斜拉橋橋跨結構的大部分重量和橋上的活載都是通過斜拉索傳遞給橋塔的。無論何種類型的斜拉橋,都要求斜拉索具有良好的抗疲勞性能、耐久性、耐腐蝕性和安全性。
通過對目前廣泛使用的斜拉索進行分析,主要病害歸納如下:
1、斜拉索設計不足
1)有些電纜的設計是有一定強度的,而不是可以長期使用的新型高強度耐腐蝕材料、普通鋼筋防水性和耐腐蝕性差。
2)在一些設計中,索道帶纜部分沒有填充密封材料,或者填充材料容易老化開裂,導致索道積水什么更有甚者,索下錨墊處沒有排水槽,導致索道未張拉時索道內積水,導致管內密封圈、連接筒以及錨板、鋼絲鐓頭的銹蝕。
3)設計時電纜管內沒有減震器,使得電纜振動過大。斜拉索在風、在雨水的作用下,或在橋面上、在橋塔的振動下,或者在上述因素的共同作用下,會發生各種機理的振動。有些振動雖然振幅很小,但還是經常發生;雖然有些振動發生的頻率很低,但它們的振幅很大。斜拉索的振動導致索端接頭疲勞,索錨接頭處易產生疲勞裂紋,破壞了拉索的防腐體系,嚴重時會造成拉索失效。
2、施工質量不高
1)施工時上、下錨的蓋子沒有固定牢固,錨杯里的黃油沒有灌實,有的甚至忘記灌,尤其是上錨,雨水很容易進入錨盤但由于其結構特點,錨易進難出,容易被腐蝕,錨的排列也不易察覺,一般很難及時發現問題。錨杯的結構使得水汽易進難出,容易造成斜拉索腐蝕。錨具的腐蝕會導致錨端斜拉索的腐蝕。錨固連接管端部的斜拉索由于荷載作用下的變形和斜拉索本身的振動,往往受到反復彎曲,疲勞效應明顯。
2)在斜拉橋拉索灌漿過程中,施工單位沒有注意氣溫對施工的影響,在高溫下進行灌漿然而,當出現暫時的低溫時,聚乙烯管破裂,電纜產生許多裂縫,水可以進入腐蝕的電纜。
3)懸索施工過程中,張力沒有達到預先規定的力,使索松弛由于松弛,電纜不能保持原來的應力水平,這使得保護系統的每個部分傾向于獨立變化。保護系統的所有部分(聚乙烯套管、水泥砂漿、鋼管等)因為它可以由于變形不均勻,在套管和混凝土外表面之間會產生一系列裂縫在管內混凝土收縮的影響下,它們會發展成常規裂縫,鹽和其他化學物質可以乘虛而入,腐蝕鋼絲。