【文章內(nèi)容簡介】 力傳感儀直接測定拉桿拉力 (見結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng) )； ② 用環(huán)境隨機振動方法測定錨跨索股自振頻率再換算索股拉力 (委托專業(yè)檢測單位測量 )； ③ 用液壓千斤頂測定拉桿拉力。 無論采用三種辦法中哪一種辦法檢查索股拉力，都必須在后半夜氣溫比較穩(wěn) 14 定時進行，檢查得到的索股拉力必須經(jīng)過溫度修正后再與設(shè)計數(shù)值比較，判斷是否正常。 （ 2）索股錨固端檢查 索股錨固端包括錨頭、錨板、螺桿、螺帽以及聯(lián)接器和預(yù)應(yīng)力錨具。 錨固端的檢查包括外觀檢查和受力檢查，外觀檢查包括表面油漆脫落、銹蝕，以及位置改變等；受力檢查則需檢查螺帽松動，螺桿及索股內(nèi)力等。 （ 3）索股端部內(nèi)力和延伸量變化過大的處理 造成索股端部內(nèi)力和延伸量異常的原因可能是：錨碇位移，索塔變位，鞍座滑動或索 股斷絲以及錨固系統(tǒng)損壞。索股斷絲的處理：先將斷頭附近的綁扎帶拆除，將斷絲兩端剪去各約 ，再用一根新鋼絲先將一端用接絲器連接到斷頭的一端，再將另一端與斷頭的另一端收緊至規(guī)定的拉力 (通過計算 )后再裝上接絲器，最后在接頭的兩外側(cè)用索股夾將一股鋼絲夾緊。錨固系統(tǒng)損壞的處理，可在夜間行車較少時將損壞的索股拉桿螺帽放松，并記錄螺帽松離瞬間的索股拉力，更換損壞部件后，重新將索股拉至原來拉力，加以錨固。 主纜纏絲 更換 纏繞鋼絲更換 , 可分為個別圈鋼絲更換和大范圍鋼絲更換。 個別圈鋼絲更換可利用主纜檢修車或在主纜下方 吊掛臨時掛藍進行，先將需更換的纏繞鋼絲前后各約 23 圈鋼絲用鋼焊旁焊，再剪去待換的鋼絲，除去膩子(注意不可損傷主纜鋼絲 ), 涂抹新膩子后再纏繞新的鋼絲，兩端與原有纏繞鋼絲旁焊，再將新繞鋼絲頭尾各約 23 圈相互旁焊。 大范圍更換纏繞鋼絲則需在主纜下方重新吊掛貓道 , 拆除主纜檢修道扶手繩，除去原有纏繞鋼絲及膩子，涂抹新膩子，再用繞絲機重新纏繞鋼絲。 主纜的鋼絲檢測 在使用過程中，由于疲勞、腐蝕等原因，導(dǎo)致主纜索股產(chǎn)生嚴重腐蝕甚至斷絲。有些斷絲發(fā)生在外層，有些則發(fā)生在內(nèi)部、肉眼無法看到?？梢越柚姶欧椒▽ζ溥M行無 損檢驗。 主纜的檢查方法包括打開主纜，用工具插入，暴露主纜的深層 ,然后記錄下?lián)p傷的鋼絲束數(shù)和各種腐蝕等級 (Ⅰ～Ⅷ ) 。將鋼絲的腐蝕等級分為 8 個等級，鋼絲銹蝕程度分級見 表 。主纜的損傷模式通常是外層鋼絲束損傷嚴重、損傷鋼絲數(shù)多 ,越往里層損傷程度越輕。 15 表 主纜鋼絲銹蝕程度分級 銹蝕等級 強度折減 表觀形貌描述 I 0 鋼絲完好，沒有任何形式的銹蝕 II 0 鋼絲表面出現(xiàn)由鍍鋅銹蝕產(chǎn)物構(gòu)成的白粉，凡沒有鋼絲機體的銹蝕產(chǎn)物 III 10% 鋼絲表面出現(xiàn)黃色銹斑，但較稀疏 IV 20% 鋼絲表 面出現(xiàn)黃色銹斑數(shù)量變多，但顏色較淺 V 30% 鋼絲表面出現(xiàn)黃色銹斑數(shù)量較多，顏色較深。清除鋼絲表面銹蝕產(chǎn)物后可見，鋼絲表面出現(xiàn)稀疏蝕坑，最大深度 VI 50% 鋼絲表面出現(xiàn)密集連續(xù)黃色銹斑，清除鋼絲表面銹蝕產(chǎn)物后，蝕坑占鋼絲表面積 80%以上，最大深度 VII 75% 鍍鋅耗盡，清除鋼絲表面銹蝕產(chǎn)物后可見，鋼絲存在明顯界面損傷，或蝕坑深度 VIII 100% 斷絲 主纜系統(tǒng)的 日常 檢查 檢查纏絲的油漆，若發(fā)現(xiàn)漆膜損壞 (如開裂、碎片 )或分層剝落，應(yīng)予清洗后重新油 漆。若纏絲斷裂并散開，則應(yīng)首先察看主纜有無銹蝕，待清洗除銹完畢后，再重新纏繞，且須在重新纏繞的絲上再涂油漆。確保主纜防護層完好，避免水分滲入。 錨室內(nèi)需保持一定的溫度和濕度，養(yǎng)護人員應(yīng)每天檢查并做好記錄。濕度應(yīng)保持在 50%或以下，溫度應(yīng)在 22176。左右。其通風(fēng)、恒溫、恒濕設(shè)備和照明設(shè)施應(yīng)始終正常運轉(zhuǎn)和完好。應(yīng)檢查錨室內(nèi)有無雨水滲漏或積水。如有，要及時處理和維修。 塔頂主鞍座應(yīng)經(jīng)常清掃，防止塵土雜物甚至飛鳥誤入筑巢和蓄水致銹。如發(fā)現(xiàn)銹蝕則應(yīng)除銹，并重新涂刷防銹漆。主鞍座上夾緊主纜的螺桿、螺帽如有松動、應(yīng)及時擰緊， 以防止主纜與主鞍座發(fā)生相對位移。緊固鞍座的螺栓、螺帽如有松動亦應(yīng)予擰緊，如有銹蝕，則應(yīng)除銹后重新涂刷防銹漆。應(yīng)經(jīng)常清洗散索鞍座，如發(fā)現(xiàn)銹蝕應(yīng)及時除銹，涂刷防銹漆和防銹保護膏。主纜的檢查通道亦應(yīng)經(jīng)常檢查和養(yǎng)護維修。 對大橋使用狀況進行檢查時，主要針對主纜線型、 主纜、索股和錨頭錨桿的防護是否完好；纏絲是否完好；主鞍座和散索鞍的位置是否正，有否銹蝕等。 16 主 纜 的 檢查周期 根據(jù)對 主纜 的一般性檢查、定期檢查和特殊檢查結(jié)果，做出合適的養(yǎng)護安排。 一般性檢查結(jié)果，可以得出主纜有無銹蝕的結(jié)論。如有銹蝕即應(yīng)及時進行除銹防銹工作 。定期檢查結(jié)果可以表明主纜系統(tǒng)有無嚴重銹蝕 、 高強度拉桿有無放松等影響懸索橋運營安全的問題。根據(jù)定期檢查結(jié)果，報請大橋有關(guān)專家決定是否需要更換主纜纏絲，是否對整個懸吊系統(tǒng)進行全面的防銹處理。 主纜 重新纏絲應(yīng)事先制定相應(yīng)工藝，經(jīng)過專家評審后在嚴格的監(jiān)督下執(zhí)行。 重新纏絲 完畢應(yīng)當(dāng)對整個 主纜 系統(tǒng)再進行一次全面檢查。 在嚴重自然災(zāi)害襲擊后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)災(zāi)害 (如強臺風(fēng)和地震等 )記錄，對結(jié)構(gòu)進行評估和檢算，確定其承載能力能否保證原設(shè)計要求，要否加固補強。根據(jù)評估結(jié)果做出加固、補強的決定。 表 主纜的檢修 內(nèi)容、間隔與方法方式 檢測與維修內(nèi)容 檢測間隔 檢測方法 檢測方式 主纜表面清潔 每年一次 乘專用檢測車 清潔 常規(guī)方法 主纜護筒表面檢測 每年一次 專用檢測車 目測 檢查主纜纏絲油漆 每年一次 在橋面直接檢測或?qū)Ｓ?檢測車 目測 主纜護 筒 破損 每年一次 高空檢測或橋面望遠鏡 檢測 目測 主纜鋼絲銹蝕 每三年一次 高空檢測，或漏磁探傷 檢測 目測和 NDE(電磁方法 ) 主纜鋼絲開裂 每三年一次 高空檢測，僅能通過斷 口判斷是否曾開裂 目測和 NDE(電磁方法 ) 錨室內(nèi)的溫度和濕度檢測 每月一次 錨室內(nèi)檢測 溫度計和濕度計 索 夾在主纜上滑移 每年一次 乘專用檢測車檢測 目測 高強度拉桿軸力變化的測量 每年一次 乘專用檢測車檢測 長效傳感器法、聲彈性方法 主纜滲水 每二年一次 乘專用檢測車檢測 目測 塔頂主鞍座清掃 每年一次 防止塵土雜物甚至飛鳥 誤入筑巢和蓄水致銹 清掃 主纜與主鞍座相對位移 每年一次 在 主鞍座 處檢測 目測或用游標(biāo)卡尺測量 主纜線形的變化 每年一次 在橋面直接檢測 全站儀 索股的斷絲檢驗 每三年一次 乘專用檢測車檢測 NDE(電磁方法 ) 特殊檢查 根據(jù)具體情況定 臺風(fēng)、地震、超重車輛通過、船只等大型漂 浮物撞擊后的檢查 根據(jù)具體情況定 17 吊索的檢測、維修和養(yǎng)護 引起吊索系統(tǒng)損壞的最主要原因是疲勞與銹蝕。吊索護套、表面涂裝或縫隙填料損壞將導(dǎo)致雨水或潮氣入侵使金屬發(fā)生銹蝕，因此吊索系統(tǒng)養(yǎng)護主要是檢查吊索護套、表面涂裝以及縫隙填料是否損壞，如有損壞須及時加以修復(fù)。 贛江公路大橋吊索采用 PES5121 環(huán)氧噴涂鋼絲，并設(shè)有雙層 PE 護套。吊索錨頭采用 ZG310570 鑄鋼鑄造。吊索上端通過索夾掛于主纜上，下端與加勁梁相連。 吊桿 PE 護套的養(yǎng)護和維修 針對吊桿 PE 護套的損傷程度跟類型，采用不同的養(yǎng)護和維修措施。 (1) 如果 PE 管受到的機械性損傷，或局部老化開裂，但是并喪失防護功能，即雨水還沒有進入吊桿鋼絲的情況，可用原來 PE 管的材質(zhì)，對開裂的部分進行熱成型修補，或局部電熱成型修補。 (2) 如果 PE 管已老化開裂，并喪失防護功能，有雨水進入鋼絲，且有部分鋼絲銹蝕和斷絲，但斷絲不超過 5 % ，或銹蝕削弱截面不超過 5 % ，要更換 PE管。具體做法是：在比較晴好的天氣，剝?nèi)ニ魍饷娴?PE 管，用高壓熱風(fēng)對鋼絲進行干燥處理，清除鋼絲上的油污及銹跡，并涂上防護油，然后纏包橡膠防腐帶，用原來熱擠 PE 管使用的塑性顆粒，在 24 小時 內(nèi)加熱成型，加熱時的溫度應(yīng)根據(jù)材質(zhì)的要求而定。 (3) 如果因 PE 管老化開裂，雨水進入索內(nèi)，斜拉索的鋼絲斷絲超過 5 % ，或銹蝕削弱截面超過 5 %者，一般來說，應(yīng)該換索，但對一些情況也可以考慮先更換 PE 管，暫不考慮換索。因為吊桿在設(shè)計的時候考慮了 的安全系數(shù)，以及在拉索制作技術(shù)條件中，鋼絲束的斷面規(guī)定為正六邊形，鋼絲束的股數(shù)是特定的根數(shù)吊桿有承載力儲備，斷絲 5 %并不影響它的承載能力，該吊桿目前可不急于更換，但要找出斷絲的原因，進行維護，以后著重觀察。 吊桿 PE 護套的現(xiàn)場修補流程 對于拉索 PE 護套 小面積的劃傷，深度在 3mm 以下時，可以用專用焊槍用相同的 HDPE 原料覆蓋并焊接在損壞處，再用電磨機進行表面處理，恢復(fù)表面平整。 18 對于比較深、范圍較大的損壞，修復(fù)面積大于 10cm2，深度在 3mm 以上時，宜采用加熱套管進行恢復(fù)。 施工時，先將相同的 HDPE 原料填充在受損部位，然后用加熱套管使 HDPE熱熔補充在損壞的纜索護套缺口上，熱熔完成后仍用電磨機進行表面處理，恢復(fù)表面平整。纜索修補過程中，應(yīng)特別注意采用與原纜索相同色彩、質(zhì)量合格的HDPE 料進行修補，操作時要注意加熱溫度，既不能因溫度不足而產(chǎn)生夾生現(xiàn)象，更不容 許因溫度過高而使材料發(fā)生碳化，修復(fù)表面不允許出現(xiàn)氣泡。 拉索 PE 護套的的修復(fù)（通常叫補索 )即書面用語中的塑料的焊接，就是材料隨著軟化，熔融而熔合為一體。 修補方法有化學(xué)方法和物理方法，一般采用物理方法，而物理方法中又分兩種：外加熱法和內(nèi)加熱法。 外加熱法就是利用物理方法在塑料外加熱使塑料軟化，熔融而熔合為一體。如：熱風(fēng)焊、熱模具焊、熱板焊、內(nèi)面熱輻射焊接等。 內(nèi)加熱法就是利用物理方法使塑料內(nèi)部產(chǎn)生變形和在結(jié)合面的塑料分子產(chǎn)生沖撞現(xiàn)象，并發(fā)熱、升溫而軟化、熔融，以使塑料互相結(jié)合 由于現(xiàn)場特點不可能用內(nèi)加熱法進 行修補，因此根據(jù)實際情況采用外加熱式的熱風(fēng)焊接法對其進行修復(fù)。對于拉索的焊接，一般的修復(fù)工藝為：選材一表面預(yù)處理一表面清洗一進一步預(yù)處理一堆焊一拋光一修復(fù)完畢。 具體的操作流程為： (1)由于現(xiàn)場處于高空，得專門搭設(shè)施工平臺，鋪設(shè)現(xiàn)場用電設(shè)備及搭設(shè)高空防風(fēng)設(shè)備。 (2)準備所用焊接材料及清洗用的清洗劑、焊接機具。 (3)用機械方法把焊接局部表層剝離進行預(yù)處理。 (4)對修復(fù)部位用有機熔劑 (丙酮或者甲乙酮 )進行清洗。 (5)質(zhì)量監(jiān)督員進行現(xiàn)場檢查是否合格。 (6)最后對所焊接部位進行進一步的預(yù)處理 (如：打坡 口等 )。 (7) 合格后用相同材料的焊條進行加壓堆焊，堆焊完畢后再用專用磨光機進行打磨直至達到《斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術(shù)條件》標(biāo)準規(guī)定。 (8) 質(zhì)量監(jiān)督員進行現(xiàn)場最終檢查。 19 吊桿的索力測試 在吊桿經(jīng)過一段時間的運營后，大橋各個構(gòu)件之間在恒載和活載的作用下相互磨合，相互適應(yīng)，達到一個新的平衡，各個吊桿的索力有一些變化是很正常的事。但是也可能出現(xiàn)一些不正常的情況，使一些吊桿的索力產(chǎn)生較大的變化。比如橋上車輛撞擊 吊 索，橋下船只撞擊橋墩使主梁變形或損壞，橋上超重荷載使主梁底板出現(xiàn)較大的拉彎裂縫，地震災(zāi)害， 大的風(fēng)災(zāi)等。也可能是設(shè)計或施工中存在一定缺陷，在大橋運營一段時間后暴露出來，對大橋造成傷害。 無論是哪種情況發(fā)生，都需要進行局部或全部的索力測量，檢查索力的變化情況，如果索力的變化超過 10％，或是主梁的標(biāo)高變化太大，超過規(guī)定要求，要把測量的結(jié)果迅速上報，經(jīng)設(shè)計部門或具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)單位計算、驗證，視索力是否超過了設(shè)計的要求，該索的錨固點附近與周圍橋面的高差是否太大等的綜合情況，來確定是否需要吊桿的索力調(diào)整。 吊桿微腐蝕環(huán)境控制 吊桿的防護系統(tǒng)由于長時間受溫度、紫外線以及載荷等的協(xié)同作用，護套發(fā)生老化以致開 裂現(xiàn)象仍然時有發(fā)生，不能完全保證鋼絲不受侵蝕作用。由此在吊桿內(nèi)部形成對鋼絲有腐蝕作用的微環(huán)境。腐蝕微環(huán)境對鋼絲的侵蝕程度，主要與微環(huán)境中的相對濕度有關(guān)。 吊桿鋼絲出現(xiàn)腐蝕損傷的微環(huán)境因素除了水汽之外還有溫度、微量電解質(zhì)和氧氣等。溫度的變化改變了拉索內(nèi)微環(huán)境中的水汽含量，進而改變鋼絲（包括熱鍍鋅）的腐蝕速率。溫度的變化是自然法則，不能改變，甚至電解質(zhì)也是客觀存在的，可以人為影響的只能是拉索內(nèi)水汽含量以及氧氣的保有量。 常用的用于拉索內(nèi)部進行除濕處理控制微環(huán)境的方法有三種干燥空氣除濕、除濕材料除濕法、通電加熱除 濕法。 雖然干燥空氣除濕控制微環(huán)境的方法適用于懸索橋，并且取得了較好的防止主纜腐蝕的效果，但是由于吊桿數(shù)量眾多，在每一根吊桿上都安裝這些裝置，不但不經(jīng)濟并且施工復(fù)雜，為了滿足吊桿防腐的要求付出的代價太大。由于經(jīng)濟原因，用干燥空氣除濕法不適用于吊桿的防腐。 用干燥劑除濕法控制拉索內(nèi)部空氣的濕度，也有不少限制。固體干燥劑和復(fù) 20 合干燥劑難于填充與拉索中，并且吸收大量水后的干燥劑再生溫度高，再生工藝復(fù)雜導(dǎo)致拉索的后期防護工作難度很大。液體吸收液由于易揮發(fā)、性能穩(wěn)定性、腐蝕性等因素而在使用時受到限制。 通電加熱除濕法適 用于拉索內(nèi)部空氣濕度的控制的主要原因有：拉索的主要材料鋼絲通電性能滿足電能轉(zhuǎn)換為熱能的要求，聚乙烯護套是優(yōu)良的絕緣材料，不必為拉索的用電安全附加新的絕緣構(gòu)造，相鄰拉索的距離較近，方便組成通電回路。通電加熱除濕法用于拉索內(nèi)部空氣濕度的控制是較好的方案。 吊桿用鋼絲是