CN104818674A - 一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法和结构 - Google Patents

Abstract

一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，包括：一空气源，为洁净干燥空气或惰性气体，连接多个管道网络；复数个预应力管道，其一端设有空气进口，另一端设有空气出口，空气进口和空气出口均设有一密封罩，密封罩上设有气孔，各密封罩的气孔分别各连接一密封的监测组件，各监测组件分别与各管道网络连接；各监测组件均设置一阀门。本发明还公开了一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法。本发明具有提高无粘结预应力锚固防腐能力，延长寿命，方便检测，降低维护费用的优点。

Description

一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法和结构

技术领域

本发明涉及桥梁防腐技术领域，具体地涉及一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐的结构。

本发明还涉及一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法。

背景技术

悬索桥无粘结预应力锚固腐蚀以及检测是一个难题，虽然预应力索可以更换，但其更换的难度大、造价高，加强预应力索的防腐意义重大。

无粘结预应力锚固通常采用灌注油脂的方式对预应力索腐蚀，但在实际使用中发现预应力索仍有较大的腐蚀威胁，主要原因是预应力管道泄漏，管道内油脂渗出，锚锭水害较重，威胁到锚塞体内的预应力索股安全。

常见的无粘结预应力锚固检测方式是排放油脂，对油脂检测，通过对油脂重量和成分的检测，以及索力检测等，判断预应力索的腐蚀情况。但由于油脂的排放检测和再次灌注造价昂贵，并受到检测技术的限制。很多大桥发现油脂渗漏后并不能及时进行检测。同时，预应力管道内部是油脂及杂质的环境，无法进行可视性检查，成为桥梁养护的一个盲点。

通常的防腐手段，都属于被动防腐技术，即腐蚀发生后如何减少腐蚀造成的损害，但何时腐蚀发生并不可知。只能在产生损害后，通过对损害的检测才能发现防腐失效，无法避免腐蚀损害发生。而悬索桥锚固系统，是大桥的根基，容不得腐蚀的长期侵害。

采用灌注空气的防腐方式，是一种先进的主动智能的防腐技术，它与灌注油脂的防腐原理完全不同，是通过防止腐蚀发生的可能性，超前防腐。干燥空气或惰性气体没有腐蚀源，充满预应力管道后，隔绝了索股腐蚀的途径，通过监测空气的状态，即可以判断管道内是否有腐蚀发生的可能性，进一步采取措施，防患于未然。

另外，空气具有良好的流动性，在一定压力作用下，能够充满几乎所有缝隙，实现全面的保护。经过过滤的空气不会污染预应力索内部，方便对索股进行可视化检查。

当预应力管道出现泄漏时，空气压力变化将立即反映出来，指导进一步的养护决策。

发明内容

本发明的目的是提供一种无粘结预应力锚固防腐结构。

本发明的又一目的是提供一种无粘结预应力锚固防腐的方法。

本发明采用主动智能防腐的方法，实现充空气对悬索桥无粘结预应力锚固进行防腐。

为实现上述目的，本发明提供的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，用于悬索桥的预应力索中，包括：

一空气源，为洁净干燥空气或惰性气体，连接多个管道网络；

复数个预应力管道，其一端设有空气进口，另一端设有空气出口，空气进口和空气出口均设有一密封罩，密封罩上设有气孔，各密封罩的气孔分别各连接一密封的监测组件，各监测组件分别与各管道网络连接；

各监测组件均设置一阀门。

所述的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，其中，监测组件中设有温湿度传感器和压力传感器。

所述的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，其中，各监测组件设有数据采集接口。

所述的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，其中，空气源为除湿机或制氮机。

本发明提供的悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法：

1)开启各监测组件上的阀门，空气源通过管道网络分别进入各管道网络底部的监测组件，对空气源的温湿度、压力进行监测后进入密封罩，并由密封罩上的气孔进入预应力管道内，由预应力管道顶部的监测组件对气体的温湿度、压力再次进行监测；

2)待预应力管道顶部的监测组件测得到的空气湿度已降至要求的数值后关闭预应力管道顶部的监测组件连接的阀门，使空气源充满预应力管道并保持一定的静压力。

所述的方法，其中，步骤2中的空气源从预应力管道上部的阀门排出，以不断向预应力管道内补充空气源。

所述的方法，其中，空气源进入各预应力管道的流量通过各阀门进行调整。

所述的方法，其中，空气源为除湿机或制氮机提供的洁净干燥空气或氮气。

本发明具有以下优点：

1)利用洁净干燥的空气或惰性气体，没有腐蚀必须的水分或氧气，完全阻止了腐蚀发生的可能性；

2)对空气的监测，可以实现防腐监测，当出现空气压力变化，则代表预应力管道密封问题；当空气湿度变化，则代表预应力管道内部有水或水蒸气存在，解决问题更具可操作性；

3)仍采用常规的灌注设计方案，对密封进行特殊改进即可；

4)防腐成本非常低，建设成本远低于灌注油脂方案，密封良好的预应力索管道，可以实现零能耗，即运营费用为零；少量密封不佳的管道，运营费用不到油脂的30％；

5)寿命长，空气防腐无失效期，能够提供全寿命周期的防护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图中符号说明：

1空气源，2管道网络，3阀门，4监测组件，5密封罩，6预应力索，7预应力管道。

具体实施方式

本发明能够克服无粘结预应力锚固腐蚀不可预知、不可监测的问题，通过智能监测对腐蚀进行预防，为管养人员提供简单直接的养护指导。

以下结合附图作进一步的描述。

请参见图1，本发明的悬索桥无粘结预应力锚固智能防腐结构，用于悬索桥的预应力索防腐中。由预应力索6、预应力管道7、阀门3、监测组件4、管道网络2、空气源1以及密封罩5组成。

具体地，本发明的空气源1为洁净干燥空气或惰性气体，可以是除湿机或制氮机提供的洁净干燥空气或氮气。空气源1连接多个管道网络2。

本发明的复数个预应力管道7的一端设有空气进口，另一端设有空气出口，一般地设计为较低的位置为空气进口，较高位置为空气出口，预应力管道7内为预应力索6。在空气进口和空气出口均设有一密封罩5，密封罩5上设有气孔，空气可以从密封罩5的气孔进入和排出，各密封罩5的气孔分别各连接一密封的监测组件4，各监测组件4分别与各管道网络2连接，各监测组件上均设置有阀门3用于控制空气源的流量，监测组件4中设有温湿度传感器和压力传感器，各监测组件设有数据接口。

本发明提供的悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法如下：

1)首先将空气源1的洁净干燥空气或惰性气体通过管道网络2分别进入不同的预应力管道下部的阀门3，经过监测组件4对气体的温湿度、压力等数据进行检测、监测。

2)空气源经过监测组件4后通过设在预应力管道7下部的密封罩5的气孔由空气进口进入预应力索6内。

3)空气源在预应力索6内流动，并充满预应力管道7，从预应力管道7的空气出口的密封罩5的气孔排出。

4)排出空气源经空气出口的监测组件4对气体的温湿度、压力等数据再次进行检测、监测，当空气湿度已降至要求的数值后关闭预应力管道顶部的监测组件连接的阀门，使空气源充满预应力管道并保持一定的静压力，防止外部腐蚀物质进入。当预应力管道出现渗漏，空气压力变化通过监测组件反馈信息，为养护管理提供指导。

除上述的空气保持模式外，本发明还可以采用空气持续流动模式，即步骤4中不关闭预应力管道顶部的监测组件连接的阀门，在设定的空气压力下，不断向预应力管道内补充新空气。

本发明的方法中，各监测组件检测、监测的数据可以由数据采集接口传输至终端设备(如计算机或仪表等)。

Claims (8)

1.一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，用于悬索桥的预应力索中，包括：

一空气源，为洁净干燥空气或惰性气体，连接多个管道网络；

复数个预应力管道，其一端设有空气进口，另一端设有空气出口，空气进口和空气出口均设有一密封罩，密封罩上设有气孔，各密封罩的气孔分别各连接一密封的监测组件，各监测组件分别与各管道网络连接；

各监测组件均设置一阀门。

2.根据权利要求1所述的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，其中，监测组件中设有温湿度传感器和压力传感器。

3.根据权利要求1所述的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，其中，各监测组件设有数据采集接口。

4.根据权利要求1所述的悬索桥无粘结预应力锚固防腐结构，其中，空气源为除湿机或制氮机。

5.一种悬索桥无粘结预应力锚固防腐的方法：

1)开启各监测组件上的阀门，空气源通过管道网络分别进入各管道网络底部的监测组件，对空气源的温湿度、压力进行监测后进入密封罩，并由密封罩上的气孔进入预应力管道内，由预应力管道顶部的监测组件对气体的温湿度、压力再次进行监测；

2)待预应力管道顶部的监测组件测得到的空气湿度已降至要求的数值后关闭预应力管道顶部的监测组件连接的阀门，使空气源充满预应力管道并保持一定的静压力。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤2中的空气源从预应力管道上部的阀门排出，以不断向预应力管道内补充空气源。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，空气源进入各预应力管道的流量通过各阀门进行调整。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，空气源为除湿机或制氮机提供的洁净干燥空气或氮气。