悬索桥主缆综合防护体系的应用.pdf

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1、第12期悬索桥主缆综合防护体系的应用45悬索桥主缆综合防护体系的应用罗杰(武汉桥梁建筑工程监理有限公司，湖北武汉430034)摘要：悬索桥主缆腐蚀一直是悬索桥长效安全营运必须面对的问题，采用主缆防护体系能有效地减少外界不利因素对主缆钢丝的腐蚀和破坏，但是不同的主缆防护体系其一功效亦不一样。经过不断发展与实践，现今悬索桥主缆综合

2、l_0_I[l—二——二——二——二——l^．“朴一防护体系越来越受到人们重视。通过讨论传统的主缆防护体系，结合工程实践，专门开发了悬索桥主缆“s形钢丝缠绕图1主缆外层防护+软性涂料涂装+主缆内部干燥空气除湿”

3、综合防护体系，该综合防护体系施工主要包括主缆缠丝、缠丝表面涂装、索主缆防护体系不能完全避免主缆钢丝的锈蚀。夹等构件密封、主缆除湿等，重点介绍该综合防护体系的特美国于20世纪60、70年代还开发了合成护套点，探讨实际施工方法，并应用在具体工程中。和缠带方法，其目的是取代圆钢丝缠绕和涂层，使主关键词：悬索桥，主缆；防腐涂装；除湿系统；密封；检缆外层达到更好的密封效果。但是这种防护层也无查l修复法去除施工期间主缆内部积留的水分，而且该方法施工工艺较繁琐，现场施工强度较大，防护效果不理1悬索桥主缆传统防护体系想，并未得到推广。经过改进，缠带方

4、法现在主要用于老桥主缆防护改造。主缆是悬索桥的主要受力结构，由于其长期暴露在大气环境中，受各种不利因素影响，容易出现钢丝锈蚀直至失效等情况，使主缆结构和悬索桥安全2“S形钢丝缠绕+软性涂料涂装+主缆干受到极大威胁。为解决高强度钢丝主缆锈蚀失效问燥空气除湿”综合防护体系题，悬索桥主缆需要建立防腐蚀保护体系。传统防护体系存在的问题，促使人们加强和改为了延长主缆的安全使用寿命，现代悬索桥主进防护体系。20世纪末，日本在修建海峡大桥时，缆应用的主要防护措施：采用热镀锌钢丝，密封材料考虑到海洋腐蚀环境更严峻，专门开发了S形缠绕采用红丹腻子和锌基

5、腻子等，通过主缆外部钢丝缠钢丝(图2)和主缆除湿方法。丝和涂料涂装提高主缆钢丝的耐腐蚀性能，形成一层铠装防护l1]。悬索桥传统的主缆防护体系是“防S形钢丝作为主缆缠丝，缠绕后钢丝问相互压腐腻子+缠绕钢丝+外部涂层”(图1)，以此防止水扣为一体(图3)，密封效果良好，可以有效地阻挡雨分、有害和污染气体侵入主缆，造成钢丝腐蚀。但在水和海雾凝结水的侵入，以减少酸性介质对悬索桥实际应用中，这些措施未能达到理想效果。不仅施主缆的腐蚀，提高悬索桥主缆的使用寿命。工中渗入的水分残留在主缆内无法排出，而且防护缠丝后采用柔性涂料进行涂装。柔性涂料最大腻

6、子容易出现开裂和氧化等现象，外表面涂料涂层、的优点是可以用于变形大的结构密封。成桥后在荷嵌缝材料在空气中也容易出现老化开裂，空气中的载和温度变化条件下，主缆的长度、直径都可能会发水分和化学成分容易通过这些开裂位置及钢丝缠绕生变化，柔性材料的这一特性刚好能满足缠丝层的层的裂缝侵入主缆内，这种易腐蚀的环境如果不发变形要求。生根本性改变，那么主缆的腐蚀就无法避免_2]。美S形钢丝缠丝和柔性涂料涂层(加之索夹边缘国、日本、英国及其他欧洲国家在对采用此种防腐体密封)对主缆的外层可以起到较好的密封效果，但不系的悬索桥的主缆打开检查结果，都印证了传

7、统的能解决施工期间的积水问题，主缆除湿系统可以通收稿日期：2013—08—22作者简介：罗杰(1986一)，男，助理工程师，2009年毕业于石家庄铁道学院(现石家庄铁道大学)测绘专业，工学学士。46桥梁检测与加固种主缆综合防护体系，正在施工的洞庭湖大桥、虎门二桥等都设计应用了主缆综合防护体系。从应用效果看，除体系设计外，施工也是改进和提高体系防护效果的重要因素。3．1综合防护体系施工方法主缆综合防护体系施工主要包括：主缆缠丝、缠单位丝表面涂装、索夹密封、主缆除湿。s形缠绕钢丝涂层(1)主缆缠丝。由于施工会造成主缆污染和损伤，在缠丝前需

8、对主缆钢丝表面进行清理，油污污染处用有机溶剂进行清洁。生锈处先用钢丝刷清理，>／主缆钢丝然后进行富锌底漆喷涂。在确认主缆表面无明显油＼．．一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．—．．』污、缺陷后，再进行缠丝。主要依靠缠丝机进行S形图2S形缠绕钢丝横截面示意钢丝缠丝施工，索夹首尾端可用手工缠丝。具体步骤如下：在起始端将钢丝固定在索夹拉杆上，缠丝3圈左右后停止，点焊固结，再缓慢缠绕3圈左右停机，人工用木槌、尼龙棒将钢丝嵌入索夹环缝内(如有必要可用楔子楔紧)，进行索夹间机械缠丝。在索夹缠丝节段尾端需预留人工缠丝所需长度的钢丝，进行手工

9、缠丝。一般在二期恒载条件下进行缠丝，有时也采用“先缠丝后铺装”施工(此工况下需要主缆承受荷载达到成桥状态下的80_3])。考虑到荷载影响，主缆长度、直径都会发生变化，因此在缠丝过程中需增加S形钢丝缠丝张力，其目的是保证在