拉索錨具防腐之預埋索導管孔洞抗震密封
2022-06-27
隨著城市化進程的腳步，都市建筑設計風格與建筑工程技術的不斷發展，采用拉索作為承重結構件的工程建筑越來越多。例如橋梁方面的斜拉索橋、懸索橋、系桿拱橋（鋼結構吊桿吊索），采用拉索頂篷結構的候車廳、候機廳、大型運動場、公園廊道、廣場展臺等等具有遮陽（遮雨）的建筑物。
寧波鄞州大橋（鋼結構吊桿）
由于拉索兩端的錨具與拉索鋼絲牢固可靠的結為一體，建筑物頂部自重以及風吹雨打等外部因素造成的載荷都會傳遞給拉索，拉索錨具的承重重要性是顯而易見的。為了有效保證建筑物的使用功能或使用壽命，相對應的此類拉索結構建筑物的維護保養技術也必須跟上。否則，拉索錨具結構件腐蝕問題會導致建筑物的使用功能或使用壽命大打折扣，甚至出現安全事故。特別是處于頻繁振動的橋梁拉鎖錨具和位于咸濕酸堿地區環境下的拉索錨具承重建筑物，更要做定期巡檢計劃和維護保養計劃。
針對影響拉索錨具的功能壽命問題，主要有兩個方面原因：一是拉索護套（保護層）破損和預埋索導管密封不嚴導致的自然環境腐蝕（例如日曬雨淋、冰雪霜凍等），二是由于此類建筑物在運營或使用過程中產生的荷載超過拉索錨具的承受標準，導致拉索錨具產生積累性疲勞，逐漸喪失原有拉扯和錨固性能。所以，拉索錨具承重結構的建筑物必須進行定期性能檢測和維護保養。
傳統拉索錨具防腐方式主要是采用：頂部裝防雨罩+索導管口用聚氨酯發泡劑密封+索導管底部灌注防腐油脂。但經過這么多年的實踐顯示，該方式存在一定的不足和問題。首先，在材料性能方面：防雨罩受橋梁拉索頻繁震動和防雨罩結合部位的密封材料本身存在老化問題，容易出現裂縫而導致雨水滲入；聚氨酯發泡劑同樣處于橋梁拉索頻繁振動下，材料與拉索結合部位容易出現裂縫，無法起到防水密封的效果；索導管內部灌注防腐油脂，也會因為高溫導致防腐油脂溶解稀釋喪失防腐性能。再就是從整個施工工藝方面看，灌注防腐油脂和發泡劑，材料成本不小，灌注過程費時費力，對現場環境也有影響。后續養護施工需要清空索導管再重新灌注材料，更是麻煩。
針對此情況，株洲市完全科技有限公司經過多年的現場勘察和技術分析，結合“充氣型管道防水堵漏密封系統”技術，開發出適用橋梁索導管防腐密封的“充氣型斜拉索導管防水密封系統”技術，并先后應用于國內近20座橋梁工程。充氣型斜拉索導管防水密封系統技術的推出，為橋梁拉索錨具防腐提供了一個新的選擇方案。
該密封系統技術對比原灌注聚氨酯發泡劑和防腐油脂的方式，最大特點和優勢體現在核心產品密封氣囊的抗震性和密封持久性。依據2018年4月頒布的湖南省地方標準《充氣型管道防水堵漏裝置》（標準編號：DB43/T 1396-2018 ）顯示，密封氣囊產品經受振幅10mm頻率10Hz持續168h的震動檢測結果為合格。當對密封氣囊充氣氣壓達到2.8-3公斤時，可以把索導管內壁與拉索之間的空隙完全密封死。基于密封氣囊柔性密封的特性，橋梁拉鎖傳導的震動不會對密封氣囊造成破壞性影響，充氣后的密封氣囊始終與橋梁拉鎖和索導管形成緊密連接。并且密封氣囊的充氣孔設計在面對管道內壁，當充氣管拔除后，充氣孔處于密閉空間，不存在外露慢性漏氣的問題。因此，密封氣囊的密封有效性長達10年以上。
工程案例展示1（福建龍巖大橋-新建斜拉索高架項目）：
福建龍巖大橋現場照片1
福建龍巖大橋現場照片2
福建龍巖大橋現場照片3
福建龍巖大橋現場照片4
福建龍巖大橋現場照片5
工程案例展示2（寧波澄浪橋-舊橋吊索維護項目）：
寧波澄浪橋現場照片1
寧波澄浪橋現場照片2
寧波澄浪橋現場照片3
寧波澄浪橋現場照片4（打開防雨罩）
寧波澄浪橋現場照片5（取出減震橡膠墊）
寧波澄浪橋現場照片6（準備安裝密封氣囊）
寧波澄浪橋現場照片7（安裝密封氣囊1）
寧波澄浪橋現場照片8（安裝密封氣囊2）
寧波澄浪橋現場照片9（安裝密封氣囊后試水1）
寧波澄浪橋現場照片10（安裝密封氣囊后試水2）
寧波澄浪橋現場照片11（灌注防腐密封膠）
寧波澄浪橋現場照片12（將防腐密封膠刮嚴實刮平整）
寧波澄浪橋現場照片13（裝回減震橡膠墊）
寧波澄浪橋現場照片14（防雨罩邊縫打膠后合攏裝回原位）
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