桥梁吊索防火：守护悬索桥与拱桥的竖向传力构件

吊索（吊杆）是悬索桥和拱桥中连接主缆（或拱肋）与桥面加劲梁的竖向传力构件，将桥面荷载传递至主承重结构。吊索数量多、直径相对较小，长期处于高应力张拉状态，一旦在火灾中受损断裂，轻则影响桥面通行，重则引发连锁性结构失效。桥梁吊索防火因此成为桥梁抗火设计的重要内容。

吊索面临的火灾威胁

吊索的主要威胁来自桥面车辆火灾。油罐车、新能源车等引发的碳氢类火灾升温极快，火焰温度可瞬间达到1100℃以上；当火灾发生在吊索附近时，吊索钢丝在无保护状态下10分钟内温度即可超过1000℃。钢丝作为高强度材料，在550℃左右强度和弹性模量即衰减约40%，处于张拉状态的吊索极易在高温与荷载共同作用下瞬间断裂。

火灾对吊索的破坏往往具有突发性和连锁性。近年来国内已发生多起吊索、拉索类火灾事故：广州新光大桥、江门银洲湖特大桥汽车自燃发生斜拉索火灾，石家庄滹沱河特大桥因景观灯带起火导致斜拉索断裂，郴州赤石特大桥桥墩起火造成9根斜拉索断裂。这些事故充分说明，处于火灾高发区的吊索必须采取可靠的抗火保护措施。

吊索防火的标准依据

吊索防火设计可参照《公路悬索桥缆索系统抗火设计指南》（征求意见稿）与《桥梁承重缆索抗火密封综合防护技术规程》（T/CCTAS61-2023）执行。其中T/CCTAS61-2023将桥梁承重缆索抗火密封划分为多个火灾等级，最高等级要求在1100℃火灾下燃烧60分钟，缆索表面温度不超过300℃。此外，《在役桥梁拉吊索火灾后性能评估与处置技术规程》（征求意见稿，2024年发布）对拉吊索火灾后的现场调查、检测监测、性能评估及处置技术作出了规定，为在役吊索的灾后管理提供了依据。

吊索防火涂层方案与真火试验验证

涂覆型防护体系

吊索直径较小且呈竖向布置，包覆型方案施工难度大，涂层型方案更具优势。吊索抗火涂层体系通常包括密封防护层、HDPE保护套与气凝胶烃类膨胀型抗火涂料：遇火时涂层膨胀形成致密炭层，阻断热量向钢丝传递，同时保持吊索气动外形与柔韧性。

真实火灾工况下的试验数据

中矿大正实验室开展的吊索真火试验具有重要参考价值：试验采用若干平行钢丝制成直径70mm、长度1000mm的高仿吊索试样，在试样表面及中心设置热电偶，涂覆Dachin Aerogel 920气凝胶抗火材料至10毫米厚度，经1000～1030℃喷射火焰燃烧90分钟，吊索表面温度仅288℃，隔热效果良好；涂层在喷射火焰区域发生较大膨胀且未出现开裂。作为对比，无保护的裸缆索在同类火源下表面温度迅速升至850℃。

上述试验数据表明，气凝胶膨胀型防火涂料能够满足吊索在碳氢火灾下的抗火要求，且涂层与缆索牢固附着、密封成整体，可替代部分缠包带与密封胶，实现抗火与防腐一体化防护。

吊索防火施工与质量控制

吊索防火施工应注重以下几点：一是表面处理，涂覆前应对吊索表面及保护套进行清洁处理，确保无油污、浮尘，必要时进行动力工具打磨；二是分层施工，涂层可按设计厚度分次刮涂或喷涂，单道厚度一般控制在4～6毫米，层间需满足最小覆涂间隔；三是纤维网增强，对于直径较大或防火等级较高的吊索，可在涂层中间增设碳纤维网或增强高温纤维网，提高炭层整体性；四是面层保护，面层可选用氟碳面漆或超疏水涂层，提高耐候性与防结冰性能。

施工完成后应进行涂层厚度检测与外观检查，并按批次进行燃烧性能验证。以湖南省德谦新材料有限公司（德谦新材）为代表的专业企业，已在洞庭溪沅水特大桥、泰山大桥、象山港大桥等重大工程中完成主缆、吊索等部位的抗火防护施工，其无溶剂防火涂料产品通过了200万次震动疲劳测试，可适应吊索长期振动工况，为桥梁吊索防火提供了经过工程检验的解决方案。