纜索橋梁病害問題及解決方法
2025-05-12
關(guān)鍵詞：纜索橋、橋梁養(yǎng)護(hù)、拉索防腐、防腐密封、索導(dǎo)管密封裝置
纜索橋梁的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步和交通線路資源的限制，大跨纜索橋梁成為江海河谷交通跨越的主要結(jié)構(gòu)選擇。大跨纜索橋梁運(yùn)行涉及重大公共安全、國防戰(zhàn)略安全和經(jīng)濟(jì)民生安全，隨著服役時(shí)間的增長和材料性能老化與結(jié)構(gòu)功能退化，涉及橋梁可靠運(yùn)行的結(jié)構(gòu)長期性能及安全使用問題將日益突出。防護(hù)體系作為保護(hù)纜索結(jié)構(gòu)耐久使用和安全使用的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是確保纜索橋梁可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。
纜索運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)問題和解決方法
1.主體材料防腐與耐用性
纜索體系中懸索橋主纜的外層防護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用常溫固化聚硫密封膠涂層防護(hù)或熱固化纏包帶防護(hù)兩大類。兩種防護(hù)方案由于材料抗拉伸強(qiáng)度低或接縫密封效果較差，在長期振動(dòng)的使用條件下，纜索外層防護(hù)結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)早期開裂，密封防護(hù)結(jié)構(gòu)失效造成纜索鋼絲較快產(chǎn)生銹蝕的情況。而拉吊索的采用高強(qiáng)聚酯纖維帶加雙層高密度聚乙烯(HDPE)或PVC管防護(hù)結(jié)構(gòu)，在通常情況下，纜索外層防護(hù)結(jié)構(gòu)在服役超過10年以后會(huì)出現(xiàn)加速老化并導(dǎo)致局部開裂等現(xiàn)象。因此，防護(hù)結(jié)構(gòu)材料耐候性和使用功能性問題必須得以解決。
通過管理和技術(shù)手段創(chuàng)造可靠使用環(huán)境，可以有效解決以上難題。一是強(qiáng)化建設(shè)階段的質(zhì)量管控，高效率地應(yīng)用好工程建設(shè)知識(shí)體系和經(jīng)過驗(yàn)證的創(chuàng)新成果，克服并避免將建設(shè)期的質(zhì)量問題遺留至運(yùn)營期。例如，采用充氣型斜拉索導(dǎo)管防水密封裝置對(duì)纜索導(dǎo)管口做密封處理，提升纜索與錨具連接區(qū)域的腐性能和耐久性。二是采用有效的監(jiān)測手段和實(shí)施纜索外部安全可靠柔韌密封防護(hù)加抽濕或充填惰性氣體等措確保纜索索體結(jié)構(gòu)和固體區(qū)域不受外施，部有害環(huán)境腐蝕。
2. 主體結(jié)構(gòu)抗火與安全性
按照現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一旦橋在役橋梁纜索外層防護(hù)材料為非阻燃的易燃物,一旦橋梁出現(xiàn)交通事故、雷擊、電纜電器斷錄、戰(zhàn)爭、人為破壞的情況。極易造成纜索因火致災(zāi)的嚴(yán)重事故�；诨馂�(zāi)的發(fā)生的偶發(fā)性和多樣性，需要采取可靠的抗爆燃保護(hù)方法加以解決，即采用有效的管理控制手段和安全可靠的抗火防護(hù)技術(shù)措施，確保纜索索體結(jié)構(gòu)和錨固體區(qū)域不受火災(zāi)事故影響，實(shí)現(xiàn)無災(zāi)變的目標(biāo)。
關(guān)注應(yīng)用工程質(zhì)量
從存在問題和實(shí)際需求出發(fā)，根據(jù)病理特征分析開展應(yīng)用技術(shù)研究、提出解決方案與試驗(yàn)驗(yàn)證方法，到工程應(yīng)用和推廣，展現(xiàn)了創(chuàng)新研發(fā)對(duì)于提升大跨纜索橋梁耐久性使用和安全使用的實(shí)際意義。在此過程中，交通主管部門和橋梁設(shè)計(jì)、建設(shè)、管養(yǎng)主體單位的重視祈禱了很好的促進(jìn)作用，相關(guān)企業(yè)對(duì)新材料應(yīng)用研究也提供大力支持。然而，在工程實(shí)踐中，一些單位在選擇防腐密封材料時(shí)依然忽視橋梁纜索振動(dòng)使用工況，此種現(xiàn)象需要引起各方關(guān)注。
充氣型斜拉索導(dǎo)管防水密封裝置安裝位置、工作原理、優(yōu)勢
1、密封裝置安裝位置
2、密封裝置工作原理
密封裝置的作用在于索導(dǎo)管端口密封，當(dāng)防雨罩縫隙出現(xiàn)透水或滲漏時(shí)，雨水不能進(jìn)入索導(dǎo)管內(nèi)部。其密封原理主要包括：一是密封氣囊具備的長期膨脹壓力使得索導(dǎo)管內(nèi)壁、橡膠襯套、密封氣囊、索體之間的縫隙貼合緊密，致使雨水無法滲透到索導(dǎo)管內(nèi)部。二是橋梁專用硅酮結(jié)構(gòu)膠對(duì)上方滲透雨水的阻隔分流和對(duì)下方密封氣囊密封保護(hù)，使得整體結(jié)構(gòu)防腐性能和耐久性得到保證。
3、密封裝置優(yōu)勢
一是密封裝置整體防腐效果長達(dá)20年以上，實(shí)現(xiàn)與纜索更換周期同步，節(jié)省后期養(yǎng)護(hù)成本；二是密封裝置安裝速度快（10分鐘左右/套）、操作簡便（無需大型設(shè)備、單人操作即可完成）、環(huán)保無污染（沒有材料垃圾污染現(xiàn)場）。
工程案例鏈接：
清水塘大橋（株洲八橋）吊索導(dǎo)管孔防水密封
福建龍巖大橋斜拉索導(dǎo)管孔洞防水密封
寧波鄞州大橋吊桿錨具防水防腐采用充氣型斜拉索導(dǎo)管防水裝置
纜索橋梁的發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步和交通線路資源的限制，大跨纜索橋梁成為江海河谷交通跨越的主要結(jié)構(gòu)選擇。大跨纜索橋梁運(yùn)行涉及重大公共安全、國防戰(zhàn)略安全和經(jīng)濟(jì)民生安全，隨著服役時(shí)間的增長和材料性能老化與結(jié)構(gòu)功能退化，涉及橋梁可靠運(yùn)行的結(jié)構(gòu)長期性能及安全使用問題將日益突出。防護(hù)體系作為保護(hù)纜索結(jié)構(gòu)耐久使用和安全使用的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是確保纜索橋梁可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。
纜索運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)問題和解決方法
1.主體材料防腐與耐用性
纜索體系中懸索橋主纜的外層防護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用常溫固化聚硫密封膠涂層防護(hù)或熱固化纏包帶防護(hù)兩大類。兩種防護(hù)方案由于材料抗拉伸強(qiáng)度低或接縫密封效果較差，在長期振動(dòng)的使用條件下，纜索外層防護(hù)結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)早期開裂，密封防護(hù)結(jié)構(gòu)失效造成纜索鋼絲較快產(chǎn)生銹蝕的情況。而拉吊索的采用高強(qiáng)聚酯纖維帶加雙層高密度聚乙烯(HDPE)或PVC管防護(hù)結(jié)構(gòu)，在通常情況下，纜索外層防護(hù)結(jié)構(gòu)在服役超過10年以后會(huì)出現(xiàn)加速老化并導(dǎo)致局部開裂等現(xiàn)象。因此，防護(hù)結(jié)構(gòu)材料耐候性和使用功能性問題必須得以解決。
通過管理和技術(shù)手段創(chuàng)造可靠使用環(huán)境，可以有效解決以上難題。一是強(qiáng)化建設(shè)階段的質(zhì)量管控，高效率地應(yīng)用好工程建設(shè)知識(shí)體系和經(jīng)過驗(yàn)證的創(chuàng)新成果，克服并避免將建設(shè)期的質(zhì)量問題遺留至運(yùn)營期。例如，采用充氣型斜拉索導(dǎo)管防水密封裝置對(duì)纜索導(dǎo)管口做密封處理，提升纜索與錨具連接區(qū)域的腐性能和耐久性。二是采用有效的監(jiān)測手段和實(shí)施纜索外部安全可靠柔韌密封防護(hù)加抽濕或充填惰性氣體等措確保纜索索體結(jié)構(gòu)和固體區(qū)域不受外施，部有害環(huán)境腐蝕。
2. 主體結(jié)構(gòu)抗火與安全性
按照現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一旦橋在役橋梁纜索外層防護(hù)材料為非阻燃的易燃物,一旦橋梁出現(xiàn)交通事故、雷擊、電纜電器斷錄、戰(zhàn)爭、人為破壞的情況。極易造成纜索因火致災(zāi)的嚴(yán)重事故�；诨馂�(zāi)的發(fā)生的偶發(fā)性和多樣性，需要采取可靠的抗爆燃保護(hù)方法加以解決，即采用有效的管理控制手段和安全可靠的抗火防護(hù)技術(shù)措施，確保纜索索體結(jié)構(gòu)和錨固體區(qū)域不受火災(zāi)事故影響，實(shí)現(xiàn)無災(zāi)變的目標(biāo)。
關(guān)注應(yīng)用工程質(zhì)量
從存在問題和實(shí)際需求出發(fā)，根據(jù)病理特征分析開展應(yīng)用技術(shù)研究、提出解決方案與試驗(yàn)驗(yàn)證方法，到工程應(yīng)用和推廣，展現(xiàn)了創(chuàng)新研發(fā)對(duì)于提升大跨纜索橋梁耐久性使用和安全使用的實(shí)際意義。在此過程中，交通主管部門和橋梁設(shè)計(jì)、建設(shè)、管養(yǎng)主體單位的重視祈禱了很好的促進(jìn)作用，相關(guān)企業(yè)對(duì)新材料應(yīng)用研究也提供大力支持。然而，在工程實(shí)踐中，一些單位在選擇防腐密封材料時(shí)依然忽視橋梁纜索振動(dòng)使用工況，此種現(xiàn)象需要引起各方關(guān)注。
充氣型斜拉索導(dǎo)管防水密封裝置安裝位置、工作原理、優(yōu)勢
1、密封裝置安裝位置
2、密封裝置工作原理
密封裝置的作用在于索導(dǎo)管端口密封，當(dāng)防雨罩縫隙出現(xiàn)透水或滲漏時(shí)，雨水不能進(jìn)入索導(dǎo)管內(nèi)部。其密封原理主要包括：一是密封氣囊具備的長期膨脹壓力使得索導(dǎo)管內(nèi)壁、橡膠襯套、密封氣囊、索體之間的縫隙貼合緊密，致使雨水無法滲透到索導(dǎo)管內(nèi)部。二是橋梁專用硅酮結(jié)構(gòu)膠對(duì)上方滲透雨水的阻隔分流和對(duì)下方密封氣囊密封保護(hù)，使得整體結(jié)構(gòu)防腐性能和耐久性得到保證。
3、密封裝置優(yōu)勢
一是密封裝置整體防腐效果長達(dá)20年以上，實(shí)現(xiàn)與纜索更換周期同步，節(jié)省后期養(yǎng)護(hù)成本；二是密封裝置安裝速度快（10分鐘左右/套）、操作簡便（無需大型設(shè)備、單人操作即可完成）、環(huán)保無污染（沒有材料垃圾污染現(xiàn)場）。
工程案例鏈接：
清水塘大橋（株洲八橋）吊索導(dǎo)管孔防水密封
福建龍巖大橋斜拉索導(dǎo)管孔洞防水密封
寧波鄞州大橋吊桿錨具防水防腐采用充氣型斜拉索導(dǎo)管防水裝置