提高斜拉橋錨固端防腐密封質(zhì)量

提高斜拉橋錨固端防腐密封質(zhì)量山東高速京臺(tái)分公司濟(jì)南養(yǎng)護(hù)所QC小組

二○一三年三月濟(jì)南零點(diǎn)立交斜拉橋1357911131517192123252729313028262422201816141210864232東西橋墩梁塔鋼絲PE防護(hù)套冷鑄墩頭錨固應(yīng)力集中區(qū)：錨固區(qū)應(yīng)力集中區(qū)：錨固區(qū)一、小組概況聚氨酯發(fā)泡材料蓄水斜拉索錨頭滲水錨頭、錨環(huán)銹蝕加劇中隔帶凹槽截面圖拉鎖聚氨酯發(fā)泡材料中央隔離帶斜拉索下導(dǎo)管位置選定課題提高斜拉索錨固端防腐密封質(zhì)量一、小組概況小組名稱濟(jì)南養(yǎng)護(hù)所QC小組小組類型現(xiàn)場(chǎng)型活動(dòng)時(shí)間2012.1—2012.7課題注冊(cè)時(shí)間2012.4活動(dòng)次數(shù)

出勤率98.8%

小組人數(shù)8人小組成員姓名性別學(xué)歷年齡職稱組內(nèi)分工趙慶水男本科45高工組長(zhǎng)、策劃趙國(guó)強(qiáng)男專科

50工程師方案實(shí)施秦建軍男本科34工程師方案實(shí)施黃鸝女?？?3工程師方案實(shí)施王謙男本科29工程師方案實(shí)施呂經(jīng)利男本科30工程師方案實(shí)施馬偐男本科30工程師方案實(shí)施魏群男研究生28工程師資料整理橋梁病害檢查中隔帶凹槽、拉鎖錨固端下導(dǎo)管外部檢查錨箱內(nèi)部檢查錨頭防護(hù)罩內(nèi)部檢查導(dǎo)管防護(hù)罩內(nèi)部發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：凹槽內(nèi)部聚氨酯發(fā)泡材料蓄水達(dá)15cm左右，下導(dǎo)管表面銹蝕面積達(dá)到20%以上。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：28個(gè)導(dǎo)管內(nèi)有積水、26個(gè)導(dǎo)管內(nèi)發(fā)泡材料腐蝕變質(zhì)、9個(gè)導(dǎo)管內(nèi)減震器位移、26個(gè)導(dǎo)管內(nèi)壁出現(xiàn)銹蝕。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：28個(gè)錨頭周圍有水流痕跡。水從中隔帶凹槽、沿下導(dǎo)管流入錨箱。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：12個(gè)錨頭內(nèi)的黃油乳化失效；錨環(huán)及螺母銹蝕；鋼絲墩頭出現(xiàn)褐色繡點(diǎn)。結(jié)論：斜拉橋錨固端、密封系統(tǒng)功能喪失，導(dǎo)致錨固端結(jié)構(gòu)銹蝕、性能退化。小組活動(dòng)目標(biāo)確定：提高錨固端防腐密封質(zhì)量，延長(zhǎng)密封系統(tǒng)壽命。工藝設(shè)計(jì)不良病害成因分析材料性能缺陷無(wú)排水設(shè)計(jì)無(wú)排水設(shè)計(jì)中隔帶凹槽截面圖中央隔離帶30cm密封材料頂端平行于凹槽上邊沿鋪設(shè)密封材料斜拉橋箱梁斜拉索導(dǎo)管防護(hù)罩下導(dǎo)管發(fā)泡密封材料密封材料密封凹槽理想狀況雨水無(wú)進(jìn)入錨箱可能非要因材料性能缺陷工藝設(shè)計(jì)不良材料性能缺陷無(wú)排水設(shè)計(jì)無(wú)排水設(shè)計(jì)序號(hào)技術(shù)性能單位技術(shù)1容量Kg/m345-602導(dǎo)熱系數(shù)W/m.k0.016-0.0243使用溫度℃-40~+904閉孔率%≥975吸水率Kg/m2≤0.26抗氧指數(shù)h≥267抗壓強(qiáng)度Kpa9*104/m2-10%8抗紫外線指數(shù)

不能持續(xù)抵抗聚氨酯發(fā)泡材料基本參數(shù)表發(fā)泡成型速度快，很難達(dá)到密實(shí)、平整，閉水性能較差粘性、柔忍性較差、易開(kāi)裂，不能很好起到粘接作用?？棺贤饩€性能差。聚氨酯發(fā)泡材料特點(diǎn)工藝設(shè)計(jì)不良材料性能缺陷材料性能缺陷無(wú)排水設(shè)計(jì)無(wú)排水設(shè)計(jì)發(fā)泡成型速度快，很難達(dá)到密實(shí)、平整，閉水性能較差聚氨酯發(fā)泡材料特點(diǎn)材料老化速度加快雨水滯留位置雨水滯留位置粘性、柔忍性較差、易開(kāi)裂，不能很好起到粘接作用。工藝設(shè)計(jì)不良材料性能缺陷材料性能缺陷無(wú)排水設(shè)計(jì)無(wú)排水設(shè)計(jì)聚氨酯發(fā)泡材料特點(diǎn)雨水進(jìn)入導(dǎo)管導(dǎo)管防護(hù)罩鋼拉鎖錨頭、鋼絲墩頭銹蝕工藝設(shè)計(jì)不良材料性能缺陷材料性能缺陷無(wú)排水設(shè)計(jì)無(wú)排水設(shè)計(jì)聚氨酯發(fā)泡材料特點(diǎn)老化、開(kāi)裂、形成蓄水密封系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞抗紫外線性能差要因材料性能缺陷工藝設(shè)計(jì)不良工藝設(shè)計(jì)不良材料性能缺陷無(wú)排水設(shè)計(jì)無(wú)排水設(shè)計(jì)查閱施工組織方案：斜拉索為冬季安裝，未采用水霧噴濕的方法對(duì)填充部位進(jìn)行清理，粘接效果不佳現(xiàn)場(chǎng)觀察：導(dǎo)管內(nèi)發(fā)泡材料未填充滿，在導(dǎo)管頂部存在空隙，易形成管內(nèi)儲(chǔ)水，造成了材料的老化變質(zhì)。要因工藝設(shè)計(jì)不良施工工藝設(shè)計(jì)不良密封材料性能缺陷錨固端防腐密封失效對(duì)策：選擇新型密封材料對(duì)策：重新構(gòu)建錨固端密封系統(tǒng)七、制定對(duì)策序號(hào)要因?qū)?/p>

策目

標(biāo)（技術(shù)指標(biāo)）措

施負(fù)責(zé)人時(shí)間地點(diǎn)

1新材料對(duì)比選擇對(duì)聚硫、硅酮、丁基三大類幾十種密封材料進(jìn)行對(duì)比1.具有良好的粘附性.粘度30-50;2.具有良好的耐溫性，-40~90℃范圍內(nèi),彎曲不開(kāi)裂；3.在封閉空間,壽命≥50年;1.材料性能調(diào)查；2.選擇材料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)；3.選擇材料生產(chǎn)商，核對(duì)性能檢測(cè)報(bào)告；4.現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；5.確定材料方案趙慶水王謙2012年4-5月實(shí)驗(yàn)室.零點(diǎn)斜拉橋2原材料清除人工、機(jī)械清除操作導(dǎo)管內(nèi)干燥、整潔；無(wú)碎料、無(wú)殘?jiān)?.制作手工清除工具;2.編制清除操作施工方案;秦建軍呂經(jīng)利2012年6月零點(diǎn)斜拉橋3構(gòu)建錨固端密封系統(tǒng)按施工方案組織施工落實(shí)工藝程序，準(zhǔn)確率達(dá)100%；編制施工組織方案；1．導(dǎo)管注膠2．護(hù)罩防腐、安裝3．錨頭防腐、密封

呂經(jīng)利黃

鸝秦建軍馬

偐

2012年6月零點(diǎn)斜拉橋7.1新材料選擇項(xiàng)目MF2000G非硫化不干性密封膠MF860F聚硫防腐密封膠MF871環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠MF872環(huán)氧灌注結(jié)構(gòu)膠、MF2000H防水嵌縫密封膠產(chǎn)品特性是一種單組分非硫化、中性不干性、橡膠型密封膠，與各種金屬、玻璃、陶瓷等材料有良好的粘附性；對(duì)普通鋼和鍍鋅鋼材等金屬材料有阻蝕保護(hù)功能；可有效吸收和轉(zhuǎn)化密封空間內(nèi)的水汽；在-40~90℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持可塑性；具有優(yōu)越的流動(dòng)性，便于填充細(xì)小空間；在封閉空間內(nèi)壽命可達(dá)80~100年。

常溫固化，優(yōu)異的耐腐蝕、耐油、耐水、耐老化性能；高拉伸強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度，彈性好；工作使用溫度范圍-40~120℃；具有良好的絕緣性能，防電腐蝕；綜合老化性能壽命80~100年。雙組分，使用方便，常溫快速固化，不流淌；對(duì)石材、水泥、金屬等材料粘結(jié)強(qiáng)度高。是一種無(wú)溶劑、低粘度、雙組分、常溫固化的灌注型結(jié)構(gòu)膠，主要應(yīng)用于砼混凝土與石材、混凝土與鋼板、混凝土與混凝土之間的粘合。MF2000H是一種單組分、無(wú)溶劑、不出霧、不硫化、具有永久塑性的密封膠。對(duì)普通鋼和鍍鋅鋼材等金屬材料有阻蝕保護(hù)功能；具有良好的密封防腐性能；在較寬溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持其塑性和密封性，且表面不開(kāi)裂、不變硬。適用范圍適用于船舶、建筑伸縮縫、周邊縫的嵌縫密封以及懸索橋、斜拉橋索導(dǎo)管的填充密封等適用于橋梁、船舶、污水處理廠、地鐵、涵洞、建筑物及地下室等的防水、防腐密封用于鋼筋、螺栓的種植錨固及臨時(shí)固定和其它建材的粘結(jié)；建筑物加固與補(bǔ)強(qiáng)；陶瓷、水泥、金屬、玻璃等材料的粘結(jié)。用于混凝土裂縫的修補(bǔ)或其它建筑構(gòu)件的粘結(jié)。MF2000H用于橋梁結(jié)構(gòu)填充、結(jié)構(gòu)縫隙防水防腐密封，尤其與PE、金屬材料粘接性能優(yōu)異技術(shù)指標(biāo)比重1.30~1.40g/cm3；不混發(fā)含量≥95；粘度30-50；-40℃-90℃的耐溫性：彎曲180°，不開(kāi)裂，不流淌，不結(jié)皮。密度1.6；粘度976；120度熱空氣老化試驗(yàn)：拉伸強(qiáng)度≥2.7mpa；酸度試驗(yàn)：拉伸強(qiáng)度≥2.5mpa；紫外線照射試驗(yàn)：拉伸強(qiáng)度≥2.3mpa；低溫試驗(yàn)：拉伸強(qiáng)度≥2.7mpa；劈裂抗拉強(qiáng)度≥8.5MPa，抗彎強(qiáng)度≥50（MPa），抗壓強(qiáng)度≥60（MPa）抗拉強(qiáng)度≥30MPa，伸長(zhǎng)率（%）≥1.3，抗彎強(qiáng)度≥45MPa，抗壓強(qiáng)度≥65（MPa）密度1.25~1.35g/cm3，錐入度40~/100mm剪切強(qiáng)度≥20kPa，耐溫性：不流淌、不脆裂、表面不結(jié)皮、不鼓泡；低溫柔性：不斷裂；耐水性：表面不開(kāi)裂、不粉化，與基材不失去黏附力；7.1新材料選擇MF860F聚硫防腐密封膠用作護(hù)罩溢水口、錨頭等部位密封使用MF2000H防水嵌縫密封膠用作保護(hù)罩內(nèi)密封使用MF2000G非硫化不干性密封膠用作導(dǎo)管內(nèi)填充特性：柔軟性、伸縮性優(yōu)異，能克服拉鎖因震動(dòng)產(chǎn)生的沖擊。特性：高強(qiáng)度、高粘接性。特性：永久的塑性和粘接性。7.1新材料選擇備選材料實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)材料與基體的粘接性能檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果：三種密封膠的性能指標(biāo)達(dá)到對(duì)策目標(biāo)要求，如果按應(yīng)用方案進(jìn)行組合使用，密封效果將成倍提高。7.1新材料選擇確定材料生產(chǎn)企業(yè)，審核其材料檢測(cè)報(bào)告國(guó)家檢測(cè)中心產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告7.1新材料選擇對(duì)備選材料進(jìn)行24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)照片實(shí)驗(yàn)結(jié)果：材料完全達(dá)到化學(xué)工業(yè)部頒布的透水性能試驗(yàn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7.2原發(fā)泡材料清除打開(kāi)導(dǎo)管防護(hù)罩，用自制的尖頭及圓頭鐵鏟，搗碎導(dǎo)管內(nèi)的發(fā)泡材料每清除30-40公分發(fā)泡材料，用空壓機(jī)將搗碎材料吹出清除完畢后，用手電檢查，用棉紗蘸出導(dǎo)管底部殘余積水和濕氣用空壓機(jī)將導(dǎo)管內(nèi)壁吹干自制清除工具搗碎過(guò)程驗(yàn)收情況：32根下導(dǎo)管內(nèi)干燥、整潔；沒(méi)有材料殘?jiān)?，達(dá)到清除施工的預(yù)定目標(biāo)。導(dǎo)管拉鎖高壓空氣空壓機(jī)導(dǎo)管30-40cm防護(hù)罩7.3構(gòu)建錨固端防腐密封系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)管注膠對(duì)護(hù)罩進(jìn)行防腐、安裝對(duì)錨頭進(jìn)行防腐密封處理升降壓盤涂膠機(jī)注膠過(guò)程導(dǎo)管橫截面圖50cm注膠管減震器斜拉索防水嵌縫密封膠聚硫防腐密封膠7.3構(gòu)建錨固端防腐密封系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)管注膠對(duì)護(hù)罩進(jìn)行防腐、安裝對(duì)錨頭進(jìn)行防腐密封處理防護(hù)罩銹蝕清理過(guò)程防護(hù)罩密封過(guò)程導(dǎo)管橫截面圖護(hù)罩橫截面圖1、清理護(hù)罩銹蝕2、涂刷環(huán)氧富鋅底漆3、涂刷環(huán)氧漆4、涂刷面漆PE管、防護(hù)罩接觸點(diǎn)防水嵌縫密封膠防水嵌縫密封膠7.3構(gòu)建錨固端防腐密封系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)管注膠對(duì)護(hù)罩進(jìn)行防腐、安裝對(duì)錨頭進(jìn)行防腐密封處理錨頭防腐密封處理現(xiàn)場(chǎng)錨箱橫截面圖錨頭1、清理錨頭及周圍銹跡2、棉紗蘸丙酮擦洗錨頭5mm聚硫防腐密封膠注意：①密封過(guò)程4小時(shí)內(nèi)完成②出現(xiàn)缺膠、壞損時(shí)，進(jìn)行修補(bǔ)③完成密封時(shí)，錨頭要修出圓滑表面環(huán)氧漆九效果檢查錨固端防腐密封工程竣工后，小組邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院、監(jiān)理單位專家進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢查評(píng)定。首先，施工中利用非硫化不干性密封膠優(yōu)異粘貼性、伸縮性填充導(dǎo)管，完全克服了拉索因震動(dòng)而對(duì)材料造成的拉伸，確保了緊密粘接；其80到100年的材料壽命，實(shí)現(xiàn)了延長(zhǎng)錨固系統(tǒng)密封壽命的課題目標(biāo)。其次，利用防水嵌縫密封膠，永久的塑性和密封性；以及聚硫防腐密封膠抗老化、高粘結(jié)力的特性，實(shí)現(xiàn)了錨固系統(tǒng)的整體密封。2012年7月工程竣工后，經(jīng)歷了去年夏季和冬季，酷熱與嚴(yán)寒惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，錨固端防腐密封系統(tǒng)材料顏色、防腐密封效果均未發(fā)生變化，表面不開(kāi)裂、不變硬，達(dá)到了項(xiàng)目施工的預(yù)期目標(biāo)。九效果檢查經(jīng)檢查驗(yàn)證，斜拉橋錨固端防腐密封工程，采用新型材料、整體密封工藝，從根本上彌補(bǔ)了橋梁設(shè)計(jì)施工中的缺陷與不足；極大提高了斜拉橋錨固端防腐密封質(zhì)量，延長(zhǎng)了密封系統(tǒng)壽命。

本次活動(dòng)，不僅提高了錨固端防腐密封質(zhì)量，還取得了很好的社會(huì)效益新材料、新工藝，在零點(diǎn)立交斜拉橋防腐密封工程中的應(yīng)用，為今后橋梁防腐密封施工，積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。十、鞏固措施1、將錨固端防腐密封施工組織方案，修訂入《京臺(tái)分公司養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)指導(dǎo)書》，為今后橋梁養(yǎng)護(hù)施工