公路工程交通安全设施防腐施工技术分析

李 享

（贵阳电气控制设备有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

高速公路交通安全设施对防止交通事故，保证交通安全、有序运行具有重要作用。早在20 世纪80年代，我国交通管理部门就制定了相应的交安设施技术标准，对其设计、施工进行了规范，后续又相继颁布了一系列技术规范和施工标准，使交通安全设施设置更加合理，功能更加全面[1]。随着公路交通的逐渐发展，为最大限度满足区域经济发展的实际需求，对交通安全设施提出了更高要求。但由于交通安全设施服役过程中，受自身材质、工艺、气候条件等因素的影响，导致其产生了严重的腐蚀破坏，严重影响其安全防护性能[2]。为此，该文针对公路工程交通安全设施防腐施工技术进行分析，对提高交安设施综合效能具有重要意义。

1 常见公路交通安全设施

1.1 标志

交通标志标线能够帮助驾驶人员准确了解路况信息，规范驾驶人员驾驶行为，使其严格按照标志标线行驶，保证了交通通行的安全性和高效性。根据交通标志的具体需要，标志立柱可采用热浸镀锌涂层防腐钢柱，并根据各路段实际交通状况确定立柱结构及尺寸，若有景观要求，则标志立柱应采用热浸镀锌聚酯复合涂层进行防腐处理，内涂层采用热浸镀锌，外涂层采用静电喷涂聚酯，其涂层颜色为象牙白。标志板采用铝合金材质，结合道路交通等级状况选择符合标准要求的反光膜，以确保清晰度满足交通使用需求。

1.2 护栏

护栏具有较强的安全防护性能，主要用来阻挡冲击作用低于其自身防护强度的汽车，并修正汽车运行方向，防止汽车失控冲出路基或中央隔离带对对面行车造成影响，有效降低事故带来的经济损失及人员伤害。目前常用的护栏形式主要有缆索护栏、波形梁护栏、混凝土护栏等，实际施工中，应结合项目投资及交通需求合理确定护栏结构形式，对于事故高发路段应提高护栏布设标准。现阶段，波形梁护栏在高速公路工程中应用较为普遍，实际应用中主要通过热浸镀锌涂层工艺来提高其防腐性能。随着防腐技术的逐步完善和节能环保理念的不断深入，钢护栏防腐工艺种类更加多样，主要包括热浸镀锌聚酯复合涂层、环氧锌基聚酯复合涂层，逐渐取代了传统的单镀锌防腐形式[3]。

1.3 隔离设施

高速公路隔离设施主要用来保证周边村落人畜安全，确保复杂交通路段车辆安全、有序运行，防止人畜肆意穿越道路，避免交通事故发生。通过此类设施可显著提高车辆运行安全性、高效性。目前常用的高速公路隔离设施主要有焊接网、刺铁丝等。具体应用时，应结合所处地段、构筑物形式等选择合适的隔离设施。对于服务区、收费站等人流量较大的区域应采用焊接网进行隔离防护，不仅视觉效果好，且安全性较高。山区、高填方路段等应采用刺铁丝进行隔离防护，施工方便、造价低。隔离设施防腐通常采取热浸镀锌聚酯复合涂层方式。

1.4 防眩设施

防眩设施主要用于保证夜间行车安全。目前常用的防眩设施主要包括防眩板、植被防眩两种形式。具体应用时，应根据实际交通需求合理选择防眩设施。对于山区路段尽可能采用防眩板进行防护，其主要材质为玻璃钢，普遍采用S 型结构，具有强度高、硬度大、耐光性好等优点；对于荒漠、戈壁地区则主要通过防眩网进行防眩，其主要材质为钢板网，通过热浸镀锌聚酯复合涂层实施防腐处理；而对于交通等级较高，中央隔离带超过2 m，且环境条件较高的路段宜采用植物防眩，不仅能有效保证交通安全，且能美化环境，营造良好的视觉空间[4]。

2 高速公路交通安全设施防腐原理

2.1 腐蚀机理

现阶段，常用的交通安全设施材质主要包括金属构件及钢筋混凝土构件，其抗腐蚀性能均较差。其腐蚀损坏主要原因在于结构自身内部组分与水、空气等物质发生理化反应，导致结构产生不同形式的破坏，最终造成腐蚀、裂缝的质量缺陷。

高速公路运营环境复杂多变，不仅常年遭受风吹、日晒、雨雪、冻融等恶劣环境条件，造成交通安全设施产生腐蚀性破坏。同时，部分路段处于化工厂、酸雨集中区，造成空气中大量腐蚀性物质直接吸附于设施表面，或随雨水作用沿表面裂缝进入设施内部，加快交通安全设施腐蚀速率[5]。

2.2 防腐技术的基本原理

交通安全设施产生腐蚀的根本原因在于产生了化学反应，导致结构理化成分发生变化，破坏原有结构强度、刚度、稳定性，降低设施使用性能，加剧失稳、失效现象的发生。同时，化学反应过程中会产生新的物质，其性能、体积均会出现变化，与空气中多种物质进一步反应，加快设施性能变化，最终导致结构变形、锈蚀等。

根据上述现状，防腐技术的工作原理主要是对构件及空气中存在的腐蚀性成分实施隔离处置，通过防水、抗渗、耐腐蚀性能优良的材料对其表面进行处理，以形成密闭效果较好的防腐隔离层。结合腐蚀形成及发展的实际情况，根据理化反应基本原理，采取科学有效的措施降低腐蚀作用，提高构件耐久性，延长运营年限。

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

热熔镀金属防腐在交通安全设施防腐施工中应用较早，多年来经过不断优化和完善，其工艺已相当成熟，且应用更加广泛。在普通环境条件下，通过该技术可有效满足护栏、标志牌等多种交通安全设施防腐要求，且能起到良好的防腐效果。不过，近年来部分高速公路交通安全设施施工中，也存在通过其他方式对螺栓等构件进行防腐的状况[6]。热镀铝作为一种防腐蚀效果较高的防腐技术，由于技术强、操作困难、造价高等限制，常被应用于酸雨多发、化工厂区、湿度较大等地区的交通安全设施防腐施工中，同时对于防腐要求高、年限长的路段应用也较多。

上述防腐技术均涉及高温状态下防腐金属材料与基底材料内部铁元素的化合反应，主要是将需进行防腐处理的对象放置在锌或铝元素浓度较大的高温溶液中，充分反应后再对其实施冷却处理，通过反应使防腐对象表面形成致密、稳定、抗腐蚀能力强的保护膜，不仅能有效阻挡腐蚀性物质侵入，且能对其附属构件起到一定的保护作用。两种防腐技术工艺对比分析情况如表1 所示。

表1 热浸镀铝与热镀锌工艺的比较分析

3.2 浸塑防腐

浸塑防腐技术又被称作硫化床法，主要应用于交通安全设施中隔离栅、防护网等设施的防腐处理。其具体流程为：构件→表面处理→加热→浸塑→塑化→冷却→成型。浸塑构件的种类较多，包括碳素钢、铝以及其他金属材料。其塑封厚度通常控制在0.5～0.8 mm范围内。

3.3 粉末喷涂防腐

此技术主要通过塑料等有机高分子化合物对交通安全设施实施防腐处理，以有效提高其抗腐蚀性能，尤其是近年来，随着施工工艺的不断完善，该技术应用范围更加广泛。该技术在前期应用时，存在诸多缺陷，在热熔喷涂过程中，由于隔离栅等构件阴阳角、拐点、接头较多，导致防腐材料难以均匀喷涂至各个部位，便会形成涂层较薄的不利环节，在使用过程中短时间内便会产生局部锈蚀，且由于涂层破损锈蚀会大面积扩散，导致隔离栅整体损坏[7]。

目前，通常将此技术与传统技术联合使用。实际使用时先通过镀锌防腐技术对构件表面进行处理，然后通过热熔喷涂技术形成保护膜，可有效避免单一技术存在的缺陷，显著提高防腐效果，延长构件使用寿命。

3.4 涂装防腐

涂装防腐施工工艺是通过一种或多种防腐材料对构件表面实施处理，利用滚涂、喷涂等方式在构件外表形成一层具有密封、防水、防腐蚀的保护层，从而达到防腐蚀的目的。

目前，涂装防腐施工技术在交通安全设施防腐施工中的应用较为广泛，效果显著，可有效提高构件抗腐蚀性能。在实际应用时，应科学选择保护层材料及结构形式，如基层处理材料、找平层材料及抗腐蚀面层材料等[8]。

4 交通安全设施防腐的质控要点

4.1 碳素钢构件

碳素钢构件防腐施工中最常用的施工技术主要包括热熔镀和粉末喷涂两种形式，在镀锌和喷涂施工中，经常会存在漏镀或涂层附着力不足等状况，严重影响防腐效果，加快构件腐蚀速率。

针对上述状况，防腐施工前，应对构件实施全面清理，清除表面污渍及铁锈，以最大限度保证镀层均匀、完整。由于热熔镀镀铝技术温度高达700 ℃，与碳素钢强度拐点相差不足30 ℃，因此在进行防腐处理时，必须严格控制施工温度，确保满足规范要求；同时，施工中应严格控制构件变形，若不慎产生变形状况，必须在构件冷却前及时修正，以免影响防腐效果；另外，施工中还要对镀锌碳素钢构件内部的碳、磷等含量实施严格控制，若达不到标准要求，应采用增加铝元素的方式对其表面质量实施改善，实际操作时，应控制好铝元素添加量，防止反应过度，对构件造成不利影响[9]。防腐工作完成后，应对其质量进行检查，对漏镀或观感较差部位实施打磨后进行再次熔镀，同时也可采用粉末喷涂加强防腐效果。

4.2 金属连接件

交通安全设施安装过程中，不可避免会用到螺栓、螺帽等连接件对护栏、防眩板等设施实施固定，由于其拆装频率较高，且长期暴露在空气中，极易产生腐蚀性破坏，因此必须进行防腐处理，并且必须保证防腐层具有较高的耐磨性能，避免防腐层过厚影响连接件安装精度。

实际施工时，结合现有技术状况，先利用热熔粉末喷涂方式对螺栓、螺帽实施防腐处理，根据粉末喷涂材料施工简单、厚度小、耐磨能力强的特点，保证连接件满足耐腐蚀、连接可靠的技术要求；同时，通过热熔镀技术对连接件进行防腐处理，必须根据标准要求对镀层厚度及材料用量实施严格把控，并全面清洁螺栓、螺帽丝口部位，确保防腐处理不影响其正常使用；最后，待连接件组装完成后，应对其防腐层进行全面检查，避免出现损坏现象，若存在损坏应及时修复。

4.3 钢筋混凝土结构

现阶段，对于钢筋混凝土构件的防腐处理，通常采用涂刷油漆、喷涂防水涂料等。实际施工时，为确保防腐效果，应先对其表面进行清理，清除表面油污、灰尘、棱角，并采用防水材料处理表面裂缝、孔洞等；然后根据其表面平整情况，确定是否需要进行整平处理，若平整度较差，则应通过防水腻子罩面整平，以保证涂料能够形成均匀致密的涂层，应采用耐光性、耐候性、耐久性较强的有机高分子防水涂料进行表层喷涂；最后，利用试验对防腐技术进行检验，严格按照相关技术标准进行混凝土结构涂料施工，待施工完成且养护合格后，对混凝土防腐构件实施抗渗、抗腐蚀性能检测，试验合格后，再依据此工艺参数进行大规模施工[10]。

5 结论

综上所述，随着公路工程建设发展，公路交通在我国国民经济发展中占据重要地位。但由于公路交通安全设施易腐蚀，导致其安全防护能力及综合效能显著降低，极易诱发交通事故，对社会造成不利影响。该文对公路工程交通安全设施防腐施工技术进行分析，提出了各种交通安全设施防腐施工质量控制要点，对提高交通安全设施防腐能力，延长其使用寿命具有重要作用，显著提升了公路工程交通安全等级，保证了交通运输安全，具有重要的社会意义和经济价值。