摘要：斜拉桥跨越能力强，在大跨度桥梁工程中应用越来越广泛，但斜拉桥随着运营年限的增加，拉索锚固系统容易出现相关病害，使得下锚头出现渗水甚至腐蚀的现象，对斜拉桥结构受力状态和运营安全造成较严重的影响。本文以某桥出现下锚头渗水病害的斜拉桥为例，结合检测资料，分析该桥下锚头渗水病害成因，同时给出系统性的处置方案和施工工艺，希望通过上述措施的实施，降低发生病害的概率，同时为相关行业提供借鉴。
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关键词： 斜拉桥，下锚头，渗水，处理措施
前言
斜拉桥跨越能力强，在大跨度桥梁工程中应用越来越广泛，但斜拉桥随着运营年限的增加，拉索锚固系统容易出现相关病害，使得下锚头出现渗水甚至腐蚀的现象，对斜拉桥结构受力状态和运营安全造成较严重的影响。本文结合检测资料，分析该桥下锚头渗水病害成因，同时给出系统性的处置方案和施工工艺。
1 智能水刀工况概况
国内某（128m+3×210m+128m）四塔五跨预应力混凝土刚构体系矮塔斜拉桥，该桥于2010年底通车运营。 某高速公司于2017年对其进行病害检测，检测发现该斜拉桥主桥箱内29-29-15#～18#、22#、23#，30-30-8#节段箱内存在积水，斜拉索锚头处有渗水、渗油现象，该桥原设计下锚头构造如图1-1、图1-2所示。
图1-1斜拉桥下锚头构造立面
图1-2斜拉桥下锚头构造平面
2 下锚头病害检测情况
根据检测报告及现场查勘情况，该桥主桥箱内29-29-15#～18#、22#、23#，30-30-8#节段箱内已有积水，斜拉索锚头处有渗水、渗油现象，表观未见明显锈蚀。
锚头渗水现象分为两种：
（1）预埋管与混凝土梁顶板间出现渗水现象，而锚具内部无渗水，具体病害如图2-1、图2-2。
图2-2 预埋管与混凝土间缝隙渗水
（2）预埋管内部出现渗水现象，具体病害如图2-3、图2-4。
图2-3 锚头内部渗水
图2-4 箱内积水
3 下锚头渗水病害成因分析
锚头渗水分为两种情况：锚头内部渗水；套筒与顶板混凝土间隙渗水。斜拉索锚头内部渗水有以下四种成因：
（1）雨水顺着斜拉索表面流下来，如果拉索外套破裂，雨水即会进入索体内部。由于拉索
的晃动，雨水继续沿着拉索中的缝隙向下流动，最终流经下部锚头套管，并从排水孔中渗出，该渗水路径是锚头渗水的主要原因。 （2）在拉索运营期间，其会长期保持振动，此时，安装在拉索根部钢套管上部的减震器密封装置，容易因为老化或受损而断裂。雨水通过裂缝向下流动，并通过泡沫塑料和钢套管之间的间隙流向锚头。
（3）由于部分拉索钢套管顶部端口与防水罩交接位置，位于箱梁顶板以下， 套管顶部端口与防水罩交接位置密封胶随着拉索振动出现老化破裂，雨水经此交接位置进入套筒内部，经发泡塑料与套管间隙， 抵达泄水孔。
饲料加工工艺（4）斜拉索套筒与顶板混凝土间隙渗水，由于钢套管与箱梁混凝土间有空隙，不密实，雨水顺着钢套管外缘渗入混凝土箱内。
4 下锚头渗水病害处置方案选择
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在查阅资料后得知，目前，锚头钢套管密封技术已经被广泛应用，其施工工序如下所述：（1）清理钢管套后，填充聚氨酯发泡材料。与此同时，还要采取有效的措施，保证锚具的
安全，避免其受到潮气、雨水和其他腐蚀介质的影响。（2）在聚氨酯施工过程中，需要对专用气泵进行使用，借助该设备提供压缩空气，确保混合料以雾状的形态被喷出，以增强混合反应的效果，能够直接喷入到锚管，最终完成发泡。在24小时后，修整管口发泡材料，之后，以防水密封胶做填充即可。
化学膨胀螺栓传统锚固部位密封方案，存在诸多方面的缺陷，主要表现在以下方面：第一，复杂的施工工序，导致工期较长；第二，在外部环境、温度的影响下，施工效果达不到预期；第三，传统方案中，所使用的材料综合性能较差，如抗老化能力、环境对抗能力等。
充气型管道柔性封堵气囊，其作为新型工艺，取得了良好的应用效果，其应用要点如下：
第一，工作原理：此类产品的主体为气囊，其材质为金属铝箔，在经过高分子复合加工后制成，在充气后即发生碰撞，以达成封堵管孔的目的。出于防水的效果，会将防水胶条张贴在气囊两侧，在气压为2.6-2.8kg时，防水胶会填充管道内的空隙，从而保证密封效果。
第二，在封堵材质不同的管道时，均可使用该产品，在防水胶条完全填充后，会将水、泥沙和有害气体等完全阻绝，可以使管道内部始终保持干燥和清洁。
第三，该产品因为拥有与气囊类似的结构，故各项性能均较为优越，如：抗扭曲能力、抗轴向能力等，故在实际应用过程中，可以对其所包裹的钢筋做挤压和位移处理，且处理后，封堵效果依然显著。
第四，封堵产品在生产过程中，所使用的主要材料为金属复合主材，其环境温差适应能力良好，在零下15摄氏度至零上60摄氏度的温差范围内，其结构并不会出现异常。在进行酸、碱、柴油浸泡试验后，发现产品不会出现质量问题。
第五，该产品安装便捷，仅需一人即可安装，无需使用大型设备，通常情况下，工作人员使用压缩空气加手持充气工具即可。且在高空或狭窄工作面，依然适用。
第六，丰富产品拆卸十分简单，在放气后，便可取出，不会因拆卸，导致管道受损，有利于节省维护成本。
在安装完成后，如果没有外力介入，封堵时长可超过20年，可以规避钢索服役期间出现封堵防腐材料多次更换的问题，有助于增强钢塑的防腐效果。
综上所述，出现严重渗水的斜拉索锚头处理采用接长钢护筒+更换聚氨酯硬质泡沫+安装充
气型管道柔性封堵气囊的综合处理方案，具体如图4-1所示，同时在套筒周边浇筑C50防水抗渗混凝土，并增设遇水膨胀止水带，以增强钢套筒与混凝土顶板间的密实性。
图5-1斜拉索下锚头处理结构图
5 下锚头渗水病害处置施工流程及施工工艺
（1）凿除套筒周边混凝土
由于部分斜拉索预埋套筒顶口与防水罩部分埋入主梁顶面以内，为接长预埋套筒，需凿除套筒周边一定范围内混凝土，以使预埋套筒顶口露出，凿除混凝土过程中，注意不能损伤原有套管及拉索。
（2）拆除防水罩及减震器
需凿除套筒周边一定范围内混凝土后，拆除防水罩及减震器。
（3）清除原套管内聚氨酯发泡材料
清除原套管内聚氨酯发泡材料，清除过程中注意不能破坏索体及套管内壁。
（4）利用抽湿机或风干机去除套筒内水分及湿气
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