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关于吊桥主缆防腐传统技术及缺点 发布时间:2017-07-14 浏览次数:1529
吊桥造型优美,跨越能力大,是大跨径和特大跨径首选桥梁的结构形式。吊桥主要由主塔、锚碇、鞍座、主缆、吊索、桥面承载梁体及附件构成,设计寿命一般为100年。主缆是吊桥的主要受力构件之一,是不可更换构件,因此,被称为吊桥的“生命线”。主缆长期暴露在大气环境中,经受着各种不利环境的侵蚀,导致主缆钢丝易产生腐蚀。主缆钢丝腐蚀严重地危及到悬索桥的安全性,腐蚀减少了有效的索股面积和强度。美国纽约市运输局在最近出版的一份关于吊桥缆索状况的报告中得出结论:“由于腐蚀,纽约市区的几乎所有大型悬索桥都存在强度损失的问题,主缆强度损失的范围从微乎其微到约35%(Williamsburg桥)”。从国外多座吊桥主缆缠丝打开检查的过程中发现,主缆表面均产生了较为严重的锈蚀,锈蚀发生在主缆表面与缠绕钢丝接触的部位和一些索股的内层,主要分布在主缆侧面和底部;传统的主缆腐蚀防护技术只能减缓腐蚀速度,而不能彻底阻止腐蚀。日本从1994年开始进行主缆除湿系统的研究,通过罗茨鼓风机将干燥空气送入主缆,降低主缆内空气相对湿度,有效地阻止了主缆钢丝腐蚀。主缆除湿系统能彻底阻止主缆钢丝的腐蚀,提高主缆钢丝的使用寿命,进而提高全桥的使用寿命,是吊桥主缆防护技术的发展方向。
吊桥主缆钢丝腐蚀防护传统方法的原理是通过“防护腻子+缠绕钢丝+外防护涂层”的方式来进 行防腐的,主要采用以下三种方法:一是圆钢丝缠绕涂层法;二是合成护套防护法;三是S形缠绕钢丝代替圆形钢丝。 防护腻子容易出现开裂和氧化等现象,嵌缝材料直接暴露于大气中,易产生老化开裂现象;外涂装材料在空气中也容易出现老化开裂。主缆架设过程中雨水和水气的侵入以及大桥使用过程中空气中的水分通过开裂位置及钢丝缠绕层的裂缝侵入主缆内,水分在主缆内因外界气温上升而汽化、因外界气温下降而在主缆表面大范围凝结,这种易生锈状态反复进行,导致了主缆的腐蚀。传统的防腐方法无法从本质上阻止腐蚀的发生,只是减缓了腐蚀的速度;要阻止主缆钢丝腐蚀的发生,只有将主缆内的水分排出,确保主缆内的空气环境不会引起钢丝腐蚀。