[发明专利]一种桥梁斜拉索隔热抗火防护结构及其施工方法

说明书

本发明涉及桥梁斜拉索隔热抗火防护结构的施工方法，包括以下步骤：(1)对斜拉索护套表面进行预处理；(2)将纤维复合材料缠包带叠压缠绕于斜拉索护套表面，缠绕过程中，若纤维复合材料缠包带需要续接时，采用叠压粘接的方式完成续接，逐卷缠绕直至覆盖至目标高度，得到纤维复合材料缠包层；(3)在纤维复合材料缠包层表面涂覆防水密封耐候层，得到斜拉索隔热抗火防护结构。与现有技术相比，本发明利用纤维复合材料对桥梁斜拉索进行隔热抗火防护，使纤维复合材料缠包带保证良好隔热性能的同时，减少材料用量，降低成本，且便于施工，与原有结构紧密结合，防水、防腐性能优异。

技术领域

本发明涉及桥梁工程缆索系统防护技术领域，尤其是涉及一种桥梁斜拉索隔热抗火防护结构及其施工方法。

背景技术

桥梁火灾给人们的生命和财产带来的损失是巨大的，尤其一些作为交通咽喉的大型斜拉桥，一旦火灾发生，将造成经济损失和社会影响。斜拉索作为斜拉桥中重要部件在运营过程中起着关键作用，将主梁巨大拉力荷载传递给桥塔。由于斜拉索位于桥面以上部位，通常情况下离行车道距离较近，一旦斜拉桥发生火灾，斜拉索发生火灾的几率是不言而喻的。目前斜拉桥拉索通常采用高强钢丝或者钢绞线外包高密度聚乙稀(HDPE)护套形式，聚乙稀护套熔点低，在火灾下很容易燃烧造成钢丝裸露，难以在采取有效的抗火措施前，保证结构体系完整。

目前，国内外对于斜拉索的抗火防护以喷涂各种防火涂料和用防火板、混凝土、砖、砂浆等包裹构件的包封方法两种手段为主。由于应用包封方法更多的是出于对防爆的考虑，因此抗火防护是以喷涂、覆裹防火材料为主。

国内外建筑结构领域防火技术规范和标准很多，但涉及桥梁尤其是斜拉索方面的，国内外基本没有。CN210066489U公开了一种拉索护套结构，其套置在钢丝束外，包括从内到外依次分层套置的聚酯纤维带、内层聚乙烯护套、钢丝网、外层聚乙烯护套和隔热材料层，隔热材料层外设置抗风雨振螺旋线。

上述技术方案中的拉索护套结构就有较好的隔热、放紫外线、防风化等优点，但其在火灾现场温度中仍然会产生严重的结构失效。若要解决上述护套在实际火灾中的结构稳定性，可对于防火材料以缠包带缠绕的形式覆裹在斜拉索护套上，但缠包带具体施工方法只能通过经验进行，而现有技术中缠包带厚度大、缠包重叠率高，固然能够极大地增加防火材料的抗火性能，但相应的材料成本也大大增加。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种桥梁斜拉索隔热抗火防护结构及其施工方法，基于玄武岩纤维耐火材料，以缠包带型式将其应用到斜拉桥拉索抗火上来，综合考虑防火材料缠包带宽度、厚度、缠绕角度、成本的影响，使得保证缠包带在具备良好隔热性能的同时，不会因太厚而影响施工，且使其与原有结构紧密结合，具备优异的防水和防腐性能，进而开发一种最优的桥梁斜拉索隔热抗火防护方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中桥梁斜拉索隔热抗火防护结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)对斜拉索护套表面进行预处理；

(2)将纤维复合材料缠包带叠压缠绕于斜拉索护套表面，逐卷缠绕直至覆盖至目标高度，得到纤维复合材料缠包层，缠绕过程中，若纤维复合材料缠包带需要续接时，采用叠压粘接的方式完成续接；

(3)在纤维复合材料缠包层表面涂覆防水密封耐候层，得到斜拉索隔热抗火防护结构。

进一步地，步骤(1)中的预处理过程为，对斜拉索护套表面进行清理修复，外涂自粘胶。

进一步地，步骤(2)中缠绕角度为α。即缠绕时纤维复合材料缠包带的长度方向与斜拉索截面间角度为α。缠绕角度α满足：