(南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司, 江蘇 南京 210012)
斜拉橋預(yù)應(yīng)力拉索下錨固端防腐整治
谷寒青
(南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司, 江蘇 南京 210012)
以某斜拉橋預(yù)應(yīng)力拉索下錨固端防腐整治工程為例,分析論述斜拉橋拉索錨固端銹蝕病害的主要成因,介紹拉索錨固端防腐及拉索減震器病害整治的工程做法,對類似斜拉橋日常管養(yǎng)及病害整治提出針對性建議。
斜拉橋;拉索錨固端;防腐
某斜拉橋為獨塔單索面預(yù)應(yīng)力斜拉橋,斜拉索24根,采用PESFD護(hù)套防護(hù),錨具采用冷鑄錨。通過專項檢測發(fā)現(xiàn),部分預(yù)應(yīng)力拉索下錨具防水體系失效,拉索錨固端出現(xiàn)銹蝕等病害,具體為:1)部分拉索防護(hù)導(dǎo)管將軍帽密封膠條老化失效,拉索與將軍帽之間開裂形成縫隙;2)部分拉索錨固端及導(dǎo)管內(nèi)長期積水,錨固端出現(xiàn)銹蝕。3)部分拉索減震器錯位。
病害成因主要如下:1)斜拉索振動、外部自然環(huán)境等影響,防護(hù)導(dǎo)管將軍帽與拉索PE防護(hù)層之間防水膠條老化開裂,形成雨水滲流通路;2)拉索防護(hù)導(dǎo)管內(nèi)無防水填充材料,水汽可直接沿導(dǎo)管直接進(jìn)入錨固端;3)下錨固端護(hù)桶形成積水區(qū),錨具長期浸泡于水中,加劇銹蝕;4)拉索防護(hù)導(dǎo)管預(yù)埋角度與斜拉索安裝角度不一致,減震器未精準(zhǔn)安裝;5)荷載作用下斜拉索振動造成減震器錯位失效。
3.1 整治目標(biāo)
建立多道有效的拉索與錨固端防水措施,阻止銹蝕發(fā)展,修復(fù)錯位失效的拉索減震器。采用耐老化性強(qiáng)的防水材料,材料同時具備對鋼材無腐蝕性、耐熱、耐低溫,具備能抵抗拉索振動的彈性,便于清理,不對后期維修及換索造成影響。
3.2 錨固端防護(hù)方案選擇
斜拉橋拉索錨固端防護(hù)方案對比見表1所列:
表1 防護(hù)方案對比分析表
經(jīng)上述對比,壓注發(fā)泡聚氨酯材料與不干性密封膠兩種防護(hù)方案均可采用。但考慮現(xiàn)役橋梁施工條件有限,聚氨酯發(fā)泡材料不易填充密實,且硬化后不具備足夠應(yīng)對拉索振動的彈性,易老化失效,后續(xù)維養(yǎng)投入較大,故優(yōu)先選用不干性密封膠防護(hù)方案。不干性密封膠具備足夠的變形能力,可以達(dá)到在振動環(huán)境下膠體材料與拉索及防護(hù)導(dǎo)管始終粘接、完全浸潤、充分阻隔水汽,達(dá)到拉索錨固端完全防腐的目的。
3.3 減震器調(diào)整方案
該橋梁斜拉索減震器主要通過調(diào)節(jié)減震器螺栓拉桿與頂鐵進(jìn)行調(diào)節(jié),對于由于拉索導(dǎo)管預(yù)埋角度原因造成的減震器嚴(yán)重錯位,可適當(dāng)采用鋼墊片形式進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)。
4.1 錨固端防腐
主要工序依次為:1)下錨固端密封。具體做法為打開錨具護(hù)筒并清理錨具銹蝕部位,清理完畢使用丙酮清洗錨具表面后即可進(jìn)行密封涂膠,涂膠使用刮刀按要求厚度均勻涂布,重點關(guān)注錨具各縫隙處涂膠情況,確保建立完整的密封效果。2)拉索導(dǎo)管灌注不干性密封膠。第一步清理導(dǎo)管內(nèi)壁,使用鋼絲刷清理銹蝕起皮部位,并用空壓機(jī)進(jìn)行吹掃至無明顯雜塵、水汽。第二步灌注膠體,使用涂膠機(jī)灌注不干性密封膠,注膠管自導(dǎo)管底部起注,隨著膠體液面上升緩慢提升注膠管,保持管口始終沒入膠體內(nèi)部,確保注膠的均勻性,注至接近拉索減震器下端時止。3)將軍帽防腐密封。使用角磨機(jī)或鋼絲刷清理將軍帽上下合頁銹蝕,清理干凈后分層涂刷環(huán)氧富鋅底漆及面漆,合頁接口部位、與拉索PESFD護(hù)套接觸部位采用防水嵌縫密封膠粘接,合緊后所有接縫處進(jìn)行密封膠二次涂布,并進(jìn)行修整。
4.2 減震器調(diào)整
減震器如圖3所示,由減震橡膠、帶槽鋼抱箍、頂鐵、螺栓拉桿四部分構(gòu)成,分兩個半塊,主要通過調(diào)節(jié)1、2、3、4四根螺栓拉桿,控制前后頂鐵間距。由于頂鐵處于抱箍帶坡面的刻槽中,隨著間距縮小頂升高度逐步上升,進(jìn)而與拉索導(dǎo)管內(nèi)壁充分接觸,起到減震器固定限位作用。特殊情況下,如導(dǎo)管預(yù)埋角度與拉索角度偏差較大,導(dǎo)致頂鐵調(diào)節(jié)量不足,可在頂鐵與導(dǎo)管內(nèi)壁之間嵌塞鋼墊片,墊片厚度依現(xiàn)場需求定制,頂緊為止。
圖3拉索減震器構(gòu)成與調(diào)整示意圖
通過對該斜拉橋拉索下錨固端的綜合整治,構(gòu)建了綜合全面的防腐體系。完成后持續(xù)檢查驗證,防腐體系完整有效、導(dǎo)管內(nèi)不干性密封膠性狀穩(wěn)定。通過該工程案列,對斜拉橋錨端防腐整治提出三點建議:
(1)斜拉橋建設(shè)期,應(yīng)考慮銹蝕病害影響,建立完整有效、耐久性好的拉索錨固端防腐體系,同時精準(zhǔn)預(yù)埋拉索導(dǎo)管,防止拉索減震器過早錯位失效。
(2)斜拉橋運(yùn)營后,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)養(yǎng)護(hù)規(guī)范規(guī)定的檢測周期,做好斜拉橋拉索體系的檢測及維護(hù),發(fā)現(xiàn)病害及時處理。
(3)不干性密封膠在斜拉橋拉索錨固端防腐整治中可有效應(yīng)用,但鑒于應(yīng)用案例有限,防腐效果及耐久性需及時跟進(jìn)檢查。
[1]吳育苗,蔣湘成,朱利明. 斜拉橋斜拉索體系病害分析與處理方案 [J]. 《世界橋梁》,2013,41(3):77-80
[2]江向紅. 運(yùn)營期混凝土斜拉橋的病害系統(tǒng)性檢測與養(yǎng)護(hù)管理[J]. 《工程與建設(shè)》,2013(5):645-647
[3]徐超,方海,劉偉慶,莊勇,方園. 斜拉橋斜拉索防腐保護(hù)問題分析與建議[J].《世界橋梁》,2012, 40(6):87-91
[4]周琦. 大跨徑斜拉橋斜拉索錨頭的綜合防護(hù)[J]. 《城市道橋與防洪》, 2010(11):72-74
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