭滲水嚴(yán)重,錨固端防腐密封系統(tǒng)功能喪失,斜拉索受力狀態(tài)產(chǎn)生了嚴(yán)重的退化。

  現(xiàn)狀調(diào)查情況分析

  (1)錨固端下導(dǎo)管外部:下導(dǎo)管外部聚氨酯發(fā)泡沫失效,聚氨酯發(fā)泡材料蓄水嚴(yán)重,積水深 15cm左右。由于下導(dǎo)管鋼管道被蓄水發(fā)泡材料所包裹,導(dǎo)致鋼管道表層油漆性能退化,起皮失效,造成底漆外露,且表面銹蝕面積達(dá)20%。

  (2)錨固端下導(dǎo)管內(nèi)部:絕大部分導(dǎo)管護(hù)罩下方存有積水;減震器部分表面有輕微銹蝕痕跡,個(gè)別減震器縱向下滑;導(dǎo)管內(nèi)部填充物浸水嚴(yán)重、腐蝕變質(zhì);部分下導(dǎo)管內(nèi)壁表面銹蝕。

  (3)部分下錨箱的錨頭周?chē)?/strong>存在水流沿錨箱壁流淌痕跡,錨杯內(nèi)部沿定位板邊緣有水狀液體流出,痕跡處表層油漆退化、失效,部分位置露出底漆,錨箱壁銹蝕,錨箱頂部也存在表層油漆起皮、內(nèi)壁銹蝕現(xiàn)象。

  通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),斜拉橋梁下錨頭滲水產(chǎn)生的原因分析如下:

  材料方面:在10度以下,其發(fā)泡率降低,因此使用時(shí)明顯受到季節(jié)的制約;發(fā)泡成型速度快,很難達(dá)到密實(shí)、平整,閉水性能較差且影響排水速度;正常情況下,封閉率達(dá)95%,老化后易透水,后期維護(hù)困難;橋梁在使用過(guò)程中,纜索系統(tǒng)受到恒載及動(dòng)載的影響會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),位于下導(dǎo)管上部的聚氨酯發(fā)泡材料在拉鎖的不斷震動(dòng)中老化破裂,雨水沿縫隙進(jìn)入導(dǎo)管,致使錨杯錨頭出現(xiàn)銹蝕;由于橋梁結(jié)構(gòu)處于野外環(huán)境,聚氨酯發(fā)泡材料長(zhǎng)期受到紫外線照射后,容易變質(zhì)、開(kāi)裂,孔隙率變大,易進(jìn)水,達(dá)不到密封效果。

  安裝新型拉索導(dǎo)管密封系統(tǒng)

  為了從根本上解決錨固端防護(hù)問(wèn)題,確保錨頭部位無(wú)滲水、濕氣等腐蝕介質(zhì)進(jìn)入,同時(shí)也不至于過(guò)多的提高防護(hù)成本,通過(guò)分析,確定如下方案:

  采用防雨罩+索導(dǎo)管出口處安裝新型拉索密封系統(tǒng),與索體PE結(jié)合處采用硅膠+密封圈處理。

  索導(dǎo)管出口新型密封系統(tǒng)示意

斜拉橋梁下錨頭及導(dǎo)管病害檢測(cè)及改良

  其中,株洲市完全科技有限公司自主研發(fā)的新型拉索導(dǎo)管密封系統(tǒng),主要是由密封氣囊、變徑密封襯套、防腐密封膠組成。三部分相輔相成,能承受重載通過(guò)橋面時(shí)拉索出現(xiàn)的低頻震動(dòng)與擠壓變形,可以真正確保復(fù)雜工作條件下的有效密封。

  防腐密封材料性能及實(shí)驗(yàn)

  1、系列化設(shè)計(jì)的變徑膠圈,解決拉索與預(yù)埋鋼管間間隙過(guò)大的問(wèn)題,同時(shí)解決拉索在預(yù)埋鋼管內(nèi)偏心的問(wèn)題,使新型密封裝置的通用性、適用性更強(qiáng)。

斜拉橋梁下錨頭及導(dǎo)管病害檢測(cè)及改良

  2、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),適應(yīng)溫度環(huán)境(-15℃~60℃)。

  3、安裝快速、便捷,不需要水電條件支持,不需要大型施工機(jī)械設(shè)備支持,單人15-30分鐘即可完成。施工占地小,非常適合通車(chē)狀態(tài)下的橋梁維護(hù)施工。

  4、系統(tǒng)組件耐候性好,能承受酸堿污水浸泡不出現(xiàn)老化降解,使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年。

  5、密封氣囊主體采用高分子金屬?gòu)?fù)合材料,完全防水不滲漏,抗壓、耐腐蝕性能好。能在索導(dǎo)管與索體間形成一個(gè)隔水無(wú)滲漏的柔性密封環(huán)。填充緊實(shí)度高,徹底隔絕水、空氣的流動(dòng),真正滴水不漏。

  6、檢測(cè)維護(hù)需要放開(kāi)鋼套管口時(shí),5分鐘可完成密封氣囊的拆卸,完整取出。不會(huì)對(duì)拉索表面PE護(hù)套及索導(dǎo)管內(nèi)壁造成損傷。

斜拉橋梁下錨頭及導(dǎo)管病害檢測(cè)及改良

  結(jié)束語(yǔ):經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,錨頭導(dǎo)管用新型拉索導(dǎo)管密封系統(tǒng)符合施工和設(shè)計(jì)要求,提高錨固端防腐密封質(zhì)量和橋梁技術(shù)狀況等級(jí),延長(zhǎng)了錨固端防腐密封的使用壽命,能達(dá)到零點(diǎn)斜拉橋錨頭密封防腐的預(yù)期效果。

  更多新型橋梁拉索導(dǎo)管密封系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)及資質(zhì)、高清資料

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