大跨徑懸索橋主纜防腐蝕技術的研究

陳 勃

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 大跨徑懸索橋主纜防腐蝕環境分析

與其他結構橋梁相比，大跨徑懸索橋在實際運行期間所承受的環境更為惡劣。地區大氣污染情況嚴重，空氣中的氯化鈉與氯化鎂等顆粒均會使主纜受到腐蝕，導致主纜發生化學腐蝕與電化學腐蝕的反應。因此在研究主纜防腐蝕技術期間，相關工作人員須結合大跨徑懸索橋所在地的氣候條件，對防腐蝕方案進行不斷優化。

2 大跨徑懸索橋主纜傳統防腐蝕技術

在大跨徑懸索橋主纜防腐蝕工作中，操作人員通常采用在主纜外層涂抹防腐材料，纏繞鋼絲等方式防止主纜受到腐蝕。其中，涂抹防腐材料錢，需對主纜進行緊纜處理，使防腐蝕材料能夠均勻覆蓋在主纜外表面。纏繞鋼絲方式就是沿主纜圓周方向連續纏繞鋼絲，最后在鋼絲表面分層涂抹防腐蝕材料，形成一個更加堅固的主纜防腐層結構。

此種主纜防腐蝕方式主要應用在19世紀及20世紀的大跨徑懸索橋修建過程中，在延長大跨徑懸索橋使用壽命中發揮出了積極作用。目前仍有很多大跨徑懸索橋在施工期間應用傳統主纜防腐蝕技術，并對防腐蝕材料以及纏絲方式進行了不斷優化。

在打開主纜防腐蝕保護層后，相關工作人員發現主纜內部存在大量水分，在主纜的中間及較低地位腐蝕情況嚴重。同時，主纜的錨固結構的腐蝕現象更加明顯，部分大跨徑懸索橋甚至出現斷絲等嚴重病害。經過大量試驗研究發現，在采用傳統防腐蝕技術時，主纜內部的水分通常存在于最低點結構內部，雨水仍可對主纜結構造成腐蝕損壞。究其原因，主要是主纜防腐蝕施工流程較長，水分與鹽分等物質會存留在鋼絲內部，從而破壞主纜結構。在受到溫度影響的情況下，主纜主體結構也會發生熱脹冷縮反應，與防腐蝕保護層產生一定距離，導致多余水分可隨時進入主纜結構，縮短了主纜的使用壽命。同時，因大跨徑懸索橋的跨度較大，主纜架設與防腐蝕工作需在現場內完成，因此僅利用涂抹防腐材料的方式施工進度緩慢。

在大跨徑懸索橋運營過程中，主纜結構的錨固結構防腐蝕難度較大，需對鋼箱梁內部進行防腐蝕處理，而應用傳統的涂抹防腐蝕材料等方式，難以更好保障鋼箱梁內部空間穩定，因此需對傳統防腐蝕技術進行不斷優化。

3 大跨徑懸索橋主纜防腐蝕新技術的應用

為充分延長橋梁主纜結構的使用壽命，需引進更加先進的防腐蝕技術，從根本上控制大跨徑懸索橋維護成本，保障建設部門的經濟利益。就目前來看，常用于大跨徑懸索橋主纜防腐蝕的技術為注入干空氣法。

對大跨徑懸索橋主纜內部結構進行不斷優化，營造出更加穩定的環境。20世紀90年代末，日本首次在大跨徑懸索橋主纜建設過程中引進了空氣干燥系統，為主纜內部結構輸送大量干空氣，破壞主纜的腐蝕途徑，延長主纜結構使用壽命。現行大跨徑懸索橋主纜送氣系統主要由過濾裝置、除濕裝置、送氣裝置與排氣裝置組成。其中，過濾裝置主要就是將空氣中的粉塵與鹽分子隔離開，防止其進入到主纜結構內部；送風裝置需使用自帶調節功能的鼓風機，結合主纜結構現狀調節不同送風量，確保主纜內部空間始終處于干燥的情況下。

在空氣進入到過濾裝置過濾后，通過除濕裝置對空氣進行干燥處理，而后由送風裝置送入到主纜內部，經過一段時間的滯留，再從排風系統中排出。為確保主纜結構完全處于密封狀態，需選用密封性更好的主纜外表材料，防止干空氣從主纜外表裂縫中泄露。舉例而言，在設計橋梁主纜密封系統期間，應在橋梁主纜纏絲的基礎上，應用橡膠帶等材料進行二次密封。

4 大跨徑懸索橋主纜防腐蝕技術的對比分析

對大跨徑懸索橋主纜傳統防腐蝕技術與送嗯干空氣防腐蝕技術進行對比分析，增設送氣裝置無需再主纜表面涂抹防腐蝕材料，通過在主纜內輸入干空氣，營造出合理環境。從主纜腐蝕過程角度分析，需對主纜的源頭進行防水分與防鹽分的處理，因此使用送氣方式的防腐蝕效果比僅通過密封隔絕的防腐蝕效果更好，雖然一定程度上的增加了防腐蝕系統建設成本，但也使得大跨徑懸索橋主纜后期維護經濟投入降低，具有一定的經濟價值。

為確保大跨徑懸索橋建設水平能夠達到國際先進標準，相關工作人員還需對大跨徑懸索橋主纜的防腐蝕技術進行不斷優化，結合各地區氣候條件等差異，增強防腐蝕送風裝置的各項功能，在控制主纜防腐蝕過程中提升各類資源的利用率，真正意義上解決大跨徑懸索橋主纜防腐蝕問題。積累大跨徑懸索橋主纜建設經驗，評估在主纜防腐蝕過程中存在的各項不穩定因素，從而對防腐蝕方案進行不斷優化，使所建立起的防腐蝕系統能夠更加適用于國內環境，充分發揮出主纜腐蝕工作在延長大跨徑懸索橋整體使用壽命中的積極作用。

完善大跨徑懸索橋主纜設計方案，在主纜架設過程中采用適當的架設方式，從而使防腐蝕工作能夠配合架設工作有序開展。增強主纜防腐蝕管控力度，縮短主纜內部結構監測周期，及時發現主纜防腐蝕系統存在的運行安全問題，定期更換以及老化的防腐蝕裝置，確保主纜的防腐蝕效果更加顯著，使大跨徑懸索橋工程能夠更好實現綜合效益最大化目標。

5 總 結

總而言之，我國大跨徑懸索橋工程數量不斷增多，建設規模進一步擴大。為從根本上發揮出大跨徑懸索橋結構施工優勢，相關管理部門需加深對主纜結構的研究力度，在傳統主纜防腐技術基礎上對防腐材料進行不斷優化，通過增強主纜防腐性能，切實提升大跨徑懸索橋施工質量與效率。