提高斜拉橋錨固端防腐密封質量山東高速京臺分公司濟南養(yǎng)護所QC小組

二○一三年三月濟南零點立交斜拉橋1357911131517192123252729313028262422201816141210864232東西橋墩梁塔鋼絲PE防護套冷鑄墩頭錨固應力集中區(qū)：錨固區(qū)應力集中區(qū)：錨固區(qū)一、小組概況聚氨酯發(fā)泡材料蓄水斜拉索錨頭滲水錨頭、錨環(huán)銹蝕加劇中隔帶凹槽截面圖拉鎖聚氨酯發(fā)泡材料中央隔離帶斜拉索下導管位置選定課題提高斜拉索錨固端防腐密封質量一、小組概況小組名稱濟南養(yǎng)護所QC小組小組類型現場型活動時間2012.1—2012.7課題注冊時間2012.4活動次數

出勤率98.8%

小組人數8人小組成員姓名性別學歷年齡職稱組內分工趙慶水男本科45高工組長、策劃趙國強男專科

50工程師方案實施秦建軍男本科34工程師方案實施黃鸝女專科33工程師方案實施王謙男本科29工程師方案實施呂經利男本科30工程師方案實施馬偐男本科30工程師方案實施魏群男研究生28工程師資料整理橋梁病害檢查中隔帶凹槽、拉鎖錨固端下導管外部檢查錨箱內部檢查錨頭防護罩內部檢查導管防護罩內部發(fā)現問題：凹槽內部聚氨酯發(fā)泡材料蓄水達15cm左右，下導管表面銹蝕面積達到20%以上。發(fā)現問題：28個導管內有積水、26個導管內發(fā)泡材料腐蝕變質、9個導管內減震器位移、26個導管內壁出現銹蝕。發(fā)現問題：28個錨頭周圍有水流痕跡。水從中隔帶凹槽、沿下導管流入錨箱。發(fā)現問題：12個錨頭內的黃油乳化失效；錨環(huán)及螺母銹蝕；鋼絲墩頭出現褐色繡點。結論：斜拉橋錨固端、密封系統功能喪失，導致錨固端結構銹蝕、性能退化。小組活動目標確定：提高錨固端防腐密封質量，延長密封系統壽命。工藝設計不良病害成因分析材料性能缺陷無排水設計無排水設計中隔帶凹槽截面圖中央隔離帶30cm密封材料頂端平行于凹槽上邊沿鋪設密封材料斜拉橋箱梁斜拉索導管防護罩下導管發(fā)泡密封材料密封材料密封凹槽理想狀況雨水無進入錨箱可能非要因材料性能缺陷工藝設計不良材料性能缺陷無排水設計無排水設計序號技術性能單位技術1容量Kg/m345-602導熱系數W/m.k0.016-0.0243使用溫度℃-40~+904閉孔率%≥975吸水率Kg/m2≤0.26抗氧指數h≥267抗壓強度Kpa9*104/m2-10%8抗紫外線指數

不能持續(xù)抵抗聚氨酯發(fā)泡材料基本參數表發(fā)泡成型速度快，很難達到密實、平整，閉水性能較差粘性、柔忍性較差、易開裂，不能很好起到粘接作用。抗紫外線性能差。聚氨酯發(fā)泡材料特點工藝設計不良材料性能缺陷材料性能缺陷無排水設計無排水設計發(fā)泡成型速度快，很難達到密實、平整，閉水性能較差聚氨酯發(fā)泡材料特點材料老化速度加快雨水滯留位置雨水滯留位置粘性、柔忍性較差、易開裂，不能很好起到粘接作用。工藝設計不良材料性能缺陷材料性能缺陷無排水設計無排水設計聚氨酯發(fā)泡材料特點雨水進入導管導管防護罩鋼拉鎖錨頭、鋼絲墩頭銹蝕工藝設計不良材料性能缺陷材料性能缺陷無排水設計無排水設計聚氨酯發(fā)泡材料特點老化、開裂、形成蓄水密封系統遭到嚴重破壞抗紫外線性能差要因材料性能缺陷工藝設計不良工藝設計不良材料性能缺陷無排水設計無排水設計查閱施工組織方案：斜拉索為冬季安裝，未采用水霧噴濕的方法對填充部位進行清理，粘接效果不佳現場觀察：導管內發(fā)泡材料未填充滿，在導管頂部存在空隙，易形成管內儲水，造成了材料的老化變質。要因工藝設計不良施工工藝設計不良密封材料性能缺陷錨固端防腐密封失效對策：選擇新型密封材料對策：重新構建錨固端密封系統七、制定對策序號要因對

策目

標（技術指標）措

施負責人時間地點

1新材料對比選擇對聚硫、硅酮、丁基三大類幾十種密封材料進行對比1.具有良好的粘附性.粘度30-50;2.具有良好的耐溫性，-40~90℃范圍內,彎曲不開裂；3.在封閉空間,壽命≥50年;1.材料性能調查；2.選擇材料、進行實驗室試驗；3.選擇材料生產商，核對性能檢測報告；4.現場試驗；5.確定材料方案趙慶水王謙2012年4-5月實驗室.零點斜拉橋2原材料清除人工、機械清除操作導管內干燥、整潔；無碎料、無殘渣；1.制作手工清除工具;2.編制清除操作施工方案;秦建軍呂經利2012年6月零點斜拉橋3構建錨固端密封系統按施工方案組織施工落實工藝程序，準確率達100%；編制施工組織方案；1．導管注膠2．護罩防腐、安裝3．錨頭防腐、密封

呂經利黃

鸝秦建軍馬

偐

2012年6月零點斜拉橋7.1新材料選擇項目MF2000G非硫化不干性密封膠MF860F聚硫防腐密封膠MF871環(huán)氧結構膠MF872環(huán)氧灌注結構膠、MF2000H防水嵌縫密封膠產品特性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-40~90℃范圍內長期保持可塑性；具有優(yōu)越的流動性，便于填充細小空間；在封閉空間內壽命可達80~100年。

常溫固化，優(yōu)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-40~120℃；具有良好的絕緣性能，防電腐蝕；綜合老化性能壽命80~100年。雙組分，使用方便，常溫快速固化，不流淌；對石材、水泥、金屬等材料粘結強度高。是一種無溶劑、低粘度、雙組分、常溫固化的灌注型結構膠，主要應用于砼混凝土與石材、混凝土與鋼板、混凝土與混凝土之間的粘合。MF2000H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。適用范圍適用于船舶、建筑伸縮縫、周邊縫的嵌縫密封以及懸索橋、斜拉橋索導管的填充密封等適用于橋梁、船舶、污水處理廠、地鐵、涵洞、建筑物及地下室等的防水、防腐密封用于鋼筋、螺栓的種植錨固及臨時固定和其它建材的粘結；建筑物加固與補強；陶瓷、水泥、金屬、玻璃等材料的粘結。用于混凝土裂縫的修補或其它建筑構件的粘結。MF2000H用于橋梁結構填充、結構縫隙防水防腐密封，尤其與PE、金屬材料粘接性能優(yōu)異技術指標比重1.30~1.40g/cm3；不混發(fā)含量≥95；粘度30-50；-40℃-90℃的耐溫性：彎曲180°，不開裂，不流淌，不結皮。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；劈裂抗拉強度≥8.5MPa，抗彎強度≥50（MPa），抗壓強度≥60（MPa）抗拉強度≥30MPa，伸長率（%）≥1.3，抗彎強度≥45MPa，抗壓強度≥65（MPa）密度1.25~1.35g/cm3，錐入度40~/100mm剪切強度≥20kPa，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；7.1新材料選擇MF860F聚硫防腐密封膠用作護罩溢水口、錨頭等部位密封使用MF2000H防水嵌縫密封膠用作保護罩內密封使用MF2000G非硫化不干性密封膠用作導管內填充特性：柔軟性、伸縮性優(yōu)異，能克服拉鎖因震動產生的沖擊。特性：高強度、高粘接性。特性：永久的塑性和粘接性。7.1新材料選擇備選材料實驗室檢測材料與基體的粘接性能檢測現場檢測結果：三種密封膠的性能指標達到對策目標要求，如果按應用方案進行組合使用，密封效果將成倍提高。7.1新材料選擇確定材料生產企業(yè)，審核其材料檢測報告國家檢測中心產品質量檢驗報告7.1新材料選擇對備選材料進行24小時現場應用試驗現場應用實驗照片實驗結果：材料完全達到化學工業(yè)部頒布的透水性能試驗的行業(yè)標準7.2原發(fā)泡材料清除打開導管防護罩，用自制的尖頭及圓頭鐵鏟，搗碎導管內的發(fā)泡材料每清除30-40公分發(fā)泡材料，用空壓機將搗碎材料吹出清除完畢后，用手電檢查，用棉紗蘸出導管底部殘余積水和濕氣用空壓機將導管內壁吹干自制清除工具搗碎過程驗收情況：32根下導管內干燥、整潔；沒有材料殘渣，達到清除施工的預定目標。導管拉鎖高壓空氣空壓機導管30-40cm防護罩7.3構建錨固端防腐密封系統對導管注膠對護罩進行防腐、安裝對錨頭進行防腐密封處理升降壓盤涂膠機注膠過程導管橫截面圖50cm注膠管減震器斜拉索防水嵌縫密封膠聚硫防腐密封膠7.3構建錨固端防腐密封系統對導管注膠對護罩進行防腐、安裝對錨頭進行防腐密封處理防護罩銹蝕清理過程防護罩密封過程導管橫截面圖護罩橫截面圖1、清理護罩銹蝕2、涂刷環(huán)氧富鋅底漆3、涂刷環(huán)氧漆4、涂刷面漆PE管、防護罩接觸點防水嵌縫密封膠防水嵌縫密封膠7.3構建錨固端防腐密封系統對導管注膠對護罩進行防腐、安裝對錨頭進行防腐密封處理錨頭防腐密封處理現場錨箱橫截面圖錨頭1、清理錨頭及周圍銹跡2、棉紗蘸丙酮擦洗錨頭5mm聚硫防腐密封膠注意：①密封過程4小時內完成②出現缺膠、壞損時，進行修補③完成密封時，錨頭要修出圓滑表面環(huán)氧漆九效果檢查錨固端防腐密封工程竣工后，小組邀請設計院、監(jiān)理單位專家進行驗收，對工程質量進行檢查評定。首先，施工中利用非硫化不干性密封膠優(yōu)異粘貼性、伸縮性填充導管，完全克服了拉索因震動而對材料造成的拉伸，確保了緊密粘接；其80到100年的材料壽命，實現了延長錨固系統密封壽命的課題目標。其次，利用防水嵌縫密封膠，永久的塑性和密封性；以及聚硫防腐密封膠抗老化、高粘結力的特性，實現了錨固系統的整體密封。2012年7月工程竣工后，經歷了去年夏季和冬季，酷熱與嚴寒惡劣環(huán)境的考驗，錨固端防腐密封系統材料顏色、防腐密封效果均未發(fā)生變化，表面不開裂、不變硬，達到了項目施工的預期目標。九效果檢查經檢查驗證，斜拉橋錨固端防腐密封工程，采用新型材料、整體密封工藝，從根本上彌補了橋梁設計施工中的缺陷與不足；極大提高了斜拉橋錨固端防腐密封質量，延長了密封系統壽命。

本次活動，不僅提高了錨固端防腐密封質量，還取得了很好的社會效益新材料、新工藝，在零點立交斜拉橋防腐密封工程中的應用，為今后橋梁防腐密封施工，積累了許多寶貴經驗。十、鞏固措施1、將錨固端防腐密封施工組織方案，修訂入《京臺分公司養(yǎng)護施工作業(yè)指導書》，為今后橋梁養(yǎng)護施工