卢俊

摘 要：高速公路安全设施的重要作用是为了防止发生安全事故，使交通运输安全得到更大保障。在很早以前，交通部就已经开始着手编制相关的安全设施技术规范，为安全设施的施工提供相配套的行业规范，随后也陆续颁发设计细则、技术规范等，使高速公路安全设施工程施工阶段有更可靠的技术指导。交通运输快速发展，为更好地满足区域经济蓬勃发展的需求，安全设施建设也面临着更大挑战。

关键词：高速公路;交通安全设施;防腐机理;技术应用;质控措施;

文章在分析我国公路交通安全设施工程标准的基础上，介绍了交通安全设施的腐蚀机理、防腐技术原理等，探讨了交通安全设施施工阶段常用的防腐工艺，包括热浸镀锌涂层、热浸镀锌聚酯复合涂层、环氧锌基聚酯复合涂层等，以优化安全设施防腐质量为目标，探究几点质控方法。

1 常见公路交通安全设施工程标准

1.1 标志

在高速公路上，标志标线主要是帮助驾驶员了解高速公路的有关信息，进而能依照标志准确行驶，使行车安全得到更大保障。结合交通标志的需求，标志钢构件可选择热浸镀锌涂层防腐钢立柱作为立柱材料，结合路况确定立柱的尺寸及结构方式，若考虑景观要求可考虑标志钢构件采用热浸镀锌内涂层+静电喷涂聚酯外涂层的热浸镀锌聚酯复合涂层防腐方式，颜色采用象牙白。版面选择铝合金面板作为标志板，根据具体公路等级选用相应反光膜作为反光材质，进而更好地满足道路标志对清晰度的要求。

1.2 护栏

护栏的作用以防护为主，设置的目的是阻挡碰撞能量小于或等于设计防护能量的碰撞车辆并导正其行驶方向，防控车辆失控误冲出路基或越过中央分隔带进到对向车道的情况，还能减少撞车造成的损失，减轻事故对驾驶人及乘员的伤害，保护路侧机电设备或构筑物。缆索护栏、波形梁护栏、砼护栏等均是常见的护栏方式，参照工程项目造价及道路实际需求选型，并在危险路段强化护栏处理。波形梁护栏在高速公路建设领域中有较广泛的应用，其防腐工艺应用热浸镀锌涂层工艺来增强波形梁护栏等钢构件的防腐能力，通过近年来工艺不断改进，以及绿色环保理念认知的提高，钢构件的防腐也可采用热浸镀锌聚酯复合涂层、环氧锌基聚酯复合涂层，替代单镀锌工艺。

2 高速公路交通安全设施的腐蚀概述

2.1 腐蚀机理

金属构件、连接件及钢筋砼均是常用的交通安全设施，其均有被腐蚀的风险，不管是金属还是砼的腐蚀损坏，均是因为其自体的成分和空气与雨水等介质内其他类化学物质相触及后发生了化学反应，对交通安全设施初有的稳定结构造成不同程度破坏，引发锈蚀、结构裂痕或断裂等状况。高速公路沿线不仅有风霜雨雪及高温冻融等促进腐蚀破损的各种气象因素，还因为不同路段有工业园区、或处在酸雨高发区，导致空气内存有一定浓度的腐蚀性元素，可能会直接触及或溶在降水、降雪内，进而聚沉在交通安全设施的表层，且还会顺着表层细微裂痕等缺陷缓缓渗透侵导金属、砼构件的内部，加速了交通安全设施各位置构件的腐蚀速度。

2.2 防腐技术的基本原理

因为腐蚀过程的本质是发生了诸多化学反应，造成被腐蚀对象的化学成分出现明显波动，损坏其初有的强度、刚度及密度等机械性能及物理性质等，增加结构失稳、强度失效等情况的发生率。化学反应阶段也会生成大量新的化学成分，其化学活性、体积等也会发生改变，会和环境内更多介质发生更多的化学反应，并在微观结构改变、体积膨胀等因素的作用下，加速构件的性质变化过程，变形、断裂及析出无规则形状的锈蚀物等是其主要表現。

3 交通安全设施施工中常见的防腐工艺

3.1 热熔镀金属防腐

这是高速公路交通安全设施施工阶段的常用防腐方法，历经数年的摸索与工艺调整，当下已经广泛应用。在无特殊腐蚀性介质的常规环境中，利用热熔镀锌工艺便能较好地满足波形梁防护栏、指示牌等多数金属构件的防腐需求，近些年也有尝试用其方法处理螺栓螺母等金属连接件表面腐蚀的案例。热镀铝自身具备较强的耐腐蚀性，但工艺操作难度大及成本较高，故而多被用在酸雨高发、海洋或工业大气及极度潮湿等区段的交通安全设施防腐领域中，也可以被用在防腐有效期要求相对较长的工况中。以上两者均应用到了高温工况下防腐金属材料与基底材料内铁元素的化合作用，具体是把待处理构件浸到锌或铝元素含量较高的高温溶剂内，停滞一段时间后再行冷却及其他处理，借此方式使构件表面生成结合紧凑、性质稳定、耐腐蚀性强的金属化合物、氧化物及单一元素薄膜，一方面对腐蚀性介质起到良好的隔离、屏蔽作用，另一方面还能较好地保护安全设施金属构件及连接件。

3.2 粉末喷涂防腐

即选用以塑料为主的有机材料作为防腐材料去处理交通安全设施，增强其耐腐蚀能力，近些年这种工艺方法的应用范畴不断拓展。以往该项技术的应用过程也不是一帆风顺的，进行热熔喷涂时，因为隔离栏等构件上存留着很多阴角、拐点与连接位置，造成防腐材料很难均匀覆盖到每一个角落，故而形成了保护层相对较薄的部位，后期投用2-3年甚至更短的时间便会形成锈蚀点，且因保护层局部破损而在短时间内形成了大面积锈蚀破损情况。

4 交通安全设施防腐的质控要点

4.1 碳素钢构件

热镀金属、粉末喷涂均是隔离栏等碳素钢构件防腐施工时的常用工艺方法，热熔镀锌和镀铝阶段，漏镀与保护层附着力不够等质量缺陷是影响防腐处理成效的两种最大因素，直接后果是局部镀层掉落及快速锈蚀。鉴于以上情况，首先，在防腐处理前，应认真处理基材表层，清除污物及利用打磨或化学方法等完全除锈，使镀层的均匀性、完整性及致密度均能得到保障。因热熔镀铝工艺温度达到700℃，和碳素钢强度拐点相距不到30℃，故而防腐处理阶段要加强介质温度的调控力度。其次，需控制构件的变形问题，若有构件局部发生变形问题，则要在其冷却之前尽快矫正。再次，严控镀锌碳素钢基材内碳、磷元素的含量，通过添加铝元素优化表面质量。以上过程中要掌控好其实际用量，以防对基材内铁、锌元素的化合反应对效果形成不良影响。最后，对于存有瑕疵的金属镀层表面，更应加大处理力度，打磨漏镀处并进行二次熔镀，也可利用涂料喷涂、涂刷的方法去增强表面细部的耐腐性。

4.2 金属连接件

交通安全设施施工阶段，通常采用螺栓、螺母等去拼装、固定护栏、隔离栅等，因为其不仅裸露在恶劣环境中，还需定期进行拆装、调试等操作，故而一定要对其进行防腐处理，且要确保防腐层自身具备较强的耐磨性，规避保护层影响连接安装的公差。

首先，在既有技术设备条件准许的工况下，建议先用热熔粉末喷涂的方法对螺栓等进行防腐处理，应用有机材料保护膜超薄、耐磨、工艺过程简单等特征，确保连接件符合耐久性、连接可靠性的基本要求。其次，采用热熔镀工艺进行防腐，严格依照规范要求控制防腐料用量与保护层厚度，认真检查与清洁处理连接件的螺纹位置，保证其不会干扰连接件的正常使用过程。

5 结束语

高速公路的交通安全设施是保障高速公路上行车安全性、有效性及降低交通事故的有效方法之一，当下该领域防腐技术的研究、应用的重视度不断提升，涂装防腐工艺有维修过程便捷、耐腐蚀年限较长及经济性较高等诸多优势，但实践中还有很多细节及运用标准体系需要改进，需要业内相关人员的不懈努力。

参考文献：

[1]杨成龙.交通工程安全防护设施的施工技术及管理研究[J].工程建设，2020，3（4）：129-130.