CN114059449A - 平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法，所述密封结构包括外护套管、PE护套钢绞线、防水罩、索箍、密封层、减振装置、预埋管，所述防水罩的一端套接护套管，所述防水罩的另一端套接在预埋管管口，所述PE护套钢绞线依次穿过预埋管、防水罩和护套管，所述密封层设置在预埋管管口，所述密封层填充预埋管内侧和PE护套钢绞线之间的间隙，所述索箍设置在密封层的上方，用于箍紧PE护套钢绞线；所述减振装置设置在密封层的下方的预埋管内侧和PE护套钢绞线之间。本发明不仅能够有效解决平行钢绞线拉索冷凝水进入锚头区域问题，也解决了外防护层失效时，引起的拉索进水，形成了锚固区的多层防护体系。

Description

平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体为一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法。

背景技术

碳钢类拉索根据自由段的结构主要分为：平行钢绞线拉索、钢绞线成品索、钢丝成品索。成品索为外形规则，拉索与预埋管间的密封较容易实现，现有技术中也有一些钢绞线拉索预埋管管口密封相关的专利，如：

中国专利申请CN104695327A公开了一种斜拉索及吊索梁端预埋管密封结构，包括穿套在梁端拉索外周的预埋管，所述预埋管与拉索之间留有环形空隙，该预埋管的前端设置有防水罩，拉索向外穿过所述防水罩，其特征在于：所述环形空隙内设有填充层，所述预埋管管壁上装设有与所述环形空隙相贯通的泄水管，所述泄水管的入水口位于所述填充层以上并靠近该填充层的上表面。该预埋管密封结构不仅能够防止雨水进入预埋管与拉索之间的环形空隙内，而且实现了及时排出进入环形空隙内的积水，具有较好的预埋管防腐效果。

中国专利申请CN210163781U公开了一种斜拉索梁端密封结构，包括梁端锚具、梁端预埋管、防水罩和护套管，梁端锚具设置在梁端预埋管内部，防水罩设置在梁端预埋管的管口，斜拉索的梁端钢丝束展开分丝锚固在梁端锚具内，斜拉索依次穿过梁端预埋管、防水罩并伸入护套管内，防水罩与外套管之间还设置有连接器，梁端预埋管内部设置有护套管，斜拉索从护套管内部穿过，护套管经连接器直接连通外套管，护套管外壁与梁端预埋管内壁之间的环形间隙与护套管内部相互隔离。通过护套管对预埋管内的钢丝束构成内隔离，即使预埋管内进水或积水，也能有效保护锚具内部的钢丝或钢绞线免受腐蚀，密封时效长。

中国专利申请CN107815969A公开了一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其公开了一种梁端预埋管口的封堵结构为在梁端预埋管底部及管口封堵在梁端预埋钢管底部(即锚板后)采用灌注油脂防腐，由于预埋钢管有倾斜角度，故灌注量按油脂最薄段处为60-70mm计算；梁端安装减振器和索夹后，在预埋管口的30-50mm端用发泡树脂封堵，要求堵严密。

现有技术中，虽然平行钢绞线拉索设计有防水罩、PE伸缩装置等结构防止水分进入索体内部，但是还是无法避免水气进入到索体内。平行钢绞线拉索为单根钢绞线锚固的形式，整束钢绞线的截面并不像成品索的规则圆形，而是为多边形，不仅钢绞线之间存在间隙，套在外面的预埋管和HDPE护套管与钢绞线间也存在较大间隙，随着气温的变化，在索体内部形成冷凝水，顺着PE护套绞线，通过预埋管后，冷凝水最终深入锚头区域，对锚头有腐蚀风险。所以PE护套钢绞线间的间隙密封是平行钢绞线拉索预埋管管口密封的难点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构及方法，不仅能够有效解决平行钢绞线拉索冷凝水进入锚头区域问题，也解决了外防护层失效时，引起的拉索进水，形成了锚固区的多层防护体系。

为达到上述发明目的，本发明所述的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构，包括：外护套管、PE护套钢绞线、防水罩、索箍、密封层、减振装置、预埋管，所述防水罩的一端套接护套管，所述防水罩的另一端套接在预埋管管口，所述PE护套钢绞线依次穿过预埋管、防水罩和护套管，所述密封层设置预埋管管口，所述密封层填充预埋管内侧和PE护套钢绞线之间的间隙，所述索箍设置在密封层的上方，用于箍紧PE护套钢绞线；所述减振装置设置在密封层的下方的预埋管内侧和PE护套钢绞线之间。

进一步的，还包括活化层，所述活化层喷涂在密封层区域的PE护套钢绞线表面，且喷涂的区域应大于密封层区域的PE护套钢绞线。活化层采用的是能提高低能表面材料的粘接强度的材料，如：PE底涂剂或PE处理剂或硅烷偶联剂或附着力促进剂或聚氨酯沥青等。

进一步的，所述的密封层以填充的方式填充在PE护套钢绞线相互间的间隙、预埋管与PE护套钢绞线间的空隙和预埋管管口的上方。

进一步的，所述的密封层密封层经过2次以上填充，PE护套钢绞线相互间的间隙填充密封层时，通过调节索箍和减振装置，以调节PE护套钢绞线相互间的间隙。

进一步的，所述的密封层的材料不能是自流平的材料，固化后是柔性的具有弹性的材料。其材料如：硅酮密封胶、聚硫密封胶等。

所述护套管和防水罩主要是套在穿出梁面预埋管上方的结构，可以隔绝外界环境雨水进入预埋管的内部。所述的活化层为喷涂在密封层区域的PE护套钢绞线表面，可以有效解决密封层与PE护套钢绞线表面不粘的问题，起到增强密封层和PE护套钢绞线表面的粘结力。防止拉索在交变载荷的作用下，密封层和PE护套钢绞线表面脱粘，导致密封失效。所述的密封层以填充的方式填充在PE护套钢绞线相互间的间隙、预埋管与PE护套钢绞线间的空隙和预埋管管口的上方。为保证PE护套钢绞线相互间的间隙的填充材料的密实度，填充在PE护套钢绞线相互间的间隙的密封材料需经过挤压往外冒出。密封层的密封材料不能是自流平的材料，固化后为柔性的具有弹性的材料，这样可以使拉索在振动时，密封层能与PE护套钢绞线形成一体，有效地防止了PE护套钢绞线的振动对密封层的破坏，以保障密封层的密封效果。

一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封方法，包括如下步骤：

步骤一：在PE护套钢绞线表面喷涂活化层，喷涂的区域应略大于密封层区域的PE护套钢绞线；

步骤二：先在减振装置6与PE护套钢绞线2接触的表面均匀涂上密封层5的密封材料，然后安装索箍4和减振装置6，并调节索箍4和减振装置6，将PE护套钢绞线之间的间隙调节至约10～13mm。

步骤三：在密封层5的PE护套钢绞线2相互间的间隙填充满密封材料，然后调节索箍4和减振装置6，将PE护套钢绞线之间的间隙调节至约5mm左右。

步骤四：待PE护套钢绞线之间的密封层5固化后，再次调节上紧索箍4和减振装置6至最终位置。

步骤五：在密封层5的预埋管与PE护套钢绞线间的空隙和预埋管管口的上方填充密封材料。

步骤六：密封层5完成后，依次下移防水罩3和外护套管1，靠在预埋管上。

本发明利用了拉索原有的部件，只是增加了密封层和活化层，在不影响拉索安装的正常步骤的基础上，通过对拉索安装过程方法的小改变，就完成了平行钢绞线拉索预埋管管口的密封。密封层经过分次填充，多次调节索箍和减振装置使PE护套钢绞线相互间的间隙被密封材料填充密实。不仅充分填充了密封单根PE护套钢绞线之间的间隙、PE护套钢绞线与预埋管之间的空隙，而且同时在PE护套钢绞线表面喷涂活化层，增强密封层与PE护套钢绞线表面的粘结力，让密封材料固化后与PE护套钢绞线形成一体，防止了拉索振动损害密封层。这种密封结构和方法相当于添加了一个较长的与PE护套钢绞线表面融为一体的多孔密封圈，形成了PE护套钢绞线间的间隙密封，解决了平行钢绞线拉索预埋管管口密封的难点,从而实现了平行钢绞线拉索预埋管管口密封的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构示意图；

图2活化层喷涂区域示意图

图3局部A的放大图

图4刚开始填充PE护套钢绞线相互间的间隙时的密封层示意图。

图中，1-外护套管；2-PE护套钢绞线；3-防水罩；4-索箍；5-密封层；6-减振装置；7-预埋管。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

如图1和图2所示，本实施例的结构包括：外护套管1、PE护套钢绞线2、防水罩3、索箍4、密封层5、减振装置6、预埋管7。所述防水罩的一端套接护套管，所述防水罩的另一端套接在预埋管管口，所述PE护套钢绞线依次穿过预埋管、防水罩和护套管，所述密封层设置预埋管管口，所述密封层填充预埋管内侧和PE护套钢绞线之间的间隙，所述索箍设置在密封层的上方，用于箍紧PE护套钢绞线；所述减振装置设置在密封层的下方的预埋管内侧和PE护套钢绞线之间。本实施例中，外护套管1、PE护套钢绞线2、防水罩3、索箍4、减振装置6为现有结构或现有结构的改进，护套管1和防水罩3主要是套在穿出梁面预埋管7上方的结构,可以隔绝外界环境雨水进入预埋管5的内部。PE护套钢绞线相互间的间隙被密封材料密封层填充材料时，分次调节本身套在多根PE护套钢绞线组成的预应力束上的索箍4和减振装置6，从而使PE护套钢绞线相互间的间隙的密封层是密实的。

本实施例中，还包括活化层8，如图2所示活化层8为喷涂在密封层5区域的PE护套钢绞线2表面，且喷涂的区域应略大于密封层5区域的PE护套钢绞线2。活化层8采用的是能提高低能表面材料的粘接强度的材料，如：PE底涂剂或PE处理剂或硅烷偶联剂或附着力促进剂或聚氨酯沥青等。

本实施例中，如图4所示，该状态为刚开始在密封层5的PE护套钢绞线2相互间的间隙填充满密封材料，并通过再次填充密封材料和多次调节索箍4和减振装置6，减小PE护套钢绞线2相互间的间隙至拉索最终的状态，形成密封层5的最终状态，如图1和图3所示。

此外，如图1、2、3所示，密封层5的PE护套钢绞线2相互间的间隙、预埋管7与PE护套钢绞线2间的空隙和预埋管5管口的上方均填充满了密封材料，同时在密封层5与活化层8的共同作用下，PE护套钢绞线2与密封层5相当于添加了一个较长的与PE护套钢绞线表面融为一体的多孔密封圈，加上密封层5的材料固化后具有弹性和柔性，其材料如：硅酮密封胶、聚硫密封胶等，可以使拉索在振动时，密封层5能与PE护套钢绞线2一起进行微小的振动，对PE护套钢绞线2的振动起到了缓冲的作用，有效地防止了PE护套钢绞线2的振动对密封层5的破坏，以保障密封层5的密封效果。

本实施例中平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构的制作方法，包括如下步骤：

步骤一：在PE护套钢绞线表面喷涂活化层，喷涂的区域应略大于密封层区域的PE护套钢绞线；

步骤二：先在减振装置6与PE护套钢绞线2接触的表面均匀涂上密封层5的密封材料，然后安装索箍4和减振装置6，并调节索箍4和减振装置6，将PE护套钢绞线之间的间隙调节至约10～13mm。

步骤三：在密封层5的PE护套钢绞线2相互间的间隙填充满密封材料，然后调节索箍4和减振装置6，将PE护套钢绞线之间的间隙调节至约5mm左右。

步骤四：待PE护套钢绞线之间的密封层5固化后，再次调节上紧索箍4和减振装置6至最终位置。

步骤五：在密封层5的预埋管与PE护套钢绞线间的空隙和预埋管管口的上方填充密封材料。

步骤六：密封层5完成后，依次下移防水罩3和外护套管1，靠在预埋管上。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构，其特征在于：包括外护套管、PE护套钢绞线、防水罩、索箍、密封层、减振装置、预埋管，所述防水罩的一端套接护套管，所述防水罩的另一端套接在预埋管管口，所述PE护套钢绞线依次穿过预埋管、防水罩和护套管，所述密封层设置在预埋管管口，所述密封层填充预埋管内侧和PE护套钢绞线之间的间隙，所述索箍设置在密封层的上方，用于箍紧PE护套钢绞线；所述减振装置设置在密封层的下方的预埋管内侧和PE护套钢绞线之间。

2.根据权利要求1所述的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构，其特征在于：还包括活化层，所述活化层喷涂在密封层区域的PE护套钢绞线表面，且喷涂的区域应大于密封层区域的PE护套钢绞线。

3.根据权利要求1所述的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构，其特征在于：所述的密封层以填充的方式填充在PE护套钢绞线相互间的间隙、预埋管与PE护套钢绞线间的空隙和预埋管管口的上方。

4.根据权利要求1所述的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构，其特征在于：所述的密封层密封层5经过2次以上填充。

5.根据权利要求1所述的一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封结构，其特征在于：所述的密封层的材料不能是自流平的材料，固化后是柔性的具有弹性的材料。

6.一种平行钢绞线拉索预埋管管口密封方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在PE护套钢绞线表面喷涂活化层，喷涂的区域大于密封层区域的PE护套钢绞线；

步骤二：先在减振装置与PE护套钢绞线接触的表面涂上密封层的密封材料，然后安装索箍和减振装置，并调节索箍和减振装置，将PE护套钢绞线之间的间隙调节至约10～13mm；

步骤三：在密封层的PE护套钢绞线相互间的间隙填充满密封材料，然后调节索箍和减振装置，将PE护套钢绞线之间的间隙调节至5～6mm；

步骤四：待PE护套钢绞线之间的密封层固化后，再次调节上紧索箍和减振装置至最终位置；

步骤五：在密封层的预埋管与PE护套钢绞线间的空隙和预埋管管口的上方填充密封材料；

步骤六：密封层完成后，依次将防水罩一端套接在预埋管上，将外护套管套接在防水罩的另一端。

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