改革開放30年，我國已發(fā)展成為公路橋梁大國。從技術(shù)進步的角度，公路橋梁的建設(shè)發(fā)展推動了我國工程防腐設(shè)計、施工和養(yǎng)護技術(shù)體系的發(fā)展，形成了較為完整的技術(shù)標準體系。從發(fā)展階段的角度，我國公路橋梁進入了建養(yǎng)并重階段，橋梁老齡化與可持續(xù)發(fā)展間的矛盾問題、嚴重腐蝕環(huán)境與長效防腐需求間的矛盾問題、結(jié)構(gòu)安全運營與養(yǎng)護成本協(xié)調(diào)問題都將成為橋梁養(yǎng)護面臨的重要挑戰(zhàn)。

    上個世紀80年代后期和90年代，公路橋梁“重建設(shè)，輕養(yǎng)護”、“邊建設(shè)，邊研究”的發(fā)展模式，設(shè)計中重強度、輕耐久，施工中重速度、輕質(zhì)量的現(xiàn)象十分突出，導(dǎo)致了同期建設(shè)橋梁服役壽命偏短。本世紀初開始，耐久性逐步得到了重視，借鑒國外經(jīng)驗我國公路橋梁技術(shù)規(guī)范體系得到了完善發(fā)展。因為歷史上技術(shù)研發(fā)儲備少、長期觀測數(shù)據(jù)系統(tǒng)性不足，加之缺乏精細化設(shè)計，耐久性技術(shù)的適用性和使用長效性問題沒有得到有效解決。在嚴重腐蝕環(huán)境條件下，運行5～10年公路橋梁腐蝕問題日益顯現(xiàn)，運行10～20年就十分突出，造成橋梁養(yǎng)護成本大幅攀升，不僅養(yǎng)護維修資金壓力巨大，而且危及到橋梁長期安全服役。

    除了對經(jīng)濟的高速發(fā)展帶來的高交通量、自然環(huán)境和工業(yè)污染等外部因素影響認識的不足，造成這些問題的成因，還要從工程防腐技術(shù)、行業(yè)管理體制和產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策三個方面去思考，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)解決問題的出路。

    2.1.6.1工程防腐技術(shù)問題

    1.混凝土橋梁表面防腐涂裝

    日本、歐洲等國很早就重視混凝土表面防腐涂裝體系技術(shù)的研究和實踐，已建立了較完善的標準規(guī)范體系。我國混凝土橋梁防腐涂裝起步較晚，直到1996年才進行首座橋梁混凝土（汕頭海灣大橋）涂裝，但發(fā)展很快，在混凝土防腐涂裝技術(shù)和施工方面取得了較大進展。我國混凝土橋梁表面防腐涂裝技術(shù)與國外技術(shù)的差異主要體現(xiàn)在涂料性能、涂裝質(zhì)量和技術(shù)標準方面。

    在技術(shù)標準方面，我國已經(jīng)建立了較多標準規(guī)范。《混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件》（JT/T695-2007）系統(tǒng)地推薦了針對防腐類型、防腐部位、防腐年限的防腐涂裝體系，規(guī)定了施工質(zhì)量要求。但對混凝土表面處理目前我國還沒有統(tǒng)一的規(guī)范，致使混凝土表面處理缺乏指導(dǎo)要求，影響了混凝土橋梁基層處理質(zhì)量和涂裝效果。國外發(fā)達國家對混凝土表面處理已經(jīng)規(guī)范標準化，美國ASTMD-4258《涂裝前的混凝土表面預(yù)處理方法》、ASTMD-4259《混凝土表面噴射粗糙化方法》、ASTMD-4260《混凝土表面酸蝕粗糙化方法》等規(guī)定了混凝土表面處理質(zhì)量檢驗標準，例如表面含水量的測定方法標準、表面pH值的測定方法等。

    我國混凝土橋梁表面防腐涂裝面臨的主要技術(shù)問題：①復(fù)雜施工條件下的涂裝材料及工藝；②在嚴重腐蝕環(huán)境下，混凝土橋梁表面防腐涂裝體系/材料壽命偏短；③缺乏有效的防腐涂裝體系使用壽命評估和預(yù)測技術(shù)，制約了混凝土橋梁表面防腐涂裝設(shè)計、施工和養(yǎng)護發(fā)展；④涂裝材料性能、環(huán)保性能和施工裝備。

    2.鋼結(jié)構(gòu)橋梁表面防腐涂裝

    我國鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝體系與國外體系總體構(gòu)成一致，但我國在防腐涂料性能、涂裝體系組合優(yōu)化、涂裝工藝和涂裝質(zhì)量等方面存在一定差距，導(dǎo)致防腐涂裝防護效果存在較大差距。我國橋梁采用的紅丹防銹底漆+醇酸面漆的涂裝體系實際使用壽命大約7～8年，而建于1928年英國泰恩河橋處于海洋大氣環(huán)境，采用了同樣的涂裝體系，實際使用壽命卻達15年。

    在高性能氟碳面漆涂料研發(fā)進展方面，國內(nèi)外氟碳涂料耐人工加速老化性能仍存在較大差距（見圖2-60），應(yīng)加強氟碳涂料尤其是氟碳樹脂的研發(fā)力度，生產(chǎn)出高性能氟碳涂料。在涂裝體系組合設(shè)計方面，氟碳面漆具有優(yōu)異的防腐性能，但環(huán)保性能還需進一步改進。在歐美等國，考慮到環(huán)保和工人健康問題，在鋼橋防腐涂裝體系中主要使用聚硅氧烷面漆。

    在施工工藝方面，美國、歐洲和日本等國以長期壽命為主要目標對鋼橋進行防腐涂裝，因此嚴格要求表面處理。瑞典工業(yè)標準SIS0559000《涂裝前鋼材表面除銹圖譜標準》、美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝協(xié)會的標準SSPC《表面預(yù)處理規(guī)范》、英國標準BS4232和國際標準ISO8501-1，它們對鋼材表面處理進行了嚴格規(guī)定。我國相關(guān)標準主要包括GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》和GB13288-2010《涂裝前鋼材表面粗糙度等級的評定（比較樣板法）》，對除銹后鋼結(jié)構(gòu)表面清潔度的劃分等級與國際標準完全一致（見表2-36）。國外標準除了上述規(guī)定之外，對腐蝕等級為C、D級鋼材，還需進行噴射除銹后表面可溶性鹽分和灰塵的測定。

    我國公路鋼橋防腐涂裝存在的主要技術(shù)問題：①復(fù)雜施工條件下的涂裝材料及工藝；②海洋腐蝕環(huán)境下防腐涂裝體系/材料使用壽命；③高性能、環(huán)保型涂裝材料及施工裝備。

    2.1.6.2行業(yè)管理體制問題

    防腐技術(shù)要求并未作為設(shè)計使用壽命的保障措施納入強制標準。表2-12和2-13總結(jié)了國內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)標準規(guī)范，但是，對于嚴重腐蝕環(huán)境或污染嚴重環(huán)境條件，防腐技術(shù)要求僅作為推薦標準，造成防腐措施天生不足或缺乏的現(xiàn)象，是橋梁腐蝕發(fā)生早、維修難、成本高的直接原因。

    防腐技術(shù)并未納入橋梁預(yù)防性養(yǎng)護體系。跟進式養(yǎng)護維修仍然是當前橋梁養(yǎng)護的主要模式，以混凝土橋梁鋼筋即將發(fā)生銹蝕或發(fā)生輕微銹蝕、鋼結(jié)構(gòu)橋梁涂裝面漆老化作為維修時機的養(yǎng)護體系尚未建立。日本本四連接線工程（完全暴露于海洋環(huán)境）鋼結(jié)構(gòu)橋梁養(yǎng)護體系中，引入全壽命周期成本理念，將面漆重涂作為實現(xiàn)橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的主要措施。日本經(jīng)驗表明，面漆老化重新涂裝是實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁預(yù)防性養(yǎng)護維修的有效有段，是實現(xiàn)全壽命周期成本最優(yōu)的有效途徑。

    防腐質(zhì)量檢測檢驗人員資質(zhì)資格規(guī)范管理缺乏。歐美發(fā)達國家對于表面處理質(zhì)量的檢驗人員都進行相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)，取得資質(zhì)后才能從事技術(shù)評定工作。我國在進行鋼橋表面處理后質(zhì)量檢測、檢查人員素質(zhì)等的要求不高，導(dǎo)致鋼橋表面處理質(zhì)量與國外要求存在較大差距。