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腐公司-宜昌长江公路大桥吊索防腐涂装技术研究
点击次数：475 发布时间：2014/6/28 10:05:57
１ 概述
宜昌长江公路大桥是国家公路主骨架网沪渝国道主干线在湖北境内跨越长江的一座特大型悬索桥，全长１１８８ｍ，主桥跨径９６０ｍ。桥梁悬吊系统中采用公称直径为４５镀锌钢芯钢丝绳吊索结构，上下游各设７８个吊点，每个吊点设２根吊索，全桥共计吊索３１２
根。吊索与索夹为骑跨式连接，与钢箱梁为销铰式连接，吊索上设有吊索夹具和减震架。防腐采用环氧底漆＋聚氨脂面漆的涂装体系。
２ 吊索渗水原因分析
２００５年，在宜昌大桥通车４年后的养护检查过程中发现，吊索表面逐渐出现许多针孔状小孔，且在雨天过后下锚头有水渗出。经局部浸水试验表明是由于钢丝绳渗水造成的，由于大直径钢丝绳的表面缝隙较大，涂料难以密封表面，施工过程中也会造成表面缝隙，进而出现针孔状的小孔，导致雨水很容易渗漏进去，在吊索内部出现水膜，造成腐蚀，对大桥的使用构成严重威胁。
３ 防腐方案选择
吊索索体采用钢丝绳直径较小，在恶劣的环境下，容易生锈、腐蚀、直至断裂。目前大部分吊索索体均采用了镀锌钢丝，通过热镀锌工艺，在钢丝表面形成铁－ 锌合金层和纯锌层，镀锌钢丝的锌层与周围的介质也会发生化学和电化学反应，镀锌层对钢丝有防腐蚀的作用，但这个保护层是不可能完全致密的，在较恶劣的环境下还是会继续腐蚀直至伤及钢丝。为了可靠地保护索体钢丝，还需要采取一些其他保护措施。目前在吊索索体防腐蚀中应用较多的，一是采用高密度聚乙烯（ＰＥ）套管密封形成保护套；二是采用特殊涂料涂装形成外保护层。
３．１ 高密度聚乙烯（ＰＥ）套管密封保护索体ＰＥ材料的良好性能和热挤塑工艺使索体与ＰＥ之间有较紧密的附着性，具有良好的抗拉、延伸抗冲击等机械力学特性。但通过国内多座采用此防腐方式的桥梁营运实践表明，由于热挤塑工艺限制，吊索ＰＥ在工厂加工时，索体挤塑后实际上是不规则圆形，加之吊索承受的是动载。在索体与密圈、橡胶套、热塑套之间会有一个微小间隙存在；接长筒（或锚固护筒）填料与索体之间，也存在一个微间隙。当接长筒积水时，可以看到微间隙处在动载作用下的水流运动。即使没有积水，只要有间隙存在，ＰＥ 索体在长期室外温度、湿度变化的环境下，内部可能产生水份引起索体钢丝腐蚀。
３．２ 添加ＨＭ１０６聚硫密封剂的涂装体系ＨＭ１０６聚硫型高强防水密封剂，是应用于航空领域以液态聚硫橡胶为基础配置成的双组份硫化型密封剂。由于其分子结构中含有特殊补强剂和憎水助剂，因而具有较高的拉伸强度和粘结稳定性能，它的使用温度为－４０℃～＋１２０℃；综合老化性能寿命达３０年以上。目前，已推广应用于１０多座悬索桥梁主缆防护以及数１０座大型桥梁的结构密封防护。采用ＨＭ１０６聚硫密封剂结合高强玻璃布缠绕不仅使吊索具有优良的气密、水密性能和较好的防腐效果，而且还具有一定的阻尼减振作用。在吊索上包覆粘接良好的聚硫橡胶层，在钢丝振动变形时，理论上可以通过引起硫化橡胶之间的分子运动产生热量来释放动能，从而产生阻尼减振效果。
通过２种方案的比选，宜昌大桥决定采用添加聚硫密封剂的涂装方法对渗水吊索进行处理。为了验证这一方案的可行性，２００７年６月，选择了２根索体较长、渗水*为严重的１＃、９＃吊索进行了试验处理，经过１年多的观察，处理过的吊索未再出现渗水现象。２００８年和２０１０年，宜昌大桥在对试验方案进行局部改进的基础上，对全桥的渗水吊索分２次进行了处理，目前，工程已全部完工，吊索运行状态良好。
４ 防腐涂装施工技术
４．１ 施工方案
（１）表面准备，对原有涂层准备进行打磨处理，并清洁干净表面污物和水分．
（２）用ＨＭ１０６聚硫密封剂密封吊索表面缝隙，并整形圆滑过渡。
（３）用厚约０．３～０．５ｍｍ的高强中性玻璃布配合ＨＭ１０６聚硫密封剂进行缠绕，自下而上搭接５０％缠绕。其中单位面积用聚硫密封剂的干膜平均厚度为３０００μｍ。
（４）在缠布表面刷涂经稀释的ＨＭ１０６聚硫密封剂两道，干膜厚度５００μｍ。
（５）*后刷涂８８１ＹＭ－０１聚氨酯面漆３道，共１２０μｍ。
（６）其他如骑跨式索夹槽缝、吊索夹具、减震架、锥形铸块、吊索锚头等辅助结构采用聚氨酯面漆
进行重新涂装，以保持整体效果。４．２ 技术质量要求（１）清洗时，应沿同一方向擦拭密封表面，不允
许清洗溶剂在密封表面自然干涸。
（２）表面清洗后，密封表面应无油脂、水分、氧化物、铁锈、沙粒等异物存在，可用清洁布擦拭表面来检验，应无明显污迹。
（３）为了便于刷涂，可以加入３０％～５０％的稀释剂。
（４）玻璃缠绕布应均匀整齐地沿同一方向进行。（５）刷涂密封剂应在其活性期内（一般在配置好的５ｈ以内）完成。
（６）在涂料开罐后分别将甲乙组分充分搅拌均匀，按规定比例和规定时间熟化后（１ｈ 左右）才能使用，混合后若超过适用期，则禁止使用。
（７）在各道工序之间，应注意表面保护，避免沾上污物、灰尘；否则应按工序要求进行表面清洗。
５ 结语
悬索桥吊索结构本身较为简单，结构上通常对疲劳考虑较多，对防腐保护专题讨论较少。目前从设计角度考虑，吊索是可更换的，但实际操作很困难，工程量和投资都很大。因此，延长吊索安全使用寿命，其社会效益和经济效益都是显而易见的。采用磷化底漆＋高强玻璃布＋硫化型橡胶密封剂＋面漆的防腐涂装体系，对钢丝绳吊索能起到较好的防腐保护作用。
原创作者：江苏三里港高空防腐建筑有限公司
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