1、斜拉橋下錨頭防腐密封質量控制    摘要：濟南零點立交斜拉橋經多年運營后，下錨頭出現了銹蝕，斜拉索受力狀態發生了變化。2012年10月份，濟南養護所結合現場施工和相關實驗數據，對錨頭滲水進行分析，重新建立錨固端防腐密封系統，確保錨固端得密封質量。 關鍵詞：斜拉鎖，下錨頭，滲水，病害，實驗 中圖分類號： S152.7+2 文獻標識碼： A 文章編號： 概況 濟南零點立交斜拉橋位于濟廣高速K22+179處，為（67.5+62.5）m的獨塔單索面斜拉橋，墩、塔、梁固結，共布設32根斜拉索。該橋設計為雙向四車道，橋寬組合為（0.5+11.0+3.0+11.0+0

2、.5）m，單幅橋面凈寬為11m，兩側各0.5m防撞護欄，中央分隔帶寬度為3.0m。主梁為單箱三室的等截面預應力混凝土箱梁，梁高1.60m；橋塔為鋼筋混凝土結構，內有型鋼焊接而成的剛性骨架；橋墩采用三柱式鋼筋混凝土橋墩；基礎為8根直徑180cm的群樁。斜拉索采用（91、109）7半平行鋼絲，冷鑄鐓頭錨固，極限強度為1600MPa，外包PE護套防護。 下錨頭及導管病害檢測 2012年3月在橋梁定期檢測中，發現斜拉橋中央分隔帶凹槽內的聚氨酯發泡沫失效，下導管表面銹蝕，斜拉索錨頭滲水嚴重，錨固端防腐密封系統功能喪失，斜拉索受力狀態產生了嚴重的退化。 現狀調查情況分析 （1）錨固端下導管外部：下導管外部

3、聚氨酯發泡沫失效，聚氨酯發泡材料蓄水嚴重，積水深 15cm左右。由于下導管鋼管道被蓄水發泡材料所包裹，導致鋼管道表層油漆性能退化，起皮失效，造成底漆外露，且表面銹蝕面積達20%。 （2）錨固端下導管內部：絕大部分導管護罩下方存有積水；減震器部分表面有輕微銹蝕痕跡，個別減震器縱向下滑；導管內部填充物浸水嚴重、腐蝕變質；部分下導管內壁表面銹蝕。 （3）部分下錨箱的錨頭周圍存在水流沿錨箱壁流淌痕跡，錨杯內部沿定位板邊緣有水狀液體流出，痕跡處表層油漆退化、失效，部分位置露出底漆，錨箱壁銹蝕，錨箱頂部也存在表層油漆起皮、內壁銹蝕現象。 （4）錨固端部分錨頭鐵皮防護罩脫落、缺失，大部分鐵皮防護罩內黃油乳化

4、失效，且部分積存水狀油性液體。 通過現場檢查，錨頭滲水產生的原因分析如下： 材料方面：橋梁結構一般處于野外環境，受風、雨、雪、腐蝕性大氣等因素直接影響，對結構有著較高的耐腐蝕和耐久性性要求。在10度以下，其發泡率降低，因此使用時明顯受到季節的制約；發泡成型速度快，很難達到密實、平整，閉水性能較差且影響排水速度；正常情況下，封閉率達95%，老化后易透水，后期維護困難；橋梁在使用過程中，纜索系統受到恒載及動載的影響會產生震動，位于下導管上部的聚氨酯發泡材料在拉鎖的不斷震動中老化破裂，雨水沿縫隙進入導管，致使錨杯錨頭出現銹蝕；由于橋梁結構處于野外環境，聚氨酯發泡材料長期受到紫外線照射后，容易變質、開

5、裂，孔隙率變大，易進水，達不到密封效果。 施工工藝方面：在斜拉橋設計、施工過程中，盡管對斜拉鎖采取了各種防腐密封、減隔震措施，但由于冬季施工，底材表面污物、油脂清除不徹底，聚氨酯發泡材料無法與底材充分粘結；施工環境氣溫過低，未將罐體放在30環境中預熱，不能保證使用效果；導管內聚氨酯發泡材料填充未滿，頂部存有空隙，易形成管內儲水， 4 建立錨固端防腐密封系統 為了從根本上解決錨固端防護問題，確保錨頭部位無滲水、濕氣等腐蝕介質進入，同時也不至于過多的提高防護成本，通過分析，確定如下方案： （1）在中央分隔帶上方設置龍骨并固定鋁塑板，鋁塑板之間、鋁塑板與護欄底座縫隙用防腐密封膠封閉。 （2）將原橋中

6、央分隔帶及導管內聚氨酯發泡材料、防腐油脂清除，在下導管內選擇一種新的防腐材料植入鋼套管中，對保護罩溢水口及結合處選擇密封材料進行防腐密封，重新建立錨固端防腐密封系統方案，保證下錨頭防腐密封效果。 防腐密封材料性能及實驗 MF2000G非硫化不干性密封膠是一種單組分非硫化、中性不干性、橡膠型密封膠，與各種金屬、玻璃、陶瓷等材料有良好的粘附性；對普通鋼和鍍鋅鋼材等金屬材料有阻蝕保護功能；可有效吸收和轉化密封空間內的水汽；在-4090 范圍內長期保持可塑性；具有優越的流動性，便于填充細小空間；在封閉空間內壽命可達80100年，比重1.301.40 g/cm3；不混發含量95；粘度30-50；-40-

7、90的耐溫性：彎曲180°，不開裂，不流淌，不結皮。 MF860F聚硫防腐密封膠是一種常溫固化，優異的耐腐蝕、耐油、耐水、耐老化性能；高拉伸強度和粘結強度，彈性好；工作使用溫度范圍-40120；具有良好的絕緣性能，防電腐蝕；綜合老化性能壽命80100年，密度1.6；粘度976；120度熱空氣老化試驗：拉伸強度2.7mpa；酸度試驗：拉伸強度2.5mpa；紫外線照射試驗：拉伸強度2.3mpa；低溫試驗：拉伸強度2.7mpa； MF2000H防水嵌縫密封膠是一種單組分、無溶劑、不出霧、不硫化、具有永久塑性的密封膠。對普通鋼和鍍鋅鋼材等金屬材料有阻蝕保護功能；具有良好的密封防腐性能；在較寬

8、溫度范圍內長期保持其塑性和密封性，且表面不開裂、不變硬，密度1.251.35 g/cm³，錐入度 40/100mm；剪切強度20 kPa，耐溫性：不流淌、不脆裂、表面不結皮、不鼓泡；低溫柔性：不斷裂；耐水性：表面不開裂、不粉化，與基材不失去黏附力。 根據材料性能、適用范圍及施工的可操作性，我們對了MF2000G非硫化不干性密封膠、MF860F聚硫防腐密封膠和MF2000H防水嵌縫密封膠進行試驗。 6導管防腐密封方案實施 6.1原聚氨酯發泡材料清除：打開導管上端防護罩后，用自制尖頭及圓頭鐵鏟搗碎聚氨酯發泡材料。清除深度至30-40cm后，用10m3空壓機的高壓空氣吹出搗碎的發泡材料，按

9、此工序循環施工，直至清除至導管底部。 6.2導管內注膠： 確定導管內無殘渣、廢料并干燥后用升降壓盤涂膠機注入MF2000G非硫化不干防腐密封膠。注膠時應將注膠管伸入導管底部，待注入的密封膠上平面上升40-50cm時緩慢的上提注膠管，保持注膠管在完成該導管注膠前始終沒入密封膠上平面以下，嚴禁拔出密封膠上平面，以防注入的密封膠內含有空氣。 膠桶放入涂膠機后應注意壓盤是否漏氣漏膠，并開啟氣閥放氣，防止空氣進入注膠管內。 注膠時應將注膠管伸入導管底部，待注入的密封膠上平面上升40-50cm時緩慢的上提注膠管，但應保持注膠管在完成該導管注膠前始終沒入密封膠上平面以下，嚴禁拔出密封膠上平面，以防注入的密封

10、膠內含有空氣。 待注膠上平面至減震器位置的底端時放入減震器并用木楔夾緊。然后在斜拉索表面粘接一層MF2000H防水嵌縫密封膠最后將導管內剩余空間用MF860F聚硫防腐密封膠密封并將膠平面修整為散水坡型。 6.3 MF860F聚硫防腐密封膠密封導管： 施工前，用砂紙或除銹機把施工部位的銹跡清除干凈，然后用棉紗或脫脂紗蘸丙酮擦洗涂膠部位，直至棉紗或脫脂紗上無污跡，以除去灰塵及油污并擦干。金屬材料表面應先用120汽油除去油脂，再用丙酮清洗至無污物即可涂膠。 MF860F聚硫防腐密封膠基膏與硫化膏按100：6-12（質量比）進行配比，根據一次用膠量稱取兩個組分，將稱好的兩個組分放入一個大小合適的容器中

11、，用攪拌混合器混合均勻直至無色差。 把混合好的密封膠裝進硬支膠管中，用打膠槍把膠打在需密封的部位，或者用刮刀直接涂抹在需密封的部位，厚度按施工要求涂覆，整個過程應在密封膠活性期內完成。在完成密封或修補施工時，應及時清除多余的密封膠，把涂膠部位修整出均勻圓滑的表面。 6.4安裝護罩： 用角磨機及鋼絲刷清除護罩表面銹跡、銹蝕,護罩表面分層涂刷環氧富鋅底漆、環氧（云鐵）漆和面漆。 安裝防護罩時應計算密封膠的粘結寬度，并在PE管相應部位進行標示。在PE管標示的部位用MF2000H防水嵌縫密封膠粘貼，粘貼應均勻、飽滿，兩端應貼護面膠帶進行保護。在防護罩和已涂覆的MF2000H防水嵌縫密封膠的中間及接縫處

12、再次進行MF2000H防水嵌縫密封膠的粘貼，并在接縫處將膠面修整平滑。 6.5錨頭防腐處理 用砂紙或除銹機把施工部位的銹跡清除干凈，然后用棉紗或脫脂紗蘸丙酮擦洗涂膠部位，以除去灰塵及油污并擦干。金屬材料表面應用丙酮清洗干凈后即可涂膠。把混合好的MF860F密封膠裝進硬支膠管中，膠打在需密封的部位，或者用刮刀直接涂抹在需密封的部位，厚度按施工要求涂覆，整個過程應在密封膠活性期內完成。完成密封膠的涂抹后并對鐵皮護罩做涂刷環氧漆的處理后安裝鐵皮護罩。 施工時應注意以下幾點：用升降壓盤涂膠機注入MF2000G非硫化不干性防腐密封膠時，保持注膠管底部始終沒入密封膠平面以下，有利于導管內的空氣排出，非硫化不干性防腐密封膠完全將導管內的空隙填充，防止導管內的斜拉鎖銹蝕起到較好的作用；在斜拉索表面和錨頭密封罩縫隙粘接一