吳必超

摘要 某大橋?yàn)榇罂鐝街谐惺戒摴芑炷凉皹蝽?xiàng)目，施工時(shí)使用了鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝工藝，有助于延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命，保障使用安全。經(jīng)實(shí)地觀測，該大橋的色調(diào)設(shè)計(jì)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了橋梁外觀的美觀性和安全性，項(xiàng)目建設(shè)效果良好。文章針對(duì)該大橋設(shè)計(jì)施工的實(shí)際情況，分析鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝的施工辦法，總結(jié)可靠的質(zhì)量控制措施，為類似的項(xiàng)目建設(shè)提供合理的參考。

關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程;防腐涂裝施工;涂裝方法;涂裝質(zhì)量控制

中圖分類號(hào) U445.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）13-0154-03

0 引言

目前我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，在相關(guān)的橋梁項(xiàng)目建設(shè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)的使用范圍越來越廣，且優(yōu)點(diǎn)顯著。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、耐久性強(qiáng)等特點(diǎn)，有助于加快施工速度，提高工程質(zhì)量。但鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也很明顯，如易銹蝕、不耐火等[1]。因此，在鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中，應(yīng)充分做好防腐措施，防止橋梁結(jié)構(gòu)在酸雨、微生物、揚(yáng)塵、汽車尾氣等外部環(huán)境條件下出現(xiàn)腐蝕問題，影響橋梁的使用安全和使用壽命[2]。因此該文研究分析鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝施工及質(zhì)量控制，具有十分重要的意義。

1 工程概況

該大橋的主橋?yàn)榭鐝?20 m、總長553 m的中承式鋼管混凝土拱橋，其拱軸系數(shù)是1.167，矢跨比是1/4。大橋共有左右兩幅，共寬59.2 m，其主體鋼結(jié)構(gòu)約為14 500 t，是現(xiàn)階段國內(nèi)用鋼量最大且橋面最寬的鋼管混凝土拱橋。

該大橋的單幅橋設(shè)計(jì)了兩片拱肋，拱腳的截面高度為12 m，拱頂?shù)慕孛娓叨仁? m，寬度是3 m?，F(xiàn)選擇Q345CФ1200×32 mm（28，24，22）的鋼管以折代曲拼接成單根弦管，單幅橋設(shè)兩片拱肋，兩弦管之間用綴管連接。其中單片拱肋上下弦管之間連接使用的是Q345CФ610×16 mm的鋼管，共設(shè)置了24個(gè)吊裝節(jié)段，全橋共96段。該大橋的橋面為組合式鋼格構(gòu)橋面，半幅的寬度是29.4 m。

該大橋正南方向，約0.5～2 km的范圍內(nèi)設(shè)置了多家工業(yè)廠房，主要為A類的環(huán)境氣體類型。根據(jù)氣象站觀測的數(shù)據(jù)顯示，該地的平均濕度為70.3%～79.6%，氣溫為20.7℃。調(diào)查結(jié)果顯示，該地區(qū)有著0.025～0.050 mm/a的腐蝕速率，目前處于輕度腐蝕狀態(tài)。

2 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝內(nèi)容和體系

2.1 涂裝的范圍

鋼結(jié)構(gòu)在裝涂長效防腐材料的過程中，還須注重材料美觀性的選擇，并在橋梁的橫撐、拱肋、格子梁、拱上立柱、拱肋檢修梯、橋面格子梁檢修車等外露表面全面均勻涂抹[3]。

2.2 涂裝體系設(shè)計(jì)

在鋼結(jié)構(gòu)的不同位置，應(yīng)選用不同的涂裝標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示。

3 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝施工方法

3.1 涂裝施工準(zhǔn)備

為提高大橋鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，須選擇可靠的防腐裝涂材料，并完成必要的施工材料抽樣送檢工序，保證使用的施工材料滿足工程建設(shè)需要。目前，該大橋使用了業(yè)內(nèi)廣泛使用且有較高知名度的佐敦油漆，鋁層材料為直徑是3 mm，鋁含量高達(dá)99.6%的鋁絲，此外施工時(shí)使用的環(huán)氧云鐵中間漆涂料和環(huán)氧封閉漆等材料的指標(biāo)和性能均達(dá)到了工程的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)噴砂除銹

為順利完成全橋防腐涂裝工作，應(yīng)重點(diǎn)把握鋼結(jié)構(gòu)噴除銹這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（1）該大橋重點(diǎn)關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)的防銹工作，先對(duì)拱肋進(jìn)行拼裝，保證驗(yàn)收合格后再開始噴砂除銹環(huán)節(jié)。

（2）對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行噴砂除銹過程中，應(yīng)先打磨處理構(gòu)件的邊角及結(jié)構(gòu)焊縫區(qū)域，再做好去污清理。

（3）噴砂除銹過程中，要使用大功率高效噴砂機(jī)、空壓機(jī)做好鋼結(jié)構(gòu)的噴砂施工，待噴砂結(jié)束后再清理噴砂的殘?jiān)?/p>

（4）清理表面過程中，驗(yàn)收鋼結(jié)構(gòu)除銹的效果，使其粗糙度、清潔度指標(biāo)滿足施工預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)行后續(xù)施工。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)電弧噴鋁

鋁層可以有效保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)表面，防止結(jié)構(gòu)銹蝕的出現(xiàn)。在鋼結(jié)構(gòu)表面除銹清理完成后的4 h內(nèi)，及時(shí)涂裝鋁層，避免返銹問題。噴鋁施工過程中，要先進(jìn)行裝涂工藝試驗(yàn)，在驗(yàn)收試噴效果合格后，準(zhǔn)確記錄噴涂的電流、電壓、霧化氣體壓力、噴涂的距離和角度、走絲的速度、重疊范圍等詳細(xì)參數(shù)，為后期的整體噴涂作業(yè)做好充分準(zhǔn)備[5]。

在鋼結(jié)構(gòu)噴涂鋁層過程中，要選擇大功率的二次霧化電弧噴涂機(jī)，具體操作時(shí)，要先檢查噴涂涂層的外觀是否均勻致密，有無漏噴，并避免涂層剝落或表面出現(xiàn)未溶化大顆粒的情況。鋁層噴涂完工后，要先等待噴涂表面的溫度降低冷卻，再進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)鋁層的驗(yàn)收，保證鋁層厚度和附著力指標(biāo)滿足工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，才可進(jìn)入下一道工序。

3.4 噴漆涂層

鋼結(jié)構(gòu)防腐處理過程中，油漆涂層也是關(guān)鍵的施工工序。

（1）為實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)防腐材料的全面噴涂，實(shí)際施工時(shí)不僅要使用噴涂機(jī)等機(jī)械設(shè)備，還需使用滾筒、毛刷等手工涂抹工具對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的邊角、焊縫、流水孔、死角等區(qū)域進(jìn)行預(yù)涂。

（2）為保證手工預(yù)涂實(shí)現(xiàn)光滑、平整的施工效果，應(yīng)保持適中的油漆黏度。施工前，先清理涂層表面，使其不出現(xiàn)污物或其他修理上的缺陷，涂裝時(shí)應(yīng)做好表面的保護(hù)清理，避免二次污染，并確定好合理的施工時(shí)間間隔，分次完成噴漆作業(yè)。

（3）該大橋在噴涂表層油漆時(shí)，使用了無氣式噴涂機(jī)，對(duì)于形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，或面積較小、細(xì)長形狀的施工部位，要使用空氣噴涂或手工刷涂的方法施工，而刷涂只能在預(yù)涂或最終修補(bǔ)時(shí)使用[6]。

（4）噴涂油漆時(shí)，要合理控制干膜的厚度，遵循自里及外、自上而下，先難后易的原則進(jìn)行噴涂，并在施工過程中使用濕膜卡完成濕膜厚度的自測，以下是漆膜厚度的計(jì)算公式：

（5）涂裝施工時(shí)，要先進(jìn)行濕膜厚度的測量檢驗(yàn)，并合理確定最終的干膜厚度，進(jìn)一步提高噴涂的死角覆蓋率。

（6）做好噴涂施工的防護(hù)工作，裝涂油漆后，應(yīng)在油漆未干之前做好防護(hù)，嚴(yán)禁人員行走于構(gòu)件之上，影響構(gòu)件表面的平整。

（7）涂裝完工后，要先進(jìn)行涂層驗(yàn)收，處理好鋼結(jié)構(gòu)層的表面，使其均勻平整，沒有漏涂、氣孔、裂紋、流掛、鼓泡、色澤或厚度不均等問題。

（8）為保證各涂層漆膜的厚度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，必須經(jīng)過試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，測試涂層的附著力是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)一步提高涂裝施工的質(zhì)量。

3.5 現(xiàn)場焊縫及破損處修補(bǔ)

在大橋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件運(yùn)輸和安裝時(shí)，可能會(huì)損傷油漆層或其他部位，如果大橋結(jié)構(gòu)的局部修補(bǔ)區(qū)域或焊縫等關(guān)鍵部位出現(xiàn)損傷，會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。對(duì)此，不僅要做充分的構(gòu)件保護(hù)措施，還要從細(xì)節(jié)處進(jìn)行打磨，修補(bǔ)局部小面積損傷及焊縫問題[7]。

3.6 整體面漆涂裝

為保證大橋的外觀質(zhì)量，可以從施工工藝上著手，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)的預(yù)期效果。現(xiàn)分兩次對(duì)大橋的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝，第一次噴涂施工應(yīng)在廠房內(nèi)進(jìn)行，第二次要等到大橋建成后。在進(jìn)行第二道面漆涂裝施工時(shí)，要格外重視細(xì)節(jié)的檢查與維護(hù)，通過多次檢查提高涂裝全過程的精細(xì)程度，進(jìn)一步改善橋梁的防腐效果，實(shí)現(xiàn)外觀的美觀性與安全性。

待全面建成大橋后，要凈化橋外表面，將有害的油污、鹽分和污物清理干凈，最后再進(jìn)行一次面漆的整體噴涂，使大橋表面美觀且質(zhì)量可靠。在涂裝面漆之前，要先在合適的位置選取10 m2完成試噴，確保工藝的各項(xiàng)參數(shù)均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。進(jìn)行大面積噴涂時(shí)，還要考慮天氣因素，選擇在較好的天氣條件下進(jìn)行面漆施工，提高涂層質(zhì)量。

4 質(zhì)量控制措施

4.1 質(zhì)量保證體系

做好施工材料質(zhì)量檢測工作。嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，選擇質(zhì)量好、實(shí)力足的材料生產(chǎn)廠家合作。

（1）材料進(jìn)場前，采取抽樣檢查法，查驗(yàn)材料材質(zhì)。

（2）構(gòu)建質(zhì)量控制體系。在項(xiàng)目部內(nèi)部構(gòu)建以項(xiàng)目經(jīng)理為主要領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量控制小組，組內(nèi)人員涵蓋總工程師、現(xiàn)場施工員、技術(shù)員、施工班組負(fù)責(zé)人等，組內(nèi)強(qiáng)化協(xié)調(diào)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決[8]。

（3）優(yōu)化技術(shù)交底工作程序，提升技術(shù)交底的針對(duì)性、實(shí)效性，堅(jiān)決規(guī)避大而化之型的技術(shù)交底。

（4）專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員需盡職盡責(zé)。質(zhì)監(jiān)人員應(yīng)凸顯本職工作，在施工現(xiàn)場加強(qiáng)質(zhì)量巡查，重要工序施工應(yīng)全程旁站，發(fā)揮專業(yè)指導(dǎo)作用，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的應(yīng)及時(shí)上報(bào)，限期整改。

（5）嚴(yán)格考核質(zhì)量職責(zé)。項(xiàng)目各管理人承擔(dān)相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督管理職責(zé)，實(shí)際工作中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量工作履職考核，對(duì)切實(shí)發(fā)揮作用的管理人員應(yīng)給予獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)履職盡責(zé)不佳或未履職盡責(zé)的，應(yīng)給予懲處。通過考核措施，提升各人員質(zhì)量管控的積極性和主動(dòng)性。

4.2 事前監(jiān)控

在大橋建設(shè)過程中，配備了專門的防腐涂裝材料加工廠房，以實(shí)現(xiàn)施工的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化過程。該廠房設(shè)備齊全，照明系統(tǒng)完善，通風(fēng)除塵的效果良好[9]。每次涂裝施工都可以容納整段拱肋或格子梁段。

（1）為保證鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)噴砂處理的表面干凈平整，現(xiàn)通過多次防腐施工試驗(yàn)，綜合分析施工效果，最終確定磨料的材質(zhì)為銅礦砂。

（2）涂裝施工時(shí)，會(huì)使用到一些機(jī)械設(shè)備及配套設(shè)施，主要有電弧噴涂機(jī)、大功率空壓機(jī)、高壓無氣噴涂機(jī)等。

（3）根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境和預(yù)期目標(biāo)制定施工設(shè)計(jì)方案，并完成技術(shù)交底，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)管理，做出合理的參數(shù)計(jì)算，并全面評(píng)定裝涂工藝的施工效果。

4.3 事中監(jiān)控

要確保鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工中所有環(huán)節(jié)的質(zhì)量。因?yàn)閱蝹€(gè)環(huán)節(jié)的問題會(huì)破壞整體項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)定性，必須全面掌握現(xiàn)場施工的情況，檢測相對(duì)濕度水平，每道涂層的附著力、厚度以及外觀情況是否符合設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)，圖1是該大橋?qū)袄吖?jié)段防腐涂裝的厚度檢測數(shù)據(jù)監(jiān)控情況。

如圖1所示，第一段的數(shù)據(jù)監(jiān)控結(jié)果過高，通過現(xiàn)場調(diào)研得知，在進(jìn)行除銹施工時(shí)，使用的銅礦砂顆粒較大，粗糙度過高，不利于控制涂料整體干膜的厚度?，F(xiàn)通過調(diào)整，相關(guān)數(shù)據(jù)檢測結(jié)果逐漸趨于平穩(wěn)[10]。

5 結(jié)論

該大橋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝施工項(xiàng)目在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)，綜合考慮分析了當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)氣候環(huán)境、使用壽命、施工現(xiàn)場情況、工程資金投入等多方面因素，充分利用并創(chuàng)造多種積極條件，全方位提高施工質(zhì)量。此外，該項(xiàng)目建設(shè)加強(qiáng)了人員的崗前培訓(xùn)，選擇了性能良好的設(shè)施設(shè)備，并按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配進(jìn)場且涂料做好了合格性檢測，做好了構(gòu)件的外表面處理，綜合評(píng)定涂裝工藝試驗(yàn)的效果。在施工過程中，還需要監(jiān)測施工場地的具體情況，計(jì)算每層涂料需要的用量，干濕膜的合理厚度及附著力標(biāo)準(zhǔn)，充分調(diào)動(dòng)各項(xiàng)積極要素展開施工，不僅要保障鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝施工的施工質(zhì)量，也要兼顧橋梁外形美觀。目前，該橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工已取得了良好的成效，為今后類似的工程提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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