斜拉锁桥常见拉索的病害及处理新方案
2017-12-04
斜拉锁桥常见拉索的病害及处理新方案。【株洲大红鹰网站登录-新型桥梁拉索锚具防腐装置-专业制造商/免费解决方案 服务电话：0731-22373206 QQ:411395613】近40年来，我国已成功建成斜拉桥100余座，在世界上领先很多国家。在跨径为200m~600m范围内，斜拉桥是较具竞争力的桥型。但使用几年后，随之而来的因各种原因进行的换索工程费用占桥梁原造价的一半以上。目前国内大部分非新建斜拉桥基本都经历了换索。那么，新建斜拉桥如何提高斜拉索使用时效与降低换索难度，成为关注重点。下面就斜拉桥拉索为对象，分析斜拉索索体的主要受损原因与改善措施。
斜拉锁桥常见拉索防水防腐处理新方案
斜拉索病害及原因分析
斜拉桥的桥跨结构的重量和桥上承担的活荷载的绝大部分都是通过斜拉索传递到索塔上的。无论是什么类型的斜拉桥均要求其斜拉索具备良好的抗疲劳性能、耐久性、抗腐蚀性和安全性。 对目前普遍使用的斜拉索进行分析，归纳其主要病害主要有以下几类：
1.斜拉索设计不足
1)有些设计没有在拉索上下索道内填充密封材料或者是使用的填充的材料容易老化开裂，导致索道内部积水，更有甚者在拉索下锚具垫板处没有设置泄水槽，造成索道内部在没有张拉索道时就开始有积水，从而导致筒内密封环、连接筒以及锚板、钢丝镦头的锈蚀。
2)有些拉索设计没有选用能够使用长久的新型高强抗腐蚀的材料，而是选用了一些强度、防水防腐能力较低的普通钢筋。
2.施工质量不高
1)施工时上、下锚具封盖固定不牢，锚杯内黄油填充不实，有的甚至忘记填充，尤其是上锚具，使得雨水很容易进入锚板，而锚具因其构造特征，水分易进难出，容易被侵蚀，且锚具的布置不易于检测，出现了问题一般难以被及时发现。锚杯的构造使得水汽易进难出，容易引起斜拉索的锈蚀。锚具的锈蚀会导致锚端部位斜拉索的腐蚀。斜拉索在锚具连接筒的末端因荷载作用下的变形以及斜拉索自身的振动等常承受反复的弯折作用，疲劳作用明显。
2)斜拉桥拉索灌浆过程中施工单位没有注意气温对施工的影响，在高温情况下进行了灌浆，而当出现暂时低温时，造成聚乙烯管破裂，拉索产生多处裂缝，从而使得水可以进入腐蚀拉索。
3)施工悬挂拉索时没有张拉达到预先规定的力，使得拉索出现松弛，由于松弛，拉索无法维持原有的应力水平，使防护体系的各个部分趋向于独立变化。防护体系的各部分(聚乙烯套管、水泥砂浆、钢管等)由于无法变形一致，从而在套管内和混凝土外表面之间产生一系列的缝隙，在在管内混凝土收缩影响下，会发展成常规裂缝，盐分和其它化学物质就能乘虚而入，侵蚀钢丝。
4)施工时对索体的保护措施普遍不够，施工过程中索体的损伤时有发生。拉索安装过程中，由于拉索与孔道的方向很难对准，从而导致拉索在进入孔道的过程中会经常出现违规操作。如有时会出现牵引机拉住拉索一头强行向孔道中输送，这个过程中PE护套和导管很容易发生摩擦，导管的尖锐处就很有可能会划伤了PE护套，从而在这里形成防腐体系的薄弱层。有时甚至会出现牵引机直接拉住拉索PE护套的情况。拉索施工时对PE护套造成的刻痕和划伤，将会导致拉索在运营后不久就开裂。在施工过程中拉索PE护套由于施工时的碰撞导致PE护套出现刻痕、破裂，并且对破裂部分现场修补能力有限，使得拉索耐久性降低，护套破损会使得拉索裸露在大气中容易被雨水侵蚀。
桥梁斜拉索密防水封堵新方案
梁端索导管部位采取新型拉索密封系统防护措施：防雨罩+(预埋钢管出口处安装新型拉索密封系统)，在锚具端采用在锚具表面涂覆防腐油脂+锚具防护罩(从上而下)。与索体 PE 结合处采用硅胶+橡胶密封圈密封处理。
1.建议梁端索导管增设新型拉索密封系统
新型拉索密封系统结构示意图如下：
2. 新型拉索密封系统的组成
高强度铝合金气囊密封系统(新型拉索密封系统)主要由高强度铝合金气囊、过渡密封橡胶圈、聚氨酯密封胶和粘弹体防腐胶带组成，是株洲市大红鹰网站登录有限公司自主研发的新型斜拉索索体与预埋导管结合处的密封技术。
3. 新型拉索密封系统的工作原理
新型密封技术是利用充满压力气体的高强度铝合金气囊对索体和预埋导管壁施加压力，形成阻断隔离层，防止雨水及空气进入预埋导管内，起到完全密封的作用。将斜拉索索体与预埋导管结合处的密封形式由接触密封或粘结密封改为压力密封。新型拉索密封系统结构示意图如图：
新型拉索密封体系结构示意图
预埋钢管出口处安装新型拉索密封系统照片
4. 新型拉索密封系统相关专利
在开发新型拉索密封系统和使用过程中对相关产品及技术申报了相关的专利，进行技术鉴定，申报了国家级工法。专利证书见后附件。
5.新型拉索密封系统的特点
a.新型拉索密封系统采用压力密封，可以自适应索体在索导管位置的各种偏心、振动。气囊和索体、导管内壁之间紧密贴合，可以满足斜拉索弯曲振动等恶劣工况下的密封，结合原有的密封措施，可以真正确保复杂工作条件下的有效密封。
b. 设计系列化的过渡橡胶装置，解决斜拉索在预埋钢管与索体间间隙过大的问题，同时解决斜拉索在预埋钢管内偏心的问题，使新型密封装置的通用性、适用性更强。以下为偏心矫正原理图。
c.适应环境能力强，温度环境(-30℃~50℃);安装快速、便捷(一套装备安装仅需约 10~15 分钟);使用寿命长(保证10年使用寿命)。
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