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斜拉索检测评估

作者:总管理员   时间:2021-07-28 11:41  来源:未知   浏览:

根据斜拉索的常见病害特点,重点检测该桥斜拉索的腐蚀情况(外观与内部缺陷检测)、索力安全性及减振效果(力学性能检测)。

外观与内部缺陷检测评估

斜拉索在运输、储存及施工过程中操作不当4,斜拉索外观存在缺陷均可产生斜拉索索体积水,进而导致斜拉索腐蚀。通过查阅桥梁建设及管养资料,未发现斜拉索在桥梁建设过程中存在积水的现象。根据该桥斜拉索的构造恃点,重点检测斜拉索上、下锚头,将军帽,PE护套等易致索体进水的部位5,同时需对斜拉索内部缺陷进行无损检,以评估斜拉索索体钢丝的锈蚀程度。

上、下锚头外观检查

通常斜拉桥的斜拉索塔端锚固在桥塔箱室内部,上锚头处于密封环境,雨水通过上锚头进入索体的概率较小,而该桥上锚头锚固在桥塔外表面,长年受雨水侵蚀,可能导致雨水进入索体。通过对全桥64个上锚头进行外观检查,得出上锚头存在的主要病害为:(1)全桥上头均未见积水现象,34个斜拉索上锚头油脂缺少,锚头防护罩处有黄油渗出,占上锚头总数的53.1%(2)3根斜拉索上描头(E12北侧索和W2南、北侧索)锚固区存在混凝士开裂现象,裂缝宽度在0.14~0.21mm之间,占上锚头总数的4.7%。

公和桥下锚头罐固在箱梁中室内部,均安装了防护罩,检测时需打开防护罩及锚杯盖。检查得出下头的主要病害为:(1)下锚头锚杯内均未发现钢丝墩头回缩或积水现象,有7根斜拉索下锚头防护罩内有积水现象, 占总数量的10.9%, 7根斜拉索的索号分别为W10南侧索、W15南侧索、W16南侧索和W5北侧索、W6北侧索、W15北侧索、W16北侧索; (2) 下锚头锚杯处缺少黄油防护, 防护罩内(见图2)的斜拉索下描头腐蚀情较为严重,链杯内壁也存在锈性现象(见图3),其它斜拉索下罐头及杯内外观情況较好,只是锚头外侧存在轻度锈蚀现象。

防护罩检查

斜拉索护罩内均填充有发泡剂, 打开全桥64根斜拉索的将军帽进行检查, 发现W10南侧索、W15南侧索、W16南侧索、W5北侧索、W6北侧索、W15北侧索和W16北侧索的套筒内发泡剂被水浸泡, 在斜拉索套筒上钻孔进行检查, 有水从开孔处流出, 其它斜拉索的套筒内发泡剂干燥 (见图4、图5) 。被水浸泡的斜拉索索号与下锚头防护罩内存在积水的斜拉索索号, 说明雨水通过将军帽进入斜拉索护罩是下锚头防护罩积水的主要原因。

PE护套外观检查及索体内部缺陷检查

斜拉索索体外观检查采用索体检机器人(可对自由段索体外观进行360°摄像)检测并依据漏磁检测原理对索体内部高强钢丝的锈蚀和断丝情况进行无损检测6。外观检测结果表明:(1)8根斜拉索PE套管表面局部存在蜂窝,索号分別为E10南侧索、W10南側索、W15南侧索、E5北侧索、W5北側索、W6北侧索、W8北侧索及W15北侧索,占斜拉索总数的12.5%;(2)有16根斜拉索PE护套表面存在开裂现象,占斜拉索总数的25.0%;(3)局部存在蜂和裂缝均为PE护套表面损伤,尚未贯穿PE护套。PE护套病害产生的原因可能是因为建设期运输、施工工艺不当、PE护套材料老化或活载反复疲劳作用。

无损检测结果表明下锚头防护罩内有积水的7根斜拉索内部钢丝均未出现断丝,斜拉索钢丝的大截面锈蚀率在153%~527%之间。依照《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG「H21-2011)的规定,该斜拉索钢丝的锈蚀标度为3,推断钢丝表面存在锈蚀,部分氧化皮已经剥落。《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2017)中规定,钢丝锈蚀造成该斜拉索总面积损失超过10%时,必须进行换索,该桥的斜拉索尚未达到必须换索的条件。

下头防护罩内积水的斜拉索的PE护套表面不一定存在缺陷,部分PE护套受损的斜拉索下锚头未发现明显病害,考虑到PE护套仅为表层受损,各斜拉索钢丝的大截面锈蚀率较低,推断雨水通过PE护套进入索体的概率较小。

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