钢管凝土拱桥设计规范(14)

7.6.3 钢材在进行单面对接焊时，其未熔透深度占母材厚度的比例较大，且施焊时对电压、电流选择的要求都比较高，不易保证焊缝与母材等强。弱增加垫板，则可改善施工条件，有效保证焊接质量，达到焊缝与母材等强。对于管径较大的钢管，焊工可以进入管内，对对接焊缝进行清根补焊，保证对接焊缝的质量。

7.6.4 一般情况下，支管的壁厚不大，宜采用全周角焊缝与主管连接。当支管壁厚较大时，宜沿焊缝长度方向部分采用角焊缝、部分采用对接焊缝。由于全部对接焊缝在某些部位施焊困难，故不予推荐。

7.6.5 采用自动切割机进行支管下料，其工作效率高，易于保证质量，应尽量采用。若无条件采用自动切割机时，可采用半自动切割机。

8 钢管拱肋防腐涂装

8.0.1钢管混凝土拱肋的弦杆、腹杆、缀板等都是钢材，其外表面长期裸露在空气中，很容易受到腐蚀，必须进行防腐涂装。和其他公路桥梁一样，钢管混凝土拱桥的设计基准期也是100年，但目前国内外的钢材防腐涂层的使用寿命都还不能达到和桥梁一样长。

根据我国目前的钢材防腐蚀技术水平，采用设计使用年限不小于10~20年的防腐

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体系不仅会节约大量的钢桥防腐费用，减少防腐维护带来的环境污染和交通影响，延长钢桥的使用寿命，而且在技术上是可行的，经济上是合理的。

8.0.2从国内外钢桥防腐涂装的经验来看，无机富锌底漆（环氧富锌底漆）+环氧（云铁）中间层+聚氨脂（氯化橡胶、氟碳）面漆的涂装体系在重防腐涂料体系中是最优的。电弧喷涂锌（铝或合金）层+环氧（云铁）中间层+聚氨脂（氯化橡胶、氟碳）面漆组成的热喷涂金属防腐体系是其他防腐蚀技术无法比拟的。

根据有关资料表明，普通的涂料防腐寿命为3~5年，重防腐涂料涂层为8~10年，以后每隔3~5年需重新涂装维护，而且维护效果难以令人满意。作为国家“八?五”科技攻关重点课题“高性能桥梁漆的研制”的成果，环氧富锌漆为底漆的防腐体系，据称可以使涂层的设计使用年限达到20年，但还没有得到实践的检验。

据文献报道，上海南浦大桥、杨南浦大桥新桥的防腐涂装都是采用的环氧富锌涂层体系，设计寿命为10年，实际的使用寿命为10~15年。国际标准ISO 14713和英国标准BS 5493，以及美国高速公路管理局钢桥防腐蚀维修报告证明，以富锌漆为底漆的重防腐涂料体系的寿命在一般内陆乡村大气环境下最长可以有20年，在海洋环境和工业污染地区，一般只有10年左右。

采用热喷涂防腐体系，涂层的设计使用年限可达到20~40年，有资料称可以达到50年以上。且在前20~30年无需任何维护。英国的许多大桥都有25年以上的热喷涂防腐蚀经验。1953年美国进行了长达19年的热喷涂锌、铝涂层试验，并在此基础上制定AWSC2.18-93热喷涂操作指南。随着电弧喷涂技术的发展，热喷涂防腐体系在钢结构防腐上得到了广泛的应用。热喷涂锌、铝涂层用于桥梁钢结构长效防腐，已经是一项成熟可靠的技术，国外和国内都有相关的标准。鉴于热喷涂锌、铝涂层的优良的长效防腐性能，英国标准BS5493中规定无论何种环境，防腐年限在15~20年以上都主张采用热喷涂锌、铝防腐。

热喷涂金属防腐体系的一次性投资比富锌重防腐体系要大一些，但可以省去以后频繁维修造成的大量费用，因此，热喷涂金属防腐体系整个寿命周期的年平均费用更低。

我国修建的钢管混凝土拱桥如重庆巫山长江大桥、广西三岸邕江大桥、重庆奉节梅溪河大桥、重庆合川嘉陵江大桥、千岛湖南浦大桥、成都府河钢管拱桥等都采用电弧喷涂金属防腐体系。福建石潭溪大桥采用原航天工业部材料研究所的“SZ-1”无机常温固化防腐涂料（无机富锌涂料）。天津彩虹大桥采用从美国引进的IC531水基性

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高浓度锌矽酸涂料（无机富锌涂料），据称其使用寿命可以达到25年。 根据以上资料，本规范优先推荐采用电弧喷涂金属防腐体系。

8.0.3 荷兰热浸镀研究所20多年的试验结果表明，热喷涂金属复合涂层的耐腐蚀性比二者之和高50%~130%，显示了一种复合涂层最佳协同效应。

富锌底漆对钢铁起阴极保护和屏蔽作用，中间漆和面漆是增加涂层厚度，对钢铁起屏蔽作用和对富锌涂层起封闭作用，面漆直接暴露在腐蚀介质环境中，本身还具有耐腐蚀和耐老化等性能。

8.0.4涂层厚度与防腐寿命成正比关系。参照国内外钢桥防腐涂装的实例和有关标准和文献资料，规定热喷涂金属防腐体系各涂层的厚度范围。具体的取值应根据腐蚀环境确定。

8.0.5参照国内外钢桥防腐涂装的实例和有关标准和文献资料，规定环氧富锌涂层体系各涂层的厚度范围。具体的取值应根据腐蚀环境确定。

8.0.6、8.0.7 研究表明，在影响涂膜寿命的各种因素（除锈质量、膜厚、涂料种类、其他因素）中，钢材表面除锈质量约占50%，可见表面处理的好坏对涂层寿命是至关重要的。参照国内外有关标准和工程实例制定。

8.0.8 灌注混凝土的钢材内表面在使用阶段由于充满混凝土，不和空气接触，故不需要进行涂装。不灌注混凝土的钢材内表面虽然有空气，但一般都是封闭的，与外面的空气不交换，因此，钢材的腐蚀问题也不会太严重，只需要简易的涂装即可。 8.0.9 除我国的相关标准外，还可以参照的国外标准有：美国焊接学会标准《采用热喷涂锌、铝金属防护钢铁推荐标准》（AWSC 2.2 67）、英国《钢铁构件防腐蚀保护涂装实用指南》（BS 5493-1997）、日本工业标准JSSH 8300/8301等。

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