孫澤世
摘 要:烏石北江特大橋是樂廣高速韶關(guān)市曲江區(qū)烏石鎮(zhèn)境內(nèi)的一座雙塔四索面斜拉橋。本文結(jié)合烏石北江特大橋項(xiàng)目施工實(shí)際,就特大橋斜拉索耐久性專項(xiàng)維修技術(shù)展開全面探討,以期可對類似橋梁施工項(xiàng)目有所借鑒參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:斜拉橋;斜拉索;特大橋索體維護(hù)技術(shù)
1 工程概況
1.1 項(xiàng)目概況
樂昌至廣州高速公路是京港澳高速公路粵境段的復(fù)線,北接京港澳高速湖南段,南接廣州機(jī)場高速北延線,呈南北走向。項(xiàng)目主線新建線路長約 270 km(含擴(kuò)建段約 5 km),連接線約 32 km,合計(jì)總長 302 km。烏石北江特大橋全橋共設(shè)152根斜拉索,最長拉索約139 m,大橋從2010年10月開始施工,2014年建成通車
1.2 橋梁及斜拉索現(xiàn)狀
為掌握各橋涵的技術(shù)狀態(tài),廣東廣樂高速公路有限公司的委托專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)對烏石北江特大橋進(jìn)行了定期檢查。檢查結(jié)果顯示,烏石北江特大橋斜拉索發(fā)現(xiàn)以下病害:吊桿/吊索防水將軍帽密封失效(如圖1、圖2);索導(dǎo)管內(nèi)部積水;索導(dǎo)管發(fā)生明顯銹蝕;錨頭積水,銹蝕。
1.3 病害原因分析
病害產(chǎn)生的原因?yàn)闉跏苯卮髽虿糠掷髋c索導(dǎo)管同心性不好,防水帽安裝后無法與索導(dǎo)管保持平行,防水帽與HDPE之間的結(jié)合不是很緊密,容易因?yàn)檎駝?dòng)而開裂漏水(如圖3)。防水帽與索導(dǎo)管結(jié)合段重疊寬度不均勻,部分索導(dǎo)管直接露出一個(gè)很大的間隙,雨水可以直接流入索導(dǎo)管內(nèi)(如圖4)。
為了解決上述問題,建議對全橋索導(dǎo)管防水帽進(jìn)行進(jìn)一步改造,對全橋索導(dǎo)管進(jìn)行防水填充,對全橋下錨頭進(jìn)行除銹并涂膜阻蝕密封蠟進(jìn)行防腐。
2 烏石北江特大橋索體系維護(hù)建議
2.1 防水帽密封及索導(dǎo)管填充
大部分的拉吊索均需要穿過索道管到達(dá)梁底錨固區(qū)進(jìn)行錨固,索導(dǎo)管一般為預(yù)埋鋼筒,內(nèi)部一般不做特殊防腐處理,索道管上部則通過防水將軍帽來密封,實(shí)際應(yīng)用過程中,將軍帽受到吊桿振動(dòng)的影響,密封效果較差,雨水可以沿著吊桿從將軍帽的縫隙進(jìn)入到索道管內(nèi),進(jìn)入的水絕大部分積攢在索道管內(nèi)部,部分通過錨墊板與錨杯的間隙進(jìn)入到錨頭保護(hù)罩內(nèi)部,使得錨頭處于十分潮濕的環(huán)境,甚至浸泡錨頭,加速錨頭螺母螺紋的銹蝕。為了封堵索導(dǎo)管至錨頭的進(jìn)水通道,通過在索導(dǎo)管內(nèi)部填充防水材料的方式,可以有效避免雨水進(jìn)入。常用的防水材料,如聚氨酯發(fā)泡材料,由于密封較低,且發(fā)泡材料與PE結(jié)合力不佳,無法有效阻止雨水的進(jìn)入。
根據(jù)大橋項(xiàng)目的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),先在索導(dǎo)管底部灌注一層可硫化的耐油密封膠材料打底,然后在此基礎(chǔ)上繼續(xù)緩釋阻蝕密封蠟,防止雨水倒灌進(jìn)入索導(dǎo)管內(nèi)部,從而達(dá)到錨頭防水目的(如圖5)。
2.1.1 施工流程
(1)先把導(dǎo)管內(nèi)壁和索股清潔干凈,導(dǎo)管內(nèi)壁附著物須用高壓水清洗干凈,達(dá)到密封條件后方可密封施工,充分保證密封可靠,達(dá)到防水效果;
(2)在索導(dǎo)管底部灌注一定量的灌注防腐密封膠,固化后形成一個(gè)密封的底座(如圖6);
(3)灌注緩釋阻蝕密封蠟至索導(dǎo)管端口下5 厘米左右;
(4)使用硫化防腐密封膠密封至索導(dǎo)管端口,并突出5厘米。索股后錨面錨頭保護(hù)罩四周采用聚硫防腐密封膠密封,高度約為2 厘米;
(5)待聚硫防腐密封膠固化后刷涂聚氨酯面漆。
2.2 下錨頭防腐
檢查發(fā)現(xiàn)烏石北江特大橋斜拉索下錨杯有積水現(xiàn)象,下錨頭內(nèi)無防護(hù)油,錨頭保護(hù)罩內(nèi)均有銹水,錨頭腐蝕嚴(yán)重等病害,對下錨頭以及上錨頭進(jìn)行除銹防腐處理。方法為:對全橋下錨頭錨具表面去除已老化、結(jié)塊的油脂層,并進(jìn)行清理或除銹,表面處理至 St3 級,重新涂抹阻蝕密封蠟,并纏包高分子薄膜。
3 結(jié)語
對錨頭錨具表面去除已老化、結(jié)塊的油脂層,并進(jìn)行清理或除銹,表面處理至 St3 級,重新涂抹阻蝕密封蠟,并纏包高分子薄膜,可以起到很好的錨頭防護(hù)效果。在索導(dǎo)管底部灌注一層可硫化的耐油密封膠材料打底,然后在此基礎(chǔ)上繼續(xù)緩釋阻蝕密封蠟,防止雨水倒灌進(jìn)入索導(dǎo)管內(nèi)部,從而達(dá)到錨頭防水目的。
參考文獻(xiàn):
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