桥梁的常规荷载有自重、车辆、风力及地震等,桥梁的承载能力一定要大于最不利的荷载组合才能保证其安全。腐蚀是另一种荷载,时刻侵蚀钢桥,降低了桥梁的承载能力。钢桥防腐的目的是使钢桥免受或大幅度减轻腐蚀荷载造成的损伤。在设计荷载条件下,防腐是保证钢桥耐久性的主要措施之一。
桥梁因腐蚀而毁坏的实例不止一次地发生过。在设计、施工、维护的全过程,对钢桥防腐蚀应给以足够的重视,避免再发生悲剧。近些年,我国钢桥建设数量增多,继《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-2004,以下简称铁路钢桥防腐规范)之后,公路部门推出了《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2008[2],以下简称公路钢桥防腐规范),因此,在确定钢桥防腐方案时有了更多的选择。本文根据多年的钢桥防腐实践及思考,在确定防腐方案时,从钢板预处理、金属喷涂、氟碳面漆及抗滑移涂料4个方面,论述了钢桥防腐体系的选择。
2钢板预处理设计
钢桥在分段制造前,通常会采取钢板预处理的临时保护措施,一般情况下多为对钢板进行抛丸并喷涂约20μm厚的无机硅酸锌车间底漆,以保证钢桥在分段制造过程中不产生严重锈蚀。钢桥的预处理是从船舶制造工艺中逐渐演变而来的。相对于船舶制造,钢桥分段的制造时间较短,分段涂装前钢板暴露在腐蚀环境下的时间一般在60d左右,不作预处理是可行的。
在进行钢结构防腐蚀体系设计时,可考虑不将钢材预处理作为强制性的配套体系写入设计文件。可将其作为工艺设计的一部分,将决定权交给钢桥制造方。在监理的监管下,制造方可根据制造周期、工艺特点、钢材原始状态及防腐蚀体系的特殊要求等因素来综合考虑预处理的必要性。
《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-2004)对预处理没有特别要求。对最终防腐质量而言,若在制造周期相对较短且采用高表面处理等级要求的金属喷涂及富锌底漆防腐体系的情况下,进行预处理不一定比不进行预处理更好。通常情况下,预处理采用的车间底漆含锌量低,不具备良好的阴极保护作用,如果不做二次喷砂清除车间底漆,直接在车间底漆上涂富锌底漆,往往达不到预期的防腐蚀效果。因此,如果采用富锌底漆或金属喷涂的防腐体系,一定要喷砂清除车间底漆,靠电动工具打磨大面积清除车间底漆既不现实又不可靠。