一种拉索PE护套外包式维修方法与流程

一种拉索pe护套外包式维修方法
技术领域
1.本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种拉索pe护套外包式维修方法。


背景技术：

2.随着我国桥梁建设的快速发展，采用缆索承重体系的大跨度桥梁层出不穷，目前我国大桥的设计使用寿命期为100年，而拉索pe 护套由于受到环境腐蚀等影响其寿命期仅为15年，严重影响了桥梁结构的安全运营,目前在拉索内部高强钢丝防护上使用最为广泛的防护方式是在拉索钢丝外层直接热挤高密度聚乙烯护套(pe护套)。由于在实际使用中，特别是在施工以及运营过程中，不可避免的会造成拉索pe的损伤，甚至给pe护套留下裂缝、局部缺失等严重的缺陷，需要对pe护套损伤部位进行维修。
3.传统的维修工艺采用加热、热熔的方式进行修复，维修后短时间内可以恢复pe护套的密闭性，但局部的加热修复在pe层冷却收缩后与相邻的pe层存在内应力，所以pe修复部位极易重复开裂，从而造成整个防腐体系的失效，修复屡屡失效,近年来出现的斜拉索环向螺旋缠包维修方法如pvf膜缠包和氯磺化橡胶缠包，其问题在于pvf膜虽然抗老化性及防水性能很好，但机械强度差极易发生破损，并且其使用寿命取决于粘结胶水，一旦胶水失效就无法继续使用。而氯磺化橡胶缠包带具有很好的防水抗老化性能，也比pvf膜强度高很多，抗拉性能较pvf膜有较大提升，但仍然无法满足维修后的索体气密性要求。且上述两种环向螺旋缠包的维修方法受制于维修设备的体积，需要的沿拉索周侧有直径2m工作空间，而系杆拱桥的水平索到桥面的距离一般在30cm左右，pvf膜环向螺旋缠包的工作工艺无法用于系杆拱桥的水平索维修。另一方面，系杆拱桥的水平索在竖向力的作用下搁置在托架上，其pvf缠包后形成的褶皱将在于托架的摩擦中出现破损。因此传统的pvf与氯磺化橡胶缠包方案，无法用于拱桥水平索缠包。


技术实现要素：

4.针对上述不易缠包、密封性差及易破损的问题，本发明提出了一种拉索pe护套外包式维修方法，所述的拉索pe护套外包式维修方法所用材料包括可热熔连接的一种复合土工膜(乙烯共聚混合物 (eia)织物膜材)、紧固箍套。本发明的拉索pe护套外包式维修方法能够适用于高空悬挂的斜拉桥拉索和搁置在托架上的拱桥水平索，采用局部或者整体外包的方式进行拉索外层加固和密闭，密封性能可靠，维修成本低，有别于传统拉索pe护套热熔修复等维修工艺，本维修方法具有良好的耐久性、耐磨性和气密性，能够适用于索体振动、承压面磨损等恶劣的工作环境，能够解决长期以来因拉索pe护套维修困难导致的拉索寿命期短于全桥寿命期的问题，增加拉索的使用寿命，对于拉索的防腐维修具有突破性意义。
5.本发明主要是由以下技术方案完成：
6.一种拉索pe护套外包式维修方法，所用材料由可热熔连接的复合土工膜、不锈钢紧固箍套组成，主要是将复合土工膜沿着拉索索体以纵向拼合的方式对拉索进行包裹，贴合拉索表面，采用热熔焊枪以单焊接工艺纵向热熔焊接土工膜的叠合部分，形成气密性保
护罩。
7.具体的，对于不同的维修需求可以选择性采取不同的维修方案：
8.整体维修(如图示1)：
9.如拉索pe护套整体老化严重，可采用全封闭包裹的方式，用土工膜将拉索整体包裹，并沿索体每3～5m设置一道不锈钢紧固箍套有效固定拉索索体和外层土工膜。
10.整体维修局部加强(如图示2)：
11.如拉索pe护套仅局部破损，可采用局部包裹的方式，用土工膜将pe破损区域局部包裹，在维修区段两侧各设置两道不锈钢紧固箍套有效密闭拉索索体和外层土工膜之间的间隙。
12.局部维修(如图示3):
13.当拉索pe护套存在局部易破损区时，如水平拉索的托架区域，拉索在托架上反复摩擦，易表面开裂，可采用带褶皱的双层土工膜局部外包的方式，进行局部加强。
14.进一步的，上述操作中可热熔连接的复合土工膜需采用一种乙烯共聚混合物(eia)织物膜材，膜材应具备良好的稳定性，有很强的耐化学腐蚀和耐久性能；而且抗拉强度、抗撕裂能力和粘结强度较高。膜材从上至下为4层结构：基布、粘胶层、表面涂层、背面涂层。
15.采用本发明进行pe拉索护套维修有下列益效果：
16.①
安装要求低、施工设备简单、可操作性强，能广泛的应用于各类拉索的维修工作；
17.②
具有良好的耐久性，能够满足拉索振动工况、日照工况和拉索与托架之间长期磨损工况下的使用要求；
18.③
结构简单，连接可靠，建设成本低；
19.④
本发明采用的热熔材料，本身易于维修，当在使用中土工膜出现了局部破损，可采用热熔焊接的方式快速维修。
附图说明
20.图1为本发明中整体包裹的示意图；
21.图2为本发明中局部包裹的示意图；
22.图3为整体包裹时局部加强方法的示意图。
23.图4为采用传统pvf膜环向螺旋缠包工艺的示意图。
24.图中编号：1-拉索、2-复合土工膜、3-不锈钢紧固箍套、4-焊接搭接缝、5-pvf膜。
具体实施方式
25.以下将结合附图和具体实施例对本发明提出的一种拉索pe护套外包式维修方法作进一步详细说明，以充分了解本发明的目的、特征和效果。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；所述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述内容通过逻辑分析或者有限实验做出的任何变更和修饰，均属于权利要求书的保护范围。
26.如图1为拉索pe护套外包式维修方法中整体包裹的示意图，整体包裹的维修方案如下：
27.s1：清理拉索表面，去除原有污渍，如拉索索体的pe护套表面已出现缺口，则需采用pe热熔修补的方式对局部缺口先进行局部修补；
28.s2：将复合土工膜2沿着拉索1索体以纵向拼合的方式对拉索1 进行包裹，贴合拉索1表面，包裹时复合土工膜2表面相互叠合，叠合宽度约为5cm；
29.s3：采用热熔焊枪以单焊接工艺沿拉索纵向热熔焊接土工膜的叠合部分(焊接搭接缝4)，形成气密性保护罩；
30.s4：沿索体每3m设置一道不锈钢紧固箍套3，形成逐段固定和封闭的连接区段，并有效固定拉索1索体和外层复合土工膜2；
31.s5：如复合土工膜2纵向包裹长度不足，可采用热熔焊接方式连续接长复合土工膜2，不断加长包裹长度，形成拉索整体包裹；
32.s6：通过充气实验，对焊缝的气密效果进行检测。
33.如图2为拉索pe护套外包式维修方法中局部包裹的示意图，局部包裹的维修方案如下：
34.s1’：清理拉索表面，去除原有污渍，如拉索索体的pe护套表面已出现缺口，则需采用pe热熔修补的方式对局部缺口先进行局部修补；
35.s2’：将复合土工膜2沿着拉索1索体以纵向拼合的方式对拉索 1进行包裹，贴合拉索1表面，包裹时土工膜表面相互叠合，叠合宽度约为5cm；
36.s3’：采用热熔焊枪以单焊接工艺沿拉索纵向热熔焊接土工膜的叠合部分(焊接搭接缝4)，形成气密性保护罩；
37.s4’：在维修区段两侧各设置两道不锈钢紧固箍套3有效密闭拉索索体和外层复合土工膜2之间的间隙，并有效固定拉索1索体和外层复合土工膜2，所述两道不锈钢紧固箍套3之间的距离可以根据实际情况设定，优选的，采用5cm；
38.s5’：通过充气实验，对焊缝的气密效果进行检测。
39.如图3为拉索pe护套外包式维修方法中整体包裹时局部加强方法的示意图，整体包裹中局部加强包裹的维修方案如下：
40.步骤一：完成整体包裹的维修方案；
41.步骤二：在需要局部包裹加固的位置(如水平拉索托架位置)，将带褶皱的复合土工膜4采用不锈钢箍套3或者热熔焊接的方式固定在整体包裹的复合土工膜4上。通过额外增加的复合土工膜4，令磨损的发生面转移至双层土工膜之间，减少土工膜和托架之间的磨损，提高整体包裹密封的可靠性，本发明的应用能够大幅延长拉索的使用寿命，避免了拉索因pe护套损伤引起的拉索钢丝腐蚀，而导致的整体更换，降低桥梁维修成本，提高结构的安全性。
42.本发明方法与现有方法对比：
[0043][0044][0045]
表1缠包维修方案比较表。