斜拉索橋梁錨具使用充氣型柔性封堵防腐工藝的應用探討
2017-12-21
斜拉索橋梁錨具使用充氣型柔性封堵防腐工藝的應用探討
隨著國內大量電力、通訊、城市軌道交通管線工程的推廣使用。充氣型管道柔性封堵系列產品以封堵效果佳、對抗酸堿、環(huán)境溫差波動適應性強、產品壽命周期長、使用范圍廣泛等優(yōu)于傳統(tǒng)封堵防水材料的優(yōu)勢，被越來越多的設計、用戶單位所接受采用。
做為國內專業(yè)生產充氣型管道柔性封堵系列產品的株洲市完全科技有限公司，近日接到了國內多家橋梁斜拉索設計施工單位的技術協(xié)作要求及采購訂單。現就充氣型管道柔性封堵產品在橋梁建設項目中的施工應用進行探討共享
在新一輪的全國路網建設中，越來越多的道路建設需要架設大型橋梁來突破地形局限。斜拉橋由于其跨度較大、造型美觀、施工方便等特點而成為目前應用較多的一種橋型。如果橋位處大氣環(huán)境惡劣，例如跨海灣區(qū)域、江河水面上方、山區(qū)峽谷地段，由于周邊環(huán)境鹽分較高、溫差波動造成空氣水份充沛，而斜拉索一般都布置在梁體外部，直接與大氣接觸，因而極易產生腐蝕。如今，由于保護措施的逐漸完善，斜拉橋斜拉索索體已經有了很好的保護措施，而斜拉索與錨具結合部位由于保護措施較少從而成為斜拉索防腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，國內已有多座斜拉橋由于斜拉索腐蝕破壞，尤其是斜拉索與錨具結合部位的腐蝕而導致換索，造成了巨大的經濟損失和不良社會影響。
(鋼纜銹蝕孔洞)
(鋼纜PE保護層下銹蝕)
一、傳統(tǒng)斜拉索橋梁上、下錨固部位密封方案及工序
上錨頭部位斜拉索為震動部位，密封材料必須具有一定的延伸性。下錨頭在混凝土梁段用錨管連接，混凝土上端的鋼套管密封處理是關鍵部位。目前大部分的斜拉索橋梁在上、下錨固部位采用的是發(fā)泡聚氨酯與HM106密封膠相結合的密封方案。采用發(fā)泡聚氨酯的目的為緊密填滿錨孔空隙，但其抗老化性能較差。HM106密封膠的分子結構中含有的補強劑和憎水助劑，有穩(wěn)定的粘接性能，耐水、耐油和耐大氣老化性能也較好。
常用上錨頭密封施工工序：
對錨孔金屬管內表面的雜質進行徹底清理并做除銹處理，在金屬管內表面刷涂兩道環(huán)氧底漆，電纜管道封堵，然后對管口做臨時封堵，并分2~3 次對管內進行發(fā)泡密封，待發(fā)泡完畢后，對發(fā)泡表面進行修整，調用HM106 密封膠對管口進行密封，最后刷涂兩道塔用聚氨酯面漆。
常用下錨頭鋼套管密封施工工序：
鋼套管在進行徹底的清理后，采用聚氨酯發(fā)泡材料填充。使錨具與雨水、潮氣以及其他腐蝕介質相隔離。聚氨酯發(fā)泡施工采用專用氣泵提供壓縮空氣，使混合料在導管口處呈霧狀高壓噴出得以充分混合反應，直接噴入錨管進行發(fā)泡。發(fā)泡完畢24小時后，對管口的發(fā)泡材料進行修整，然后填充防水密封膠
二、傳統(tǒng)斜拉索橋梁上、下錨固部位密封方案的不足
1、施工工序復雜，工期長。傳統(tǒng)密封方案中采用的聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠施工，都有一個較復雜的操作過程，首先要對多組分材料進行現場配比合成，才能正常施工。其次為了確保內部封閉到位，材料必須進行多次填充。同時聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠材料都必須經過較長的發(fā)泡及固化時間，固化完成后還需要對表面進行修整。因此整個錨固點封閉防腐施工的工期長，施工人員需要多次上下施工作業(yè)點，甚至是長時間滯留在高空作業(yè)面。
2、受外部環(huán)境溫度、濕度條件限制。傳統(tǒng)密封方案中采用的聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠施工中，完全科技，材料的配比合成以及填充都需要在一個規(guī)定的溫度、濕度條件下操作，戶外環(huán)境氣象條件復雜，經常出現因氣象條件不足導致封閉施工推遲或返工的情況。
3、傳統(tǒng)密封方案中采用的材料抗老化能力差，充氣式電纜管道密封，對抗環(huán)境溫差、雨水酸堿侵蝕能力差。導致材料有效期短，在鋼纜的壽命期內需要定期進行封堵材料檢查更換。由于以上兩種材料都是對錨固件內部進行填充封堵，后期的斜拉索維護以及封堵材料更換維護有很大的清理難度。
（鋼套管傳統(tǒng)封堵工藝）
綜上所述，斜拉索錨具部位的防腐封堵材料技術改進，關鍵就是要解決以下幾點
· 錨固管內部的徹底防水，完全阻隔能對纜索構成腐蝕的水份及其他污染物進入
· 封堵材料必須具有很好的填充性，能承受一定范圍的擠壓變形與潛行位移
· 封堵材料安裝工作量小，操作簡單，適合高空作業(yè)。施工周期短，不需要大型設備
· 封堵材料使用周期長，環(huán)境溫差適應性強、能抵抗雨水、污染物酸堿腐蝕
· 封堵材料拆卸方便，不會對斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內壁造成傷害
以上幾點關于斜拉索錨具部位的防腐封堵材料技術改進要求，充氣型管道柔性封堵產品都能很好的滿足。下面我們來看一下充氣型管道柔性封堵產品的基本情況
三、錨具新型封堵防腐工藝-充氣型管道柔性封堵氣囊的應用
1、管道充氣型封堵工作原理：管道充氣型封堵產品主體是由高分子復合材料金屬鋁箔加工成型的氣囊，利用充氣膨脹的原理實現管孔的封堵。充氣囊兩側貼有防水膠條，防水膠在氣囊內達到2.6-2.8kg氣壓時，會將管道、充氣管塞、電纜三者之間的空隙完全填充封閉，以達到徹底隔絕密封的效果。
2、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品適用于不同材質的各類管道，防水膠條填充到位后能徹底隔絕水份、泥沙、有害氣體、蟲鼠進入管道內部，確保管道內干燥、清潔。
3、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品由于充氣囊的結構特性，具有良好的抗軸向拉伸、抗扭曲、抗振動能力，能夠允許包裹其中的鋼纜進行一定的擠壓與潛行位移，并持續(xù)保持良好封堵效果。
4、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品采用金屬復合主材，具有良好的環(huán)境溫差適應能力，完全科技，-15℃至60℃之間溫差波動不出現結構異常。通過酸、堿、柴汽油溶液內連續(xù)浸泡測試，不會出現腐蝕、變形、穿孔等問題。
5、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品安裝簡單，單人即可操作，不需要大型設備支持。一般情況下僅需要壓縮空氣加手持充氣工具即可完成安裝。非常適合高空或狹窄的工作面施工。
6、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品拆卸簡單，只要對氣囊放氣減壓即可完整取出，不會破壞斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內壁。為后期維護節(jié)省大量成本。
管道充氣型封堵產品在正確安裝到位后，充氣式電纜管道密封，不出現人為外力破壞的情況下，封堵有效期可長達20年以上，避免在鋼索有效服役周期內出現多次維護更換封堵防腐材料的情況，為斜拉索錨具部分的鋼索防腐帶來了有力的保證。
（管道充氣型封堵產品實物）
（其他電力電纜管道工程柔性封堵安裝實例）
（管道充氣型封堵產品橋梁工程應用設計圖例）
隨著國內大量電力、通訊、城市軌道交通管線工程的推廣使用。充氣型管道柔性封堵系列產品以封堵效果佳、對抗酸堿、環(huán)境溫差波動適應性強、產品壽命周期長、使用范圍廣泛等優(yōu)于傳統(tǒng)封堵防水材料的優(yōu)勢，被越來越多的設計、用戶單位所接受采用。
做為國內專業(yè)生產充氣型管道柔性封堵系列產品的株洲市完全科技有限公司，近日接到了國內多家橋梁斜拉索設計施工單位的技術協(xié)作要求及采購訂單。現就充氣型管道柔性封堵產品在橋梁建設項目中的施工應用進行探討共享
在新一輪的全國路網建設中，越來越多的道路建設需要架設大型橋梁來突破地形局限。斜拉橋由于其跨度較大、造型美觀、施工方便等特點而成為目前應用較多的一種橋型。如果橋位處大氣環(huán)境惡劣，例如跨海灣區(qū)域、江河水面上方、山區(qū)峽谷地段，由于周邊環(huán)境鹽分較高、溫差波動造成空氣水份充沛，而斜拉索一般都布置在梁體外部，直接與大氣接觸，因而極易產生腐蝕。如今，由于保護措施的逐漸完善，斜拉橋斜拉索索體已經有了很好的保護措施，而斜拉索與錨具結合部位由于保護措施較少從而成為斜拉索防腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，國內已有多座斜拉橋由于斜拉索腐蝕破壞，尤其是斜拉索與錨具結合部位的腐蝕而導致換索，造成了巨大的經濟損失和不良社會影響。
(鋼纜銹蝕孔洞)
(鋼纜PE保護層下銹蝕)
一、傳統(tǒng)斜拉索橋梁上、下錨固部位密封方案及工序
上錨頭部位斜拉索為震動部位，密封材料必須具有一定的延伸性。下錨頭在混凝土梁段用錨管連接，混凝土上端的鋼套管密封處理是關鍵部位。目前大部分的斜拉索橋梁在上、下錨固部位采用的是發(fā)泡聚氨酯與HM106密封膠相結合的密封方案。采用發(fā)泡聚氨酯的目的為緊密填滿錨孔空隙，但其抗老化性能較差。HM106密封膠的分子結構中含有的補強劑和憎水助劑，有穩(wěn)定的粘接性能，耐水、耐油和耐大氣老化性能也較好。
常用上錨頭密封施工工序：
對錨孔金屬管內表面的雜質進行徹底清理并做除銹處理，在金屬管內表面刷涂兩道環(huán)氧底漆，電纜管道封堵，然后對管口做臨時封堵，并分2~3 次對管內進行發(fā)泡密封，待發(fā)泡完畢后，對發(fā)泡表面進行修整，調用HM106 密封膠對管口進行密封，最后刷涂兩道塔用聚氨酯面漆。
常用下錨頭鋼套管密封施工工序：
鋼套管在進行徹底的清理后，采用聚氨酯發(fā)泡材料填充。使錨具與雨水、潮氣以及其他腐蝕介質相隔離。聚氨酯發(fā)泡施工采用專用氣泵提供壓縮空氣，使混合料在導管口處呈霧狀高壓噴出得以充分混合反應，直接噴入錨管進行發(fā)泡。發(fā)泡完畢24小時后，對管口的發(fā)泡材料進行修整，然后填充防水密封膠
二、傳統(tǒng)斜拉索橋梁上、下錨固部位密封方案的不足
1、施工工序復雜，工期長。傳統(tǒng)密封方案中采用的聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠施工，都有一個較復雜的操作過程，首先要對多組分材料進行現場配比合成，才能正常施工。其次為了確保內部封閉到位，材料必須進行多次填充。同時聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠材料都必須經過較長的發(fā)泡及固化時間，固化完成后還需要對表面進行修整。因此整個錨固點封閉防腐施工的工期長，施工人員需要多次上下施工作業(yè)點，甚至是長時間滯留在高空作業(yè)面。
2、受外部環(huán)境溫度、濕度條件限制。傳統(tǒng)密封方案中采用的聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠施工中，完全科技，材料的配比合成以及填充都需要在一個規(guī)定的溫度、濕度條件下操作，戶外環(huán)境氣象條件復雜，經常出現因氣象條件不足導致封閉施工推遲或返工的情況。
3、傳統(tǒng)密封方案中采用的材料抗老化能力差，充氣式電纜管道密封，對抗環(huán)境溫差、雨水酸堿侵蝕能力差。導致材料有效期短，在鋼纜的壽命期內需要定期進行封堵材料檢查更換。由于以上兩種材料都是對錨固件內部進行填充封堵，后期的斜拉索維護以及封堵材料更換維護有很大的清理難度。
（鋼套管傳統(tǒng)封堵工藝）
綜上所述，斜拉索錨具部位的防腐封堵材料技術改進，關鍵就是要解決以下幾點
· 錨固管內部的徹底防水，完全阻隔能對纜索構成腐蝕的水份及其他污染物進入
· 封堵材料必須具有很好的填充性，能承受一定范圍的擠壓變形與潛行位移
· 封堵材料安裝工作量小，操作簡單，適合高空作業(yè)。施工周期短，不需要大型設備
· 封堵材料使用周期長，環(huán)境溫差適應性強、能抵抗雨水、污染物酸堿腐蝕
· 封堵材料拆卸方便，不會對斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內壁造成傷害
以上幾點關于斜拉索錨具部位的防腐封堵材料技術改進要求，充氣型管道柔性封堵產品都能很好的滿足。下面我們來看一下充氣型管道柔性封堵產品的基本情況
三、錨具新型封堵防腐工藝-充氣型管道柔性封堵氣囊的應用
1、管道充氣型封堵工作原理：管道充氣型封堵產品主體是由高分子復合材料金屬鋁箔加工成型的氣囊，利用充氣膨脹的原理實現管孔的封堵。充氣囊兩側貼有防水膠條，防水膠在氣囊內達到2.6-2.8kg氣壓時，會將管道、充氣管塞、電纜三者之間的空隙完全填充封閉，以達到徹底隔絕密封的效果。
2、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品適用于不同材質的各類管道，防水膠條填充到位后能徹底隔絕水份、泥沙、有害氣體、蟲鼠進入管道內部，確保管道內干燥、清潔。
3、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品由于充氣囊的結構特性，具有良好的抗軸向拉伸、抗扭曲、抗振動能力，能夠允許包裹其中的鋼纜進行一定的擠壓與潛行位移，并持續(xù)保持良好封堵效果。
4、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品采用金屬復合主材，具有良好的環(huán)境溫差適應能力，完全科技，-15℃至60℃之間溫差波動不出現結構異常。通過酸、堿、柴汽油溶液內連續(xù)浸泡測試，不會出現腐蝕、變形、穿孔等問題。
5、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品安裝簡單，單人即可操作，不需要大型設備支持。一般情況下僅需要壓縮空氣加手持充氣工具即可完成安裝。非常適合高空或狹窄的工作面施工。
6、WQBZ充氣型管道柔性封堵產品拆卸簡單，只要對氣囊放氣減壓即可完整取出，不會破壞斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內壁。為后期維護節(jié)省大量成本。
管道充氣型封堵產品在正確安裝到位后，充氣式電纜管道密封，不出現人為外力破壞的情況下，封堵有效期可長達20年以上，避免在鋼索有效服役周期內出現多次維護更換封堵防腐材料的情況，為斜拉索錨具部分的鋼索防腐帶來了有力的保證。
（管道充氣型封堵產品實物）
（其他電力電纜管道工程柔性封堵安裝實例）
（管道充氣型封堵產品橋梁工程應用設計圖例）