文档介绍：混凝土斜拉桥拉索锚固系统常见病害与检测方法
混凝土斜拉桥拉索锚固系统常见病害与检测方法
摘要:以混凝土斜拉桥拉索锚固系统的常见病害为研究对象,将锚固系统的主要病害分为PE管连接装置、锚具共2种病害类型,并重点分析了常见病害的病害特征、产生原因及主要危害。最后,介绍了针对斜拉索锚固系统的无损检测方法。
关键词:斜拉桥;拉索;锚固系统;病害;检测方法
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1 引言
斜拉索是斜拉桥的主要承重结构之一,而斜拉索又是通过锚固系统将主梁、桥塔联系起来,所以锚固系统的安全性直接影响到斜拉桥安全。
本文通过整理多座在役斜拉桥拉索锚固系统的检测资料与相关文献资料,系统地归纳了拉索锚固系统的主要病害类型与检测方法,以期为斜拉桥拉索锚固系统的日常养护提供参考。
2 拉索锚固系统的常见病害及成因分析
拉索锚固系统一般由PE管连接装置、连接筒(锚管)、防护油脂、锚具等部分组成。锚固系统的主要病害可以分为PE管连接装置的常见病害、锚具的常见病害。
PE管连接装置的常见病害及成因分析
斜拉索锚固区的PE管连接装置锈蚀原因主要有以下几点:
(1)化学锈蚀。由于雨水的侵蚀和汽车尾气的侵蚀作用下,护套钢材表面与周围介质直接发生化学反映而产生锈蚀。
(2)电化学锈蚀。钢护套表面由于成分或者受力变形等的不均匀性,使邻近的局部产生电极电位的差别,因而建立许多微电池。使钢护套发生电化学锈蚀。
(3)PE管病害造成连接处开裂。由于PE管自身材料的老化,索体松弛、交变荷载、温度变化引起PE防护管变形开裂,及长期高应力引起开裂。
锚具的常见病害及成因分析
斜拉桥锚具常见的病害类型主要包括:锚具锈蚀、积(渗)水。锚具积(渗)水的原因主要包括以下几个方面:
(1)锚具自身构造特征。锚具由于自身的构造特征,造成水分易进难出,水分的进入为锚具的锈蚀提供很好的媒介。
(2)防护油脂的缺失或者失效。防护油脂的缺失或失效使锚具直接裸露在大气环境下,外界环境中的水汽、腐蚀物资对锚具进行侵蚀,使锚具加速腐蚀。
(3)索体外护套断裂或者开裂,导致雨水、废气沿着索体渗入锚具,对锚具进行侵蚀。
(4)防水罩等辅助防水措施失效。
(5)索体与锚具的连接处发生开裂致锚具渗水。
3 锚固系统常见病害的检测方法
现有的斜拉索的无损检测方法有漏磁检测法、电磁检测法等7种方法。每种检测方法的原理及优缺点见表1。这几种检测方法均可以检测出索体的锈蚀,也可以应用到锚固系统的检测中来;但是在针对锚固系统时,都有其固有的缺陷。现国内正在研究一种专门针对锚固系统的无损检测方法—磁致伸缩导波检测法。
磁致伸缩导波检测法主要是通过磁致伸缩导波激励单元在斜拉索中产生弹性波,该弹性波在斜拉索索体和锚固区中传播,并由接收单元将弹性波转化为电信号,经信号预处理单元处理后,再经过程控放大滤波单元进行放大滤波处理,输入到高速USB数据采集通道转换为数字信号进入计算机,计算机将采集的数据进行存储和显示,得到锚固区的检测结果。磁致伸缩导波检测法无需在锚固区设置任何设备,操作方便,检测时无需中断交通,实现斜拉索锚固区的快速检测。
4 结语
本文对斜拉桥锚固系统的常见病害进行了系统的分析,分析了每种病害