“黑科技”为钢锚梁打造百年品质防腐“铠甲”

“以锈制锈的‘黑科技’终于研制成功了，为筑就百年品质大桥再添防腐‘铠甲’！”二航局福厦高铁泉州湾大桥项目总工翁方文兴奋地在微信群里与大家分享着令人激动的好消息，微风拂过的泉州湾海面波光粼粼，犹如无数条银龙在游动，仿佛也在为这项“黑科技”翩翩起舞。

福州至厦门高速铁路是我国东南沿海客运铁路的重要组成部分，其中由二航局承建的全线重点控制性工程——泉州湾跨海大桥项目全长20公里，海上桥梁长约9公里，是国内首座跨海高铁大桥。10月中旬，大桥南北两岸间隔400米的两座主塔顺利封顶。在两座主塔的墩塔半腰上，整齐有序地排放着60个钢锚梁，它们作为桥梁荷载的重要承重构件，就像一根根长长的“扁担”，用于连接主桥与斜拉索。“传统的钢锚梁大多采用普通钢材焊接，通过表面刷漆来防腐，但在沿海地区高盐高湿的气候条件下，光靠刷漆很难满足高铁工程结构百年抗腐蚀的标准。”翁方文介绍。

推进百年品质工程建设，制定新的钢锚梁方案势在必行。为此，翁方文带领技术团队与多方积极沟通探讨。研究发现，如果往钢材里加入微量镍元素，表面便能形成稳定锈层，这层锈可以隔绝空气，阻止水、酸根的侵入，达到长久防腐的效果。说干就干，项目团队决定依托以锈制锈的理念，采用高镍系耐候钢作为钢材。历时一个多月，通过对不同钢材的各项指标性能进行详细比对，项目团队最终锁定了一家满足要求的耐候钢供应商，新方案迈出了扎实一步。除了要找到含镍的钢材外，摆在大家面前的还有另一道坎——钢材焊接。

“耐候钢如果用普通焊丝可能会产生电流腐蚀，我们要找到镍含量达标的焊丝来焊接，多一点少一点都不行。”方案讨论会上，翁方文一语道出了焊接作业的关键所在。大家心里十分清楚，钢材和焊材绝对不能有一丁点差错，只要其中一方质量不过关，都会导致工程结构受力性能不达标。项目团队立即将问题焦点转移到焊材厂商上，在初步选定了焊材之后，立即将准备好的耐候钢与焊材进行焊接并进行力学性能试验。

没曾想，首次试验却以失败告终。试验结果显示，焊接接头低温冲击性能无法满足设计要求。“要先找到病因，才能对症下药。”项目团队又联系了设计方和专家团队对试验结果进行反复研究和分析，决定对焊材镍含量进行重新调整再加工。多次尝试之后，成功研制出一种镍系高性能耐海洋大气腐蚀钢材，同时还有与之配套的高强螺栓及焊接用料。“使用这种新型材料拼接成的钢锚梁，含有的镍元素能够使表面形成氧化物锈层，足以抵御氯离子渗透，如此一来便可以达到长效防腐效果。”翁方文颇感满意。但当大家还沉浸在新型材料研制成功的喜悦时，现场实际安装情况又让团队犯了难。

原来，由于钢锚梁的壁板在运输过程中发生了偏位，造成其空间姿态与原设计标准不完全一致，安装调位无法满足精度要求。为此，项目团队决定在临时匹配件之间增加两个角钢内支撑，这样既避免了对焊接作业的影响，也起到了固定作用。除此以外，大家发现在塔柱到达一定高度后，受光照、风力及温度等因素的影响也将处于摆动状态，为了减少对焊接作业的影响，项目团队提前选定了温度、风力合适的施工窗口期，在夜间进行钢锚梁安装及调整，最终让安装调位回到正常速度，为工期按时推进提供了有力保证。

如今，两座主塔已开启了未来至少百年时光的对望。新方案不仅保证了钢锚梁的结构稳定性，以锈制锈的成功应用也为钢锚梁实实在在穿上了防腐“铠甲”。不仅减少了后期维修保养成本，还实现了“免涂装、绿色耐久、锈色之美”的绿色全寿命设计。

来源

二航局

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原标题：《“黑科技”为钢锚梁打造百年品质防腐“铠甲”》

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