斜拉索桥梁锚具使用充气型柔性封堵防腐工艺的应用探讨
2017-12-21
斜拉索桥梁锚具使用充气型柔性封堵防腐工艺的应用探讨
随着国内大量电力、通讯、城市轨道交通管线工程的推广使用。充气型管道柔性封堵系列产品以封堵效果佳、对抗酸碱、环境温差波动适应性强、产品寿命周期长、使用范围广泛等优于传统封堵防水材料的优势，被越来越多的设计、用户单位所接受采用。
做为国内专业生产充气型管道柔性封堵系列产品的株洲市大红鹰网站登录有限公司，近日接到了国内多家桥梁斜拉索设计施工单位的技术协作要求及采购订单。现就充气型管道柔性封堵产品在桥梁建设项目中的施工应用进行探讨共享
在新一轮的全国路网建设中，越来越多的道路建设需要架设大型桥梁来突破地形局限。斜拉桥由于其跨度较大、造型美观、施工方便等特点而成为目前应用较多的一种桥型。如果桥位处大气环境恶劣，例如跨海湾区域、江河水面上方、山区峡谷地段，由于周边环境盐分较高、温差波动造成空气水份充沛，而斜拉索一般都布置在梁体外部，直接与大气接触，因而极易产生腐蚀。如今，由于保护措施的逐渐完善，斜拉桥斜拉索索体已经有了很好的保护措施，而斜拉索与锚具结合部位由于保护措施较少从而成为斜拉索防腐蚀的薄弱环节，国内已有多座斜拉桥由于斜拉索腐蚀破坏，尤其是斜拉索与锚具结合部位的腐蚀而导致换索，造成了巨大的经济损失和不良社会影响。
(钢缆锈蚀孔洞)
(钢缆PE保护层下锈蚀)
一、传统斜拉索桥梁上、下锚固部位密封方案及工序
上锚头部位斜拉索为震动部位，密封材料必须具有一定的延伸性。下锚头在混凝土梁段用锚管连接，混凝土上端的钢套管密封处理是关键部位。目前大部分的斜拉索桥梁在上、下锚固部位采用的是发泡聚氨酯与HM106密封胶相结合的密封方案。采用发泡聚氨酯的目的为紧密填满锚孔空隙，但其抗老化性能较差。HM106密封胶的分子结构中含有的补强剂和憎水助剂，有稳定的粘接性能，耐水、耐油和耐大气老化性能也较好。
常用上锚头密封施工工序：
对锚孔金属管内表面的杂质进行彻底清理并做除锈处理，在金属管内表面刷涂两道环氧底漆，电缆管道封堵，然后对管口做临时封堵，并分2~3 次对管内进行发泡密封，待发泡完毕后，对发泡表面进行修整，调用HM106 密封胶对管口进行密封，最后刷涂两道塔用聚氨酯面漆。
常用下锚头钢套管密封施工工序：
钢套管在进行彻底的清理后，采用聚氨酯发泡材料填充。使锚具与雨水、潮气以及其他腐蚀介质相隔离。聚氨酯发泡施工采用专用气泵提供压缩空气，使混合料在导管口处呈雾状高压喷出得以充分混合反应，直接喷入锚管进行发泡。发泡完毕24小时后，对管口的发泡材料进行修整，然后填充防水密封胶
二、传统斜拉索桥梁上、下锚固部位密封方案的不足
1、施工工序复杂，工期长。传统密封方案中采用的聚氨酯发泡填充以及防水密封胶施工，都有一个较复杂的操作过程，首先要对多组分材料进行现场配比合成，才能正常施工。其次为了确保内部封闭到位，材料必须进行多次填充。同时聚氨酯发泡填充以及防水密封胶材料都必须经过较长的发泡及固化时间，固化完成后还需要对表面进行修整。因此整个锚固点封闭防腐施工的工期长，施工人员需要多次上下施工作业点，甚至是长时间滞留在高空作业面。
2、受外部环境温度、湿度条件限制。传统密封方案中采用的聚氨酯发泡填充以及防水密封胶施工中，大红鹰网站登录，材料的配比合成以及填充都需要在一个规定的温度、湿度条件下操作，户外环境气象条件复杂，经常出现因气象条件不足导致封闭施工推迟或返工的情况。
3、传统密封方案中采用的材料抗老化能力差，充气式电缆管道密封，对抗环境温差、雨水酸碱侵蚀能力差。导致材料有效期短，在钢缆的寿命期内需要定期进行封堵材料检查更换。由于以上两种材料都是对锚固件内部进行填充封堵，后期的斜拉索维护以及封堵材料更换维护有很大的清理难度。
（钢套管传统封堵工艺）
综上所述，斜拉索锚具部位的防腐封堵材料技术改进，关键就是要解决以下几点
· 锚固管内部的彻底防水，完全阻隔能对缆索构成腐蚀的水份及其他污染物进入
· 封堵材料必须具有很好的填充性，能承受一定范围的挤压变形与潜行位移
· 封堵材料安装工作量小，操作简单，适合高空作业。施工周期短，不需要大型设备
· 封堵材料使用周期长，环境温差适应性强、能抵抗雨水、污染物酸碱腐蚀
· 封堵材料拆卸方便，不会对斜拉钢索表面PE防腐层及钢套管内壁造成伤害
以上几点关于斜拉索锚具部位的防腐封堵材料技术改进要求，充气型管道柔性封堵产品都能很好的满足。下面我们来看一下充气型管道柔性封堵产品的基本情况
三、锚具新型封堵防腐工艺-充气型管道柔性封堵气囊的应用
1、管道充气型封堵工作原理：管道充气型封堵产品主体是由高分子复合材料金属铝箔加工成型的气囊，利用充气膨胀的原理实现管孔的封堵。充气囊两侧贴有防水胶条，防水胶在气囊内达到2.6-2.8kg气压时，会将管道、充气管塞、电缆三者之间的空隙完全填充封闭，以达到彻底隔绝密封的效果。
2、WQBZ充气型管道柔性封堵产品适用于不同材质的各类管道，防水胶条填充到位后能彻底隔绝水份、泥沙、有害气体、虫鼠进入管道内部，确保管道内干燥、清洁。
3、WQBZ充气型管道柔性封堵产品由于充气囊的结构特性，具有良好的抗轴向拉伸、抗扭曲、抗振动能力，能够允许包裹其中的钢缆进行一定的挤压与潜行位移，并持续保持良好封堵效果。
4、WQBZ充气型管道柔性封堵产品采用金属复合主材，具有良好的环境温差适应能力，大红鹰网站登录，-15℃至60℃之间温差波动不出现结构异常。通过酸、碱、柴汽油溶液内连续浸泡测试，不会出现腐蚀、变形、穿孔等问题。
5、WQBZ充气型管道柔性封堵产品安装简单，单人即可操作，不需要大型设备支持。一般情况下仅需要压缩空气加手持充气工具即可完成安装。非常适合高空或狭窄的工作面施工。
6、WQBZ充气型管道柔性封堵产品拆卸简单，只要对气囊放气减压即可完整取出，不会破坏斜拉钢索表面PE防腐层及钢套管内壁。为后期维护节省大量成本。
管道充气型封堵产品在正确安装到位后，充气式电缆管道密封，不出现人为外力破坏的情况下，封堵有效期可长达20年以上，避免在钢索有效服役周期内出现多次维护更换封堵防腐材料的情况，为斜拉索锚具部分的钢索防腐带来了有力的保证。
（管道充气型封堵产品实物）
（其他电力电缆管道工程柔性封堵安装实例）
（管道充气型封堵产品桥梁工程应用设计图例）
随着国内大量电力、通讯、城市轨道交通管线工程的推广使用。充气型管道柔性封堵系列产品以封堵效果佳、对抗酸碱、环境温差波动适应性强、产品寿命周期长、使用范围广泛等优于传统封堵防水材料的优势，被越来越多的设计、用户单位所接受采用。
做为国内专业生产充气型管道柔性封堵系列产品的株洲市大红鹰网站登录有限公司，近日接到了国内多家桥梁斜拉索设计施工单位的技术协作要求及采购订单。现就充气型管道柔性封堵产品在桥梁建设项目中的施工应用进行探讨共享
在新一轮的全国路网建设中，越来越多的道路建设需要架设大型桥梁来突破地形局限。斜拉桥由于其跨度较大、造型美观、施工方便等特点而成为目前应用较多的一种桥型。如果桥位处大气环境恶劣，例如跨海湾区域、江河水面上方、山区峡谷地段，由于周边环境盐分较高、温差波动造成空气水份充沛，而斜拉索一般都布置在梁体外部，直接与大气接触，因而极易产生腐蚀。如今，由于保护措施的逐渐完善，斜拉桥斜拉索索体已经有了很好的保护措施，而斜拉索与锚具结合部位由于保护措施较少从而成为斜拉索防腐蚀的薄弱环节，国内已有多座斜拉桥由于斜拉索腐蚀破坏，尤其是斜拉索与锚具结合部位的腐蚀而导致换索，造成了巨大的经济损失和不良社会影响。
(钢缆锈蚀孔洞)
(钢缆PE保护层下锈蚀)
一、传统斜拉索桥梁上、下锚固部位密封方案及工序
上锚头部位斜拉索为震动部位，密封材料必须具有一定的延伸性。下锚头在混凝土梁段用锚管连接，混凝土上端的钢套管密封处理是关键部位。目前大部分的斜拉索桥梁在上、下锚固部位采用的是发泡聚氨酯与HM106密封胶相结合的密封方案。采用发泡聚氨酯的目的为紧密填满锚孔空隙，但其抗老化性能较差。HM106密封胶的分子结构中含有的补强剂和憎水助剂，有稳定的粘接性能，耐水、耐油和耐大气老化性能也较好。
常用上锚头密封施工工序：
对锚孔金属管内表面的杂质进行彻底清理并做除锈处理，在金属管内表面刷涂两道环氧底漆，电缆管道封堵，然后对管口做临时封堵，并分2~3 次对管内进行发泡密封，待发泡完毕后，对发泡表面进行修整，调用HM106 密封胶对管口进行密封，最后刷涂两道塔用聚氨酯面漆。
常用下锚头钢套管密封施工工序：
钢套管在进行彻底的清理后，采用聚氨酯发泡材料填充。使锚具与雨水、潮气以及其他腐蚀介质相隔离。聚氨酯发泡施工采用专用气泵提供压缩空气，使混合料在导管口处呈雾状高压喷出得以充分混合反应，直接喷入锚管进行发泡。发泡完毕24小时后，对管口的发泡材料进行修整，然后填充防水密封胶
二、传统斜拉索桥梁上、下锚固部位密封方案的不足
1、施工工序复杂，工期长。传统密封方案中采用的聚氨酯发泡填充以及防水密封胶施工，都有一个较复杂的操作过程，首先要对多组分材料进行现场配比合成，才能正常施工。其次为了确保内部封闭到位，材料必须进行多次填充。同时聚氨酯发泡填充以及防水密封胶材料都必须经过较长的发泡及固化时间，固化完成后还需要对表面进行修整。因此整个锚固点封闭防腐施工的工期长，施工人员需要多次上下施工作业点，甚至是长时间滞留在高空作业面。
2、受外部环境温度、湿度条件限制。传统密封方案中采用的聚氨酯发泡填充以及防水密封胶施工中，大红鹰网站登录，材料的配比合成以及填充都需要在一个规定的温度、湿度条件下操作，户外环境气象条件复杂，经常出现因气象条件不足导致封闭施工推迟或返工的情况。
3、传统密封方案中采用的材料抗老化能力差，充气式电缆管道密封，对抗环境温差、雨水酸碱侵蚀能力差。导致材料有效期短，在钢缆的寿命期内需要定期进行封堵材料检查更换。由于以上两种材料都是对锚固件内部进行填充封堵，后期的斜拉索维护以及封堵材料更换维护有很大的清理难度。
（钢套管传统封堵工艺）
综上所述，斜拉索锚具部位的防腐封堵材料技术改进，关键就是要解决以下几点
· 锚固管内部的彻底防水，完全阻隔能对缆索构成腐蚀的水份及其他污染物进入
· 封堵材料必须具有很好的填充性，能承受一定范围的挤压变形与潜行位移
· 封堵材料安装工作量小，操作简单，适合高空作业。施工周期短，不需要大型设备
· 封堵材料使用周期长，环境温差适应性强、能抵抗雨水、污染物酸碱腐蚀
· 封堵材料拆卸方便，不会对斜拉钢索表面PE防腐层及钢套管内壁造成伤害
以上几点关于斜拉索锚具部位的防腐封堵材料技术改进要求，充气型管道柔性封堵产品都能很好的满足。下面我们来看一下充气型管道柔性封堵产品的基本情况
三、锚具新型封堵防腐工艺-充气型管道柔性封堵气囊的应用
1、管道充气型封堵工作原理：管道充气型封堵产品主体是由高分子复合材料金属铝箔加工成型的气囊，利用充气膨胀的原理实现管孔的封堵。充气囊两侧贴有防水胶条，防水胶在气囊内达到2.6-2.8kg气压时，会将管道、充气管塞、电缆三者之间的空隙完全填充封闭，以达到彻底隔绝密封的效果。
2、WQBZ充气型管道柔性封堵产品适用于不同材质的各类管道，防水胶条填充到位后能彻底隔绝水份、泥沙、有害气体、虫鼠进入管道内部，确保管道内干燥、清洁。
3、WQBZ充气型管道柔性封堵产品由于充气囊的结构特性，具有良好的抗轴向拉伸、抗扭曲、抗振动能力，能够允许包裹其中的钢缆进行一定的挤压与潜行位移，并持续保持良好封堵效果。
4、WQBZ充气型管道柔性封堵产品采用金属复合主材，具有良好的环境温差适应能力，大红鹰网站登录，-15℃至60℃之间温差波动不出现结构异常。通过酸、碱、柴汽油溶液内连续浸泡测试，不会出现腐蚀、变形、穿孔等问题。
5、WQBZ充气型管道柔性封堵产品安装简单，单人即可操作，不需要大型设备支持。一般情况下仅需要压缩空气加手持充气工具即可完成安装。非常适合高空或狭窄的工作面施工。
6、WQBZ充气型管道柔性封堵产品拆卸简单，只要对气囊放气减压即可完整取出，不会破坏斜拉钢索表面PE防腐层及钢套管内壁。为后期维护节省大量成本。
管道充气型封堵产品在正确安装到位后，充气式电缆管道密封，不出现人为外力破坏的情况下，封堵有效期可长达20年以上，避免在钢索有效服役周期内出现多次维护更换封堵防腐材料的情况，为斜拉索锚具部分的钢索防腐带来了有力的保证。
（管道充气型封堵产品实物）
（其他电力电缆管道工程柔性封堵安装实例）
（管道充气型封堵产品桥梁工程应用设计图例）