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1 工程概況

獵德大橋主橋?yàn)楠?dú)塔雙索面懸索橋，2009 建成通車，長480m，跨徑布置47 米+167 米+219 米+47 米，大橋塔身造型獨(dú)特，呈貝殼狀三維曲面，主跨跨徑219m，全橋吊索采用鋼絲繩拉索結(jié)構(gòu)，共有吊索224根，分2 種規(guī)格，分別為φ64mm 鋼絲繩吊索16 對，錨具64 套，φ48mm鋼絲繩吊索40 對，錨具160 套。獵德大橋圖片見圖1。

圖1 獵德大橋

2 吊索下錨頭部位病害

根據(jù)獵德大橋養(yǎng)護(hù)檢查記錄及現(xiàn)場勘察的情況，吊索下端進(jìn)水嚴(yán)重，原因是吊索采用鋼絲繩作為承載構(gòu)件，由于鋼絲繩與防水罩之間存在縫隙，見圖2，雨水從縫隙中進(jìn)入索導(dǎo)管，吸附在索導(dǎo)管內(nèi)部的泡沫中，多余的水往下流，從索導(dǎo)管與墊板的縫隙中流出，沿著梁壁往下流，防腐油脂由于長期被水浸泡，發(fā)生乳化變質(zhì)，一部分隨著水流出，吸附灰塵后呈黑色，見圖3，下錨頭保護(hù)罩內(nèi)有較多的積水。

圖2 吊索

圖3 下錨頭部位

根據(jù)同類工程的經(jīng)驗(yàn)，吊索下端大量進(jìn)水、積水，將嚴(yán)重影響吊索構(gòu)件的防腐性能，極易出現(xiàn)腐蝕損傷，給吊索的壽命、承載力乃至橋梁的安全帶來危害。鋼絲繩由多股鋼絲編織而成，存在天然的縫隙，這種縫隙使吊索表面呈不規(guī)則的形狀，因此防水罩很難適應(yīng)這種形狀，從而起到密封的作用。一般的橡膠構(gòu)件容易老化失去彈性，加上橋梁長期處于荷載振動下，防水的問題變得更難于解決。

3 防水防腐技術(shù)研究

3.1 室內(nèi)試驗(yàn)

根據(jù)獵德大橋的技術(shù)資料及現(xiàn)場考察的情況，進(jìn)水的可能部位較多，原因較為復(fù)雜。為了制定一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)合理的治理方案，確保防水性能的有效性及耐久性，在試驗(yàn)室進(jìn)行模擬試驗(yàn)研究防水工藝。模擬吊索的實(shí)際構(gòu)造，進(jìn)行防水試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，在不改變原結(jié)構(gòu)或盡量減小對原結(jié)構(gòu)影響的前提下，研究確定治理方案。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分別進(jìn)行了如下兩個(gè)試驗(yàn)。

試驗(yàn)1:如圖4 所示，先灌注聚硫防腐密封膠，待密封膠凝結(jié)后灌注非硫化不干性防腐密封膠，加入自來水，24 小后觀察水面有無沉降。

試驗(yàn)2:如圖5 所示，先灌注聚硫防腐密封膠，待密封膠凝結(jié)后壓注非硫化不干性防腐密封膠，再次灌注聚硫防腐密封膠，并在表面灌注自來水，24 小時(shí)后觀察機(jī)構(gòu)內(nèi)部水汽。

圖4 試驗(yàn)一試驗(yàn)照片

圖5 試驗(yàn)二試驗(yàn)照片

試驗(yàn)一結(jié)果:24 小時(shí)后水面無明顯沉降，紙殼沒有水滴痕跡，可推論聚硫防腐密封膠及非硫化不干性防腐密封膠能有效的隔絕外界雨水等沿鋼絲繩表面螺旋絲流至錨頭，腐蝕錨頭。

試驗(yàn)二結(jié)果:24 小時(shí)后，切斷鋼保護(hù)筒截面，截面用紙巾擦拭，并無水汽痕跡，以多種防腐密封膠的方式對鋼絲繩拉索自由段形成保護(hù)，隔絕外界雨水等沿鋼絲繩表面螺旋絲流至錨頭，腐蝕錨頭。

綜合試驗(yàn)一和試驗(yàn)二，結(jié)果表明針對該項(xiàng)目研究配制的聚硫防腐密封膠和非硫化不干性防腐密封膠，符合獵德大橋工況要求，適用于獵德大橋下端防水治理的密封要求，密封材料性能試驗(yàn)達(dá)到耐久性要求。

3.2 現(xiàn)場試驗(yàn)

經(jīng)過研究，進(jìn)行了針對性的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用三段式防水結(jié)構(gòu)，全方位封閉鋼絲繩間隙，在工廠試驗(yàn)室進(jìn)行模擬試驗(yàn)，現(xiàn)場防水試驗(yàn)見圖6。為謹(jǐn)慎起見，為確保防水的效果，決定在現(xiàn)場對兩組吊索(共8根)進(jìn)行防水試驗(yàn)，以驗(yàn)證其效果，再推廣至全橋進(jìn)行防水治理。

圖6 現(xiàn)場防水試驗(yàn)圖

兩組吊索的防水治理試驗(yàn)于2013 年6 月份進(jìn)行，經(jīng)過6 個(gè)多月時(shí)間后，于2013 年12 月12 日進(jìn)行了效果檢查。

(1)橋面的防水結(jié)構(gòu)表觀情況良好，無開脫、破損，粘結(jié)牢固，嚴(yán)絲合縫。

(2)梁壁干爽，以手擦拭沒有潮濕，表明沒有水從索導(dǎo)管和墊板之間流出。錨頭保護(hù)罩內(nèi)仍有少量積水，原因是做防水試驗(yàn)前沒有對索導(dǎo)管內(nèi)部進(jìn)行除水干燥，原來積存在內(nèi)部的水分慢慢滲下來積存。6月份做防水治理時(shí)，曾經(jīng)打開保護(hù)罩清理積水，當(dāng)時(shí)水量較大，工人的衣服都被淋濕了，兩相對比，證明防水結(jié)構(gòu)有效。

為了進(jìn)行對比，特意檢查了沒有安裝防水結(jié)構(gòu)的2#索下端錨頭，下錨頭的油脂上有大量的水，不停往下滴，梁壁的印痕潮濕，吸附大量水滴。

綜合研究以及實(shí)橋試驗(yàn)的情況來看，原定的防水治理方案合理有效，可對全橋吊索下端進(jìn)行維護(hù)，以解決進(jìn)水的問題。

4 現(xiàn)場實(shí)施

為了解決吊索下端的防水防腐問題，基于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場的防水試驗(yàn)，在獵德大橋現(xiàn)場進(jìn)行如下維護(hù):(1)采用真空負(fù)壓輔助技術(shù)將內(nèi)部積水及變質(zhì)油脂清除;(2)拆除舊防水罩，清理索導(dǎo)管內(nèi)發(fā)泡材料;(3)索導(dǎo)管內(nèi)部灌注新型防腐填充材料;(4)安裝新型不銹鋼防水罩;(5)安裝新型防水密封結(jié)構(gòu);(6)下錨頭保護(hù)罩內(nèi)涂刷新防腐油脂，并制定了后期跟蹤檢查與維護(hù)計(jì)劃。

5 結(jié)語

針對獵德大橋吊索和下錨頭的特點(diǎn)，采用新的密封防水結(jié)構(gòu)，對吊索進(jìn)行防水的室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn)，取得了良好效果，基于防水試驗(yàn)的結(jié)果，對獵德大橋采取了科學(xué)、合理的維護(hù)措施，最后推廣至獵德大橋全橋吊索下錨頭的防水防腐維護(hù)，可為國內(nèi)同類型橋梁提供參考和借鑒。

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