我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)的案例分析.docx

一、我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)經(jīng)過改革開放后30年的發(fā)展，我國(guó)橋梁建設(shè)在材料規(guī)范，設(shè)計(jì)理論和工業(yè)化制造上達(dá)到了世界橋梁行業(yè)排名的制高點(diǎn)。根據(jù)2010年國(guó)際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，十一種類型世界前十名共111座橋梁排名中，中國(guó)橋梁共有48座，占43%。 世界十大跨海大橋，我國(guó)就占了四席（見表一） 近三年來，在國(guó)家新一輪的基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃的實(shí)施下，我國(guó)橋梁工程建設(shè)又進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的春天。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年底，我國(guó)公里橋梁達(dá)到62萬(wàn)座，2726萬(wàn)米，比2008年增加了8%；我國(guó)現(xiàn)有主跨200米以上的橋梁達(dá)140多座，至2010年6月底，我國(guó)19個(gè)省市在建的橋梁有65座。 若以造價(jià)高低為順序，排名前五位的有： 其中包括了鐵路，公路大橋，包括鋼結(jié)構(gòu)，混凝土大橋。排位第一的港珠澳大橋是世界最長(zhǎng)跨海大橋49.968km，總投資729.4億，可抗8級(jí)地震，16級(jí)大風(fēng)，用鋼量十一個(gè)鳥巢50萬(wàn)噸，鋼結(jié)構(gòu)使用壽命120年。 我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)廠還承接了許多涉外橋梁工程。不僅鋼結(jié)構(gòu)而且重防腐涂料均在中國(guó)制造。 例如：上海振華重工：韓國(guó)仁川大橋，美國(guó)奧克蘭海灣大橋，挪威HARDANGER大橋，英國(guó)英格蘭大橋，中國(guó)建筑公司：美國(guó)亞歷山大-哈密爾頓橋。 外電評(píng)論： 中國(guó)橋梁界僅使用20年就完成了歐洲幾十年的發(fā)展業(yè)績(jī)，相信今后的20年，中國(guó)橋梁建設(shè)市場(chǎng)無(wú)疑將是令人羨慕的大舞臺(tái)。 二、橋梁涂料發(fā)展的特點(diǎn)橋梁涂料歸屬重防腐涂料（Heavy-DutyAnticorrosioncoating）。重防腐涂料配套涂層能在苛刻的條件下較長(zhǎng)期使用；附著力好，專業(yè)功能強(qiáng)。噴涂可實(shí)現(xiàn)厚膜化；施工條件優(yōu)異。 重防腐涂料的發(fā)展水平是衡量涂料工業(yè)先進(jìn)程度的標(biāo)志。 在迅速發(fā)展橋梁工業(yè)的促進(jìn)下，我國(guó)橋梁涂料發(fā)展水平居重防腐涂料之首。它具有下列四個(gè)特點(diǎn)： 1.產(chǎn)量聯(lián)系攀升，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁： 2010年，我國(guó)涂料總量超過900萬(wàn)噸（世界第一） 其中工業(yè)防腐涂料27%，240萬(wàn)噸 其中重防腐涂料55%，132萬(wàn)噸 其中橋梁防腐15%，19萬(wàn)噸。 橋梁涂料位于船舶、石化行業(yè)和集裝箱行業(yè)之后，在重防腐涂料的份額中位居第四。根據(jù)美國(guó)麥德華咨詢公司的調(diào)查，從2007年至2010年橋梁涂料產(chǎn)量見表三。 值得一提的是，在橋梁建設(shè)實(shí)踐中，我國(guó)逐步提高了對(duì)橋梁混凝土的防腐保護(hù)力度，在橋梁涂料中，混凝土涂料的份額為2530%，而且有逐年提高的趨勢(shì)。 2.橋梁涂料及涂裝技術(shù)得到了迅速的發(fā)展 回顧歷史，我國(guó)橋梁涂料技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段： 初步階段（19561979年）： 當(dāng)時(shí)，鐵道科學(xué)院聯(lián)合國(guó)內(nèi)天津燈塔等涂料廠開發(fā)研制橋梁涂料，應(yīng)用在武漢長(zhǎng)江大橋，南京長(zhǎng)江大橋上。涂料的類型為紅丹防銹底漆，醇酸面漆及少量的酚醛漆，聚氨酯漆等。 發(fā)展階段（198811999年）： 上海開林造漆廠等開發(fā)研制以環(huán)氧富鋅底漆，環(huán)氧云鐵中層漆、氯化橡膠面漆為主體的橋梁涂料配套應(yīng)用在上海南浦，楊浦，徐浦大橋上，并獲得了成功，為我國(guó)橋梁重防腐涂料的發(fā)展做出了良好的開端。 迅速發(fā)展階段（2000至今）： 21世紀(jì)初，Hempel，IP,Kansai，Sigma等跨國(guó)涂料公司以獨(dú)資或合資方式紛紛在中國(guó)建廠，將先進(jìn)的橋梁涂料及涂裝技術(shù)帶入中國(guó)。促進(jìn)我國(guó)橋梁涂料的發(fā)展，橋梁涂料不僅從數(shù)量上達(dá)到了最高峰，而且橋梁涂料及其配套上的技術(shù)先進(jìn)性也達(dá)到了世界領(lǐng)先的階段。舉三例加以說明： 聚硅氧烷面漆 阿克蘇諾貝爾（蘇州）工業(yè)油漆公司及佐敦（張家港）油漆公司的高性能聚硅氧烷面漆分包成功應(yīng)用在重慶菜園大壩大橋和朝天門大橋上。當(dāng)時(shí)采用的配套為： 無(wú)機(jī)硅酸鋅底漆+環(huán)氧云鐵中層漆+聚硅氧烷面漆，特別在涂裝工藝上取得了顯著的成果。 北京航材百幕新材料技術(shù)工程股份有限公司開發(fā)的新品種與應(yīng)用橋梁業(yè)績(jī)見表四。 中遠(yuǎn)關(guān)西涂料發(fā)展橋梁重防腐涂料，不僅配套涂層的防腐性優(yōu)異，而且還開發(fā)了不沾污自潔型氟碳涂料。近年來已為100萬(wàn)噸鋼結(jié)構(gòu)完成供貨的有： 川鄂四渡河特大橋 大寧河特大橋 南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋 青島海灣大橋 甬江明洲大橋 姚江灣頭大橋 2010年下半年又承接了： *武漢二七長(zhǎng)江大橋 *安慶長(zhǎng)江大橋 根據(jù)我國(guó)橋梁工程的實(shí)際，新造橋梁一般采用三種配套： 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)： 封閉漆：環(huán)氧封閉漆或硅烷浸漬劑 中層漆：環(huán)氧中層漆 面漆：大氣環(huán)境下：丙烯酸聚氨酯面漆，氟碳面漆，聚硅烷氧面漆 飛濺區(qū)或干濕交替區(qū)等：環(huán)氧類面漆等 典型的工程案例有舟山至寧波大陸連島工程之一，如西堠門大橋的混凝土結(jié)構(gòu)，采用中遠(yuǎn)關(guān)西（上海）涂料公司配套涂料。它的配套見表五。 該段工程20000m2，于2009年3月完工。 成功應(yīng)用過相似配套涂料的橋梁還有：杭州灣大橋，青島海灣大橋，黃河大橋等等。 橋梁鋼結(jié)構(gòu)全部采用重防腐涂料配套 底漆：無(wú)機(jī)富鋅底漆，水性無(wú)機(jī)富鋅底漆，環(huán)氧富鋅底漆 中間漆：環(huán)氧云鐵中間漆，環(huán)氧磷酸鋅中間漆 面漆：丙烯酸聚氨酯面漆，氟碳面漆，聚硅氧烷面漆 2008年12月份到2011年3月份，美國(guó)奧克蘭特大橋鋼箱梁制作及鋼箱梁內(nèi)外側(cè)涂料，涂裝工程均由上海振華重工集團(tuán)公司承擔(dān)。設(shè)計(jì)和業(yè)主制定的配套見表六及表七。 業(yè)主及其設(shè)計(jì)指定，使用Akzonobel（蘇州）工業(yè)涂料公司的配套涂料。內(nèi)外側(cè)只有兩種涂料，內(nèi)側(cè)噴一道，外側(cè)噴三道（包括封閉）即可結(jié)束涂裝工藝，涂料的施工性能十分優(yōu)異。全部采用重防腐涂料配套鋼結(jié)構(gòu)大橋有：南浦大橋、潤(rùn)揚(yáng)大橋、蘇通大橋、菜園壩大橋、香港昂船洲大橋等。值得一提的是鋼箱內(nèi)側(cè)、及風(fēng)嘴等部位，均采用配套涂料防腐的辦法。本文未經(jīng)慧聰表面處理網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載page 3.橋梁鋼結(jié)構(gòu)底涂：電弧噴鋅、鉛、鋅鋁合金、鋅鎂合金。 配套涂料大多為：環(huán)氧專用封閉漆 環(huán)氧云鐵中層漆 丙烯酸聚氨酯、氟碳面漆、聚硅氧烷面漆。 2010年10月招投標(biāo)的結(jié)束涂裝廈漳大橋就采用此配套方案： 該涂料配套方案還成功應(yīng)用在：香港青馬大橋、舟山桃天門大橋、武漢軍山大橋、粵海鐵路棧橋、武漢陽(yáng)邏大橋等。 根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，采用電弧噴涂鋅、鋁、鋅鋁合金、鋁鎂合金等作重防腐涂料底層的防腐方法占橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐的35%。 按照ISO12944-2007國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)配套涂層二等具有大于15年的使用壽命；按ISO14713-1997國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，電弧噴鋅、鋁與防腐涂料的復(fù)合涂層具有大于20年的使用壽命。 根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)橋梁涂料結(jié)構(gòu)組成先進(jìn)合理，適應(yīng)了橋梁工業(yè)發(fā)展的需要。（見表九） 很多新品種涂料還具有各種特殊優(yōu)異性能。環(huán)保性能優(yōu)異、有高固體分含量、低VOC、水性重防腐橋梁涂料；有適應(yīng)無(wú)氣噴涂法，一次噴涂可得干膜120m以上，施工性能優(yōu)異的橋梁涂料；有高性能，耐沾污，自潔型的橋梁面漆；有能滿足節(jié)能低碳發(fā)展趨勢(shì)需要的低表面處理涂料，大多為環(huán)氧類，也有單組份濕固化聚氨酯、丙烯酸類型的，是橋梁修補(bǔ)涂料的首選。 4.環(huán)保節(jié)能，減排是橋梁涂料的主攻方向 近幾年來，在橋梁涂料發(fā)展的過程中，將環(huán)保節(jié)能減排作為主攻方向，著重做了下列各項(xiàng)工作： 采用綠色環(huán)保橋梁涂料 在橋梁涂料中，早已淘汰了紅丹漆、停用含鉛、汞、鉻等有毒有害重金屬顏填料；如開發(fā)“片鋅”代替“粉鋅”；用適當(dāng)比例的磷鐵粉替代無(wú)機(jī)富鋅車間底漆中的鋅粉等；達(dá)到節(jié)約資源之目的。另外，橋梁防腐涂料的樹脂類型均經(jīng)過選擇與改性，使之更符合環(huán)保要求。如2005年以前氯化橡膠面漆是橋梁配套涂料首選，占70%以上份額，根據(jù)孟德利爾法規(guī)的有關(guān)規(guī)定，為保護(hù)大氣臭氧層，我國(guó)逐步減少了氯化橡膠面漆的用量，完全被聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷等技術(shù)先進(jìn)的面漆所替代。 大力推廣高固體份涂料劑無(wú)溶劑涂料 目前橋梁涂料以溶劑型涂料為主，因此，減少溶劑型涂料VOC含量，提高固體分含量等是橋梁涂料環(huán)保工作的重點(diǎn)。以橋梁配套涂料中最常用的環(huán)氧云鐵中層漆（MIO）來舉例說明。 固體分含量高，VOC含量低（見表十）。據(jù)統(tǒng)計(jì)橋梁涂料中高固體分涂料占總量的40%左右，無(wú)溶劑涂料約占5%左右，比前幾年有所提高。 加速發(fā)展水性橋梁涂料 早在1995年上海建造徐浦大橋時(shí)，在業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的指定下，采用了美國(guó)IC531水性無(wú)機(jī)富鋅涂料作底漆，為我國(guó)水性橋梁涂料應(yīng)用開了個(gè)好頭。之后，由上海門普萊新材料公司生產(chǎn)的水性無(wú)機(jī)富鋅底漆陸續(xù)應(yīng)用在宜昌長(zhǎng)江大橋，浙江銅瓦門跨海大橋、山東黃河大橋的鋼箱梁上。與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的溶劑型環(huán)氧云鐵中層漆、聚氨酯、氟碳等面漆配套，在防腐蝕性、施工性能上表現(xiàn)出高性能優(yōu)勢(shì)。 近期，大連振邦涂料公司生產(chǎn)的水性氟碳涂料已成功應(yīng)用在哈爾濱的兩條跨江大橋上，共供應(yīng)配套涂料5-6噸。盡管目前我國(guó)水性橋梁涂料的份額還不到3%，相信在“十二五”五年計(jì)劃中會(huì)迅速發(fā)展。 開發(fā)節(jié)能減排的橋梁涂裝新工藝新技術(shù) “三分涂料、七分涂裝”這也包括涂裝中節(jié)能減排工作。近年來，“武船重工”“振華港機(jī)”“山橋”“寶橋”等大型橋梁制作工廠均設(shè)置了鋼材預(yù)處理線，專門的噴砂房、噴漆房。專業(yè)進(jìn)行三廢處理；為保證涂層質(zhì)量，在涂裝工藝流程上，抓住每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)如加焊縫及特殊部位的預(yù)涂裝、第二道面漆必須到工地現(xiàn)場(chǎng)噴涂等等；限制高能耗的涂裝設(shè)備，大力推廣噴漆效率高，涂層質(zhì)量好的無(wú)氣噴涂法；對(duì)于混合時(shí)間短的雙組分無(wú)溶劑涂料和聚氨酯等，必須采用加熱型雙組分無(wú)氣噴涂泵。涂裝新工藝，新技術(shù)也促進(jìn)了橋梁涂料技術(shù)的發(fā)展。開發(fā)推廣各種功能性橋梁涂料： 近年來，我國(guó)涂料廠家開發(fā)推廣了各種功能性，專業(yè)性橋梁涂料，如“底面合一”“濕碰濕”“通用底漆”“帶銹防銹”等橋梁涂料。特別是橋梁維修上應(yīng)用的低表面處理涂料，幾年來發(fā)展較快，也有一定數(shù)量的工程案例。見表十一。 絕大部分低表面處理涂料為環(huán)氧類，但美國(guó)RUST-OLEUM公司還有雙組分聚氨酯類（P9800）、醇酸類（7400）及水性丙烯酸類低表面處理漆NOXED，特別是NOXED在我國(guó)臺(tái)灣底漆絕大部分橋梁維修上得到應(yīng)用。 三、國(guó)內(nèi)外系列標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布促使橋梁涂料的規(guī)范發(fā)展：隨著橋梁工業(yè)和重防腐涂料技術(shù)的發(fā)展，近幾年來國(guó)內(nèi)外頒布了與橋梁重防腐涂料和涂裝有關(guān)的系列標(biāo)準(zhǔn)，主要有： 1.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)： ISO12944標(biāo)準(zhǔn)色漆和清漆防護(hù)涂料體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù)1998年初版，2007年修正版。它是國(guó)際上涂料、涂裝行業(yè)的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)概括了八大部分，主要有：環(huán)境分類，涂料類型及其配套，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，性能檢測(cè)，涂裝及表面處理等等。 特別是標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于防腐涂層使用年限的定義，澄清了它與橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命的區(qū)別，突出了以LCC原則來進(jìn)行涂料配套設(shè)計(jì)，這對(duì)橋梁涂料的發(fā)展起了積極作用。 ISO14713-1998是關(guān)于電弧噴涂鋅鋁及重防腐涂料配套，涂層的腐蝕防護(hù)原則規(guī)定，基本技術(shù)，內(nèi)容與ISO12944類同，復(fù)合涂層最高防腐壽命為20年。 2.國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 涂料物化性能指標(biāo)的檢測(cè) 例：GB/T1728，1731，6750 涂料漆膜耐性檢測(cè) 例：GB/T5210，1771，1733 3.鐵道行業(yè)防腐涂裝標(biāo)準(zhǔn)TB/T2486-1994鐵路橋梁涂膜劣化評(píng)定 TB/T2772-1997鐵路橋梁用防銹底漆供貨技術(shù)條件 TB/T2723-1997鐵路橋梁用面漆，中層漆供貨技術(shù)條件 TB/T1527-2004鐵路鋼橋保護(hù)涂裝 4.關(guān)于電弧噴涂鋅鋁等工藝標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9793-1997 5.交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) UT/T722-2008公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂裝技術(shù)條件 UT/T694-2007混凝土橋梁表面涂層防腐技術(shù)條件 UT/T695-2007懸索橋主纜防腐涂裝技術(shù)條件 6.關(guān)于涂層老化評(píng)級(jí)方法標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO4628/15 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1766-1995 在這些標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)向下，特別是涂料，涂裝中關(guān)于性能價(jià)格比的理念成功應(yīng)用于杭州灣大橋，廈漳大橋，港珠澳大橋等涂料和涂裝工作上，取得了巨大的成功，促進(jìn)了橋梁涂料的發(fā)展。 四、橋梁涂裝工程市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨規(guī)范化目前橋梁涂裝工程處于激烈的競(jìng)爭(zhēng)之中，其中有廠家間的競(jìng)爭(zhēng)，各類成本上漲而引起的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)；由于橋梁工程多為重點(diǎn)工程，橋梁涂料是具有先進(jìn)性，功能行的高性價(jià)比的重防腐涂料；它的銷售基本上是涂料公司以工程直銷方式參與投標(biāo)的。十幾年來在激烈的市場(chǎng)爭(zhēng)中，積累了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，把握了方向，避免了不管涂料固含量不一，鋅粉含量不一，理論涂布率大小，施工性能好壞，一律以低價(jià)中標(biāo)的惡性競(jìng)爭(zhēng)。目前，在橋梁涂裝工程招投標(biāo)中，一般由業(yè)主確定涂料公司后，由涂裝工程公司進(jìn)行包工包料的投標(biāo)。在涂裝施工的招標(biāo)文件中，不僅規(guī)定了涂裝的工作范圍，面積，引用的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，各部分涂層配套及規(guī)定膜厚，而且標(biāo)示了各種涂料等主要技術(shù)參數(shù)，配套涂層的耐候性和防腐性能的檢測(cè)報(bào)告。如在2011年3月九江公路大橋鋼箱梁配套涂層的相關(guān)檢測(cè)報(bào)告有： A.耐酸（8h）/堿性（100h）：達(dá)到合格級(jí) B.耐濕熱試驗(yàn)：4000小時(shí)不起泡，不脫離，不開裂，不生銹 C.耐中性鹽霧試驗(yàn)：1000小時(shí)不起泡，不脫離，不開裂，不生銹 D.人工氣候老化實(shí)驗(yàn)：1000小時(shí)不起泡，不脫離，不開裂，不生銹 E.在中國(guó)各典型氣候特征地區(qū)大氣自然暴露試驗(yàn)階段報(bào)告 招標(biāo)文件中還規(guī)