斜拉索橋梁錨具使用充氣型柔性封堵防腐工藝的應(yīng)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(yīng)用探討
隨著國(guó)內(nèi)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(chǎn)品以封堵效果佳、對(duì)抗酸堿、環(huán)境溫差波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)品壽命周期長(zhǎng)、使用范圍廣泛等優(yōu)于傳統(tǒng)封堵防水材料的優(yōu)勢(shì)，被越來(lái)越多的設(shè)計(jì)、用戶單位所接受采用。
做為國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)充氣型管道柔性封堵系列產(chǎn)品的株洲市完全科技有限公司，近日接到了國(guó)內(nèi)多家橋梁斜拉索設(shè)計(jì)施工單位的技術(shù)協(xié)作要求及采購(gòu)訂單。現(xiàn)就充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品在橋梁建設(shè)項(xiàng)目中的施工應(yīng)用進(jìn)行探討共享
在新一輪的全國(guó)路網(wǎng)建設(shè)中，越來(lái)越多的道路建設(shè)需要架設(shè)大型橋梁來(lái)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(diǎn)而成為目前應(yīng)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(dòng)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(chǎn)生腐蝕。如今，由于保護(hù)措施的逐漸完善，斜拉橋斜拉索索體已經(jīng)有了很好的保護(hù)措施，而斜拉索與錨具結(jié)合部位由于保護(hù)措施較少?gòu)亩蔀樾崩鞣栏g的薄弱環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)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(jié)合部位的腐蝕而導(dǎo)致?lián)Q索，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響。
(鋼纜銹蝕孔洞)
(鋼纜PE保護(hù)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(dòng)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(guān)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(jié)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(jié)構(gòu)中含有的補(bǔ)強(qiáng)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(duì)錨孔金屬管內(nèi)表面的雜質(zhì)進(jìn)行徹底清理并做除銹處理，在金屬管內(nèi)表面刷涂?jī)傻拉h(huán)氧底漆，電纜管道封堵，然后對(duì)管口做臨時(shí)封堵，并分2~3 次對(duì)管內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡密封，待發(fā)泡完畢后，對(duì)發(fā)泡表面進(jìn)行修整，調(diào)用HM106 密封膠對(duì)管口進(jìn)行密封，最后刷涂?jī)傻浪镁郯滨ッ嫫帷?br /> 常用下錨頭鋼套管密封施工工序：
鋼套管在進(jìn)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(zhì)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(dǎo)管口處呈霧狀高壓噴出得以充分混合反應(yīng)，直接噴入錨管進(jìn)行發(fā)泡。發(fā)泡完畢24小時(shí)后，對(duì)管口的發(fā)泡材料進(jìn)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(fù)雜，工期長(zhǎng)。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(gè)較復(fù)雜的操作過(guò)程，首先要對(duì)多組分材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配比合成，才能正常施工。其次為了確保內(nèi)部封閉到位，材料必須進(jìn)行多次填充。同時(shí)聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠材料都必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的發(fā)泡及固化時(shí)間，固化完成后還需要對(duì)表面進(jìn)行修整。因此整個(gè)錨固點(diǎn)封閉防腐施工的工期長(zhǎng)，施工人員需要多次上下施工作業(yè)點(diǎn)，甚至是長(zhǎng)時(shí)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(gè)規(guī)定的溫度、濕度條件下操作，戶外環(huán)境氣象條件復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)因氣象條件不足導(dǎo)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(duì)抗環(huán)境溫差、雨水酸堿侵蝕能力差。導(dǎo)致材料有效期短，在鋼纜的壽命期內(nèi)需要定期進(jìn)行封堵材料檢查更換。由于以上兩種材料都是對(duì)錨固件內(nèi)部進(jìn)行填充封堵，后期的斜拉索維護(hù)以及封堵材料更換維護(hù)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(shù)改進(jìn)，關(guān)鍵就是要解決以下幾點(diǎn)
· 錨固管內(nèi)部的徹底防水，完全阻隔能對(duì)纜索構(gòu)成腐蝕的水份及其他污染物進(jìn)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(jiǎn)單，適合高空作業(yè)。施工周期短，不需要大型設(shè)備
· 封堵材料使用周期長(zhǎng)，環(huán)境溫差適應(yīng)性強(qiáng)、能抵抗雨水、污染物酸堿腐蝕
· 封堵材料拆卸方便，不會(huì)對(duì)斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內(nèi)壁造成傷害
以上幾點(diǎn)關(guān)于斜拉索錨具部位的防腐封堵材料技術(shù)改進(jìn)要求，充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品都能很好的滿足。下面我們來(lái)看一下充氣型管道柔性封堵產(chǎn)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(yīng)用
1、管道充氣型封堵工作原理：管道充氣型封堵產(chǎn)品主體是由高分子復(fù)合材料金屬鋁箔加工成型的氣囊，利用充氣膨脹的原理實(shí)現(xiàn)管孔的封堵。充氣囊兩側(cè)貼有防水膠條，防水膠在氣囊內(nèi)達(dá)到2.6-2.8kg氣壓時(shí)，會(huì)將管道、充氣管塞、電纜三者之間的空隙完全填充封閉，以達(dá)到徹底隔絕密封的效果。
2、WQBZ充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品適用于不同材質(zhì)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(jìn)入管道內(nèi)部，確保管道內(nèi)干燥、清潔。
3、WQBZ充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品由于充氣囊的結(jié)構(gòu)特性，具有良好的抗軸向拉伸、抗扭曲、抗振動(dòng)能力，能夠允許包裹其中的鋼纜進(jìn)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(chǎn)品采用金屬?gòu)?fù)合主材，具有良好的環(huán)境溫差適應(yīng)能力，完全科技，-15℃至60℃之間溫差波動(dòng)不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常。通過(guò)酸、堿、柴汽油溶液內(nèi)連續(xù)浸泡測(cè)試，不會(huì)出現(xiàn)腐蝕、變形、穿孔等問(wèn)題。
5、WQBZ充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品安裝簡(jiǎn)單，單人即可操作，不需要大型設(shè)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(chǎn)品拆卸簡(jiǎn)單，只要對(duì)氣囊放氣減壓即可完整取出，不會(huì)破壞斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內(nèi)壁。為后期維護(hù)節(jié)省大量成本。
管道充氣型封堵產(chǎn)品在正確安裝到位后，充氣式電纜管道密封，不出現(xiàn)人為外力破壞的情況下，封堵有效期可長(zhǎng)達(dá)20年以上，避免在鋼索有效服役周期內(nèi)出現(xiàn)多次維護(hù)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(lái)了有力的保證。
（管道充氣型封堵產(chǎn)品實(shí)物）
（其他電力電纜管道工程柔性封堵安裝實(shí)例）
（管道充氣型封堵產(chǎn)品橋梁工程應(yīng)用設(shè)計(jì)圖例）
隨著國(guó)內(nèi)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(chǎn)品以封堵效果佳、對(duì)抗酸堿、環(huán)境溫差波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)品壽命周期長(zhǎng)、使用范圍廣泛等優(yōu)于傳統(tǒng)封堵防水材料的優(yōu)勢(shì)，被越來(lái)越多的設(shè)計(jì)、用戶單位所接受采用。
做為國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)充氣型管道柔性封堵系列產(chǎn)品的株洲市完全科技有限公司，近日接到了國(guó)內(nèi)多家橋梁斜拉索設(shè)計(jì)施工單位的技術(shù)協(xié)作要求及采購(gòu)訂單。現(xiàn)就充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品在橋梁建設(shè)項(xiàng)目中的施工應(yīng)用進(jìn)行探討共享
在新一輪的全國(guó)路網(wǎng)建設(shè)中，越來(lái)越多的道路建設(shè)需要架設(shè)大型橋梁來(lái)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(diǎn)而成為目前應(yīng)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(dòng)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(chǎn)生腐蝕。如今，由于保護(hù)措施的逐漸完善，斜拉橋斜拉索索體已經(jīng)有了很好的保護(hù)措施，而斜拉索與錨具結(jié)合部位由于保護(hù)措施較少?gòu)亩蔀樾崩鞣栏g的薄弱環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)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(jié)合部位的腐蝕而導(dǎo)致?lián)Q索，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響。
(鋼纜銹蝕孔洞)
(鋼纜PE保護(hù)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(dòng)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(guān)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(jié)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(jié)構(gòu)中含有的補(bǔ)強(qiáng)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(duì)錨孔金屬管內(nèi)表面的雜質(zhì)進(jìn)行徹底清理并做除銹處理，在金屬管內(nèi)表面刷涂?jī)傻拉h(huán)氧底漆，電纜管道封堵，然后對(duì)管口做臨時(shí)封堵，并分2~3 次對(duì)管內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡密封，待發(fā)泡完畢后，對(duì)發(fā)泡表面進(jìn)行修整，調(diào)用HM106 密封膠對(duì)管口進(jìn)行密封，最后刷涂?jī)傻浪镁郯滨ッ嫫帷?br /> 常用下錨頭鋼套管密封施工工序：
鋼套管在進(jìn)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(zhì)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(dǎo)管口處呈霧狀高壓噴出得以充分混合反應(yīng)，直接噴入錨管進(jìn)行發(fā)泡。發(fā)泡完畢24小時(shí)后，對(duì)管口的發(fā)泡材料進(jìn)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(fù)雜，工期長(zhǎng)。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(gè)較復(fù)雜的操作過(guò)程，首先要對(duì)多組分材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配比合成，才能正常施工。其次為了確保內(nèi)部封閉到位，材料必須進(jìn)行多次填充。同時(shí)聚氨酯發(fā)泡填充以及防水密封膠材料都必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的發(fā)泡及固化時(shí)間，固化完成后還需要對(duì)表面進(jìn)行修整。因此整個(gè)錨固點(diǎn)封閉防腐施工的工期長(zhǎng)，施工人員需要多次上下施工作業(yè)點(diǎn)，甚至是長(zhǎng)時(shí)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(gè)規(guī)定的溫度、濕度條件下操作，戶外環(huán)境氣象條件復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)因氣象條件不足導(dǎo)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(duì)抗環(huán)境溫差、雨水酸堿侵蝕能力差。導(dǎo)致材料有效期短，在鋼纜的壽命期內(nèi)需要定期進(jìn)行封堵材料檢查更換。由于以上兩種材料都是對(duì)錨固件內(nèi)部進(jìn)行填充封堵，后期的斜拉索維護(hù)以及封堵材料更換維護(hù)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(shù)改進(jìn)，關(guān)鍵就是要解決以下幾點(diǎn)
· 錨固管內(nèi)部的徹底防水，完全阻隔能對(duì)纜索構(gòu)成腐蝕的水份及其他污染物進(jìn)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(jiǎn)單，適合高空作業(yè)。施工周期短，不需要大型設(shè)備
· 封堵材料使用周期長(zhǎng)，環(huán)境溫差適應(yīng)性強(qiáng)、能抵抗雨水、污染物酸堿腐蝕
· 封堵材料拆卸方便，不會(huì)對(duì)斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內(nèi)壁造成傷害
以上幾點(diǎn)關(guān)于斜拉索錨具部位的防腐封堵材料技術(shù)改進(jìn)要求，充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品都能很好的滿足。下面我們來(lái)看一下充氣型管道柔性封堵產(chǎn)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(yīng)用
1、管道充氣型封堵工作原理：管道充氣型封堵產(chǎn)品主體是由高分子復(fù)合材料金屬鋁箔加工成型的氣囊，利用充氣膨脹的原理實(shí)現(xiàn)管孔的封堵。充氣囊兩側(cè)貼有防水膠條，防水膠在氣囊內(nèi)達(dá)到2.6-2.8kg氣壓時(shí)，會(huì)將管道、充氣管塞、電纜三者之間的空隙完全填充封閉，以達(dá)到徹底隔絕密封的效果。
2、WQBZ充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品適用于不同材質(zhì)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(jìn)入管道內(nèi)部，確保管道內(nèi)干燥、清潔。
3、WQBZ充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品由于充氣囊的結(jié)構(gòu)特性，具有良好的抗軸向拉伸、抗扭曲、抗振動(dòng)能力，能夠允許包裹其中的鋼纜進(jìn)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(chǎn)品采用金屬?gòu)?fù)合主材，具有良好的環(huán)境溫差適應(yīng)能力，完全科技，-15℃至60℃之間溫差波動(dòng)不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常。通過(guò)酸、堿、柴汽油溶液內(nèi)連續(xù)浸泡測(cè)試，不會(huì)出現(xiàn)腐蝕、變形、穿孔等問(wèn)題。
5、WQBZ充氣型管道柔性封堵產(chǎn)品安裝簡(jiǎn)單，單人即可操作，不需要大型設(shè)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(chǎn)品拆卸簡(jiǎn)單，只要對(duì)氣囊放氣減壓即可完整取出，不會(huì)破壞斜拉鋼索表面PE防腐層及鋼套管內(nèi)壁。為后期維護(hù)節(jié)省大量成本。
管道充氣型封堵產(chǎn)品在正確安裝到位后，充氣式電纜管道密封，不出現(xiàn)人為外力破壞的情況下，封堵有效期可長(zhǎng)達(dá)20年以上，避免在鋼索有效服役周期內(nèi)出現(xiàn)多次維護(hù)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(lái)了有力的保證。
（管道充氣型封堵產(chǎn)品實(shí)物）
（其他電力電纜管道工程柔性封堵安裝實(shí)例）
（管道充氣型封堵產(chǎn)品橋梁工程應(yīng)用設(shè)計(jì)圖例）