耐候钢桥的服役追踪

高性能耐候钢可满足我国对钢桥提出的节约环保及可持续发展的新要求。美国在耐候钢桥梁方面的发展经验,对我国具有借鉴意义。

通过发送给各州协调员的调查，中心已收集了有关整个美国UWS历史使用情况、业主对UWS性能的看法，以及观察到的整体性能条件的数据。调查结果显示，除了6个州的交通部门（阿拉斯加、乔治亚州、夏威夷、密歇根州、密西西比州和波多黎各）外，其他所有州的交通部门目前都在修建UWS桥梁，这表明了该材料的广泛使用和未来该课题研究的价值。业主对UWS的评价是社会接受程度的标志，结果汇集于图1。调查结果表明，96%的受访者对UWS的性能有积极的看法，但其中40%的受访者报告了UWS的一些缺点，主要与除冰剂的使用有关。

2.宽度10米到12米的桥梁较多，即双车道桥梁占一半；

3.桥下有水域的桥梁占89%，占绝大多数；

4.桥梁长度从30米到150米都有，基本上是大、中桥的范围；

5.结构简洁的钢板梁式桥是常规大中桥的首选。

1.区域决定

多雨潮湿、高浓盐水盐雾、工业腐蚀地区、与木材接触的结构，不宜修建UWS桥；封闭环境、低矮桥下积水或水流过缓，不宜使用UWS。在2018年佛罗里达州结构设计规范中，对近海UWS桥梁建设规定如表6。表中“气载盐沉积速率”的规定，在日本直观的表述为“与海岸的距离”，见表7（无涂装耐候性桥梁设计施工要领，1985）。这个距离相对于领土面积来说是微不足道的。

下图为不锈钢桥梁

UWS桥首选建造外表光顺的钢板梁和箱形梁上。若用在桁架桥、拱桥等构造零碎的桥梁上，需特别注意细部构造设计。桥面上也需要光顺、无缝、无孔。

3.构造关键

UWS桥最担心的是局部积水，尽管是小片积水。不要让桥面积水渗下来进入到桥梁内腔，尽可能不要在桥面设插入式排水管；如果设置，要足够长，不能因风吹而飞溅到桥梁底部。不要让桥面的水，从桥横向边缘随风飘淋到腹板上。不要让桥面的水排顺坡而下，自由流进伸缩缝和支座。不要让下翼缘上的水长距离流淌或者截堵滞流。

4.截流导流

为使水流加速离开UWS钢梁，应设置截流和导流的小构件；桥面流水最好无缝收集排放出桥梁；为保护下部构造外表，从钢桥上流到桥墩顶面的锈水，必须在墩台顶面收集并设管道或沟槽集中排放，不得漫流。

5.非免维护

UWS桥不是免维护桥梁，需要清理构件角落堆积的垃圾、鸟虫小动物的巢穴和沙尘防其储水。清理被洪水淹没后的钢梁，清理人为腐蚀色彩涂鸦。酸洗腐蚀区域，阻止腐蚀。

KTC的研究报告指出，在调查的21座UWS桥中，至少有6座出现腐蚀致使其保护锈迹薄弱迹象，至少两年需要观察一次发展情况。

6.可以涂装

KTC指出，为防水或美观要求，在外腹板面可以涂漆（图7）或加装（贴）有机板材，例如玻璃钢。可以全桥加涂装，也可以只在桥端1.5～3米溅落区加涂装。

其一，先发展国家钢桥占有率很高（表9），桥龄较长，后期涂装费钱费力，维护工作量大，往往疲于应付。而中国普通公路钢桥还没有推开，公路上钢桥很少,“耐候”这个课题的紧迫性尚不突出。

其二，UWS桥梁“咖啡色”很具有现代派的情调，但是在情感上“锈”总是与“颓废”有着关联。公路是人群汇集的通道，多样化、靓丽的外表涂装还是需要的，例如图7。