天津市某自锚式全焊钢结构桥涂装施工关键技术研究

文章作者：王伟伟（中铁十八局集团北京中铁大渡工程有限公司）

［摘要］以天津的一座桥梁为例。该桥为自锚式全焊接钢结构桥梁。外形设计国内首创。通过对桥梁涂装施工关键技术的研究，保证了桥梁涂装施工的质量。 ，使桥梁的使用寿命得到保证。

[关键词] 桥梁工程；钢桥；绘画;抛射（喷砂）除锈；质量检验

1·钢结构涂装工程的重要性

随着国民经济建设的发展，钢结构的使用范围日益广泛，钢结构的质量和使用寿命将越来越受到人们的关注和重视。作为影响钢结构使用寿命的一个非常重要的环节，涂装和防腐工作摆在了人们的面前。

中国钢结构协会的一组数据：据发达国家统计，每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%。 1980年，对我国化工系统10家企业的调查结果显示，腐蚀造成的经济损失相当于总产值的3%。 94%。据鞍钢1982年调查结果，腐蚀损失约1亿元。

钢结构的腐蚀不仅造成其自身的经济损失，而且直接影响结构的安全。因此，钢结构的防腐工作具有深远的经济和社会意义。

2·项目概况

本项目为自锚式桁架起重机组合全焊接钢结构桥梁。该桥采用Q345qD桥梁专用钢。全桥总用钢量约4654t，涂装工程量约3。17m2。该项目外观设计涂层分为三层，即底漆、中漆、面漆。桥梁内部设计涂层分为底漆和中漆两层，设计防腐寿命10年以上（见图1）。

国家重点工程“鸟巢”使用高强度钢材4.2万吨，工程防腐涂装面积达到28。4万平方米，涂装6层，设计防腐寿命25年。

钢结构因其施工速度快、跨度大等优点，现已广泛应用于工业与民用建筑、公路交通等行业。提高钢结构防腐涂装质量刻不容缓。

3·涂装工程施工

桥梁涂装工程施工按施工顺序分两部分进行描述：第一部分为钢结构加工厂内的涂装，第二部分为钢构件现场安装后的涂装。

3.1 钢结构加工厂的涂装作业

主要施工内容：①钢板喷砂（或喷砂）除锈后涂装工程漆； ② 钢构件在工厂加工制造后进行涂漆。

3.1.1钢板喷砂（或喷砂）除锈，然后涂装工程漆

钢构件的加工制造需要一段时间，最长可达数月，因此购买的钢板先进行喷砂（或喷砂）处理，然后涂上工程漆，以防止制造过程中的腐蚀。为了创造钢板的粗糙度，对钢板进行喷砂或喷砂除锈。以本项目钢结构桥梁喷漆作业为例，设计表面喷砂至Sa2级。 5、表面粗糙度40~75μm。具体防腐要求见表1。

按国家除锈标准GB82923-88、Sa2. 5表示喷淋或喷砂除锈非常彻底，钢材表面没有可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和其他附着物。任何残留的痕迹应该只是带有轻微色斑的点或条纹。

3.1.2喷砂除锈工艺

本工程采用喷砂除锈方法，利用压缩空气的压力，用石英砂或钢砂不断冲击钢构件表面，清除钢材表面的铁锈、油污等杂物，露出本来面目。的钢材。方法。该方法除锈高效、彻底，是一种较先进的除锈工艺。喷砂除锈具体施工流程如下。

1）施工环境相对湿度应≤85%，钢材表面温度应控制高于空气露点温度3℃以上。

2）钢板表面清理：清除钢板表面的灰尘、油污、水分。

3）磨料的选择磨料一般选用钢丸或铁丸。使用钢丸作为磨料虽然价格较高，但可以多次回收再利用，除锈效果好，无粉尘污染。选择购买磨料时，选择密度高、韧性强、有一定粒度要求的颗粒材料；磨料表面不得有油污，水分含量≤1%；选择磨料的粒度，选择哪一种取决于工程设计图纸的粗糙度，根据粗糙度选择磨料的粒度。

4）压缩空气处理用于喷砂除锈时，所使用的压缩空气必须进行油水分离。否则喷砂过程中油污和水分会粘附在钢材表面，不仅影响涂层的附着力，还会破坏涂层。均匀性和致密性。

5）喷砂工作量根据油漆的强度确定。原则是工程漆必须在喷砂后24小时内涂刷。

6）清理喷砂除锈后的钢材表面，用刷子、抹布等工具清理，或用清洁的压缩空气吹掉残留磨料。

7）粗糙度检测 粗糙度检测一般采用专业仪器，如RT200、R1020粗糙度检测电子仪等小型便携式检测仪器或专业设备。

3.1.3喷砂除锈后涂装工程漆

涂装工程漆的目的是为了防止钢结构加工制造过程中的腐蚀。施工经验认为，这个环节非常重要，涂装操作必须按照规范认真进行。工程涂料是钢结构的第一道“屏障”。如果第一道“屏障”的质量得不到保证，每根杆材加工完成后，随着时间的推移，大部分工程漆都会因日晒雨淋而剥落或生锈，所以唯一的解决办法就是唯一办法是手工打磨除锈，然后重新喷漆。这不仅消耗财力和劳动力，而且还会延误工期，因此保证工程涂料的施工质量就显得尤为重要。

工程漆施工注意事项：①喷砂或喷丸后，必须按规范随机检查粗糙度。检验达到设计要求的粗糙度后，应在24小时内涂刷工程漆； ②油漆应按母牌号施工，按设计要求选择材料和使用环境，采用有质量保证的油漆； ③成品棒加工后，必须采取覆盖物等防护措施。

3.1.4钢构件在工厂加工制造后的涂装

钢板原材料经过加工并涂装工程漆后，下一道工序就是钢构件的生产。钢构件加工生产完毕后，依次涂装涂料。

以这座钢结构桥梁为例，钢构件主要包括钢箱梁和主桁架。钢箱梁和主桁杆内侧涂底漆和中间漆，箱梁和主桁杆外侧只涂底漆和中间漆。现场安装组装完成后，进行中漆和面漆的涂装。

钢结构工程构件选用富锌底漆作为底漆。漆膜防锈能力强，具有阴极保护并能渗透到焊缝中，耐溶剂，在阳光下具有稳定的耐候性。中漆选用厚膜环氧中漆。

3.1.5 工厂钢构件涂装作业

每根杆在工厂加工制造完毕后，依次涂装底漆和中漆。具体操作如下。

1）钢结构杆件加工过程中出现油漆剥落时，采用手动电动砂轮进行第二次小面积除锈。除锈等级为St3。

2）对于工厂加工的钢构件焊接接头，不平整的地方用电动手动打磨后，可使用相应的腻子膏作为光滑的底层。干燥后，凹凸不平的地方可用砂布抹平，然后涂上底漆。

3）对于加工好的杆件，工程漆完好、无锈斑的部位，只需清除表面的油污、灰尘等即可涂底漆。

4）涂料的选用应根据设计和规范要求。

5）涂装方法主要采用刷涂法和手工辊涂法。使用弹性好的硬毛刷涂底漆，可以增加漆膜的附着力。涂最后一层面漆时，应使用弹性好的软毛刷。刷一遍，这样表面就会光滑平整。有些小杆内部没有操作空间，应在加工组装前进行涂漆。但在焊接装配过程中，由于部分焊接采用单面焊接、双面成型技术，内部焊缝位置原来是涂漆的。如果漆膜破损，必须进行修补。因此，采用空气喷涂。用喷枪喷涂往往需要多次喷涂才能达到所需的漆膜厚度。这种方法容易浪费油漆，适用于密闭空间。

3.1.6 涂装作业的主要注意事项

为了保证涂装作业质量，在涂装作业过程中，必须抓住关键环节，进行关键操作。具体注意事项如下。

1）涂装施工环境当空气湿度>85%，或构件表面有凝露时，不能进行涂装作业。

2) 涂装操作适宜温度为5～38℃。当温度低于5℃时，原则上应停止涂装，除非使用相应的低温涂料。

3）当温度≥40℃时，应停止涂装作业。由于构件温度≥40℃，在钢板表面涂漆时会产生气泡，从而降低漆膜的附着力。

4）涂料进入现场时，必须经过专业部门对涂料性能测定，外观透明度、色泽、结皮性、触变性、粘度、细度、密度、固含量等指标合格后方可使用。投入使用。

5）稀释剂、固化剂、主漆、基料等的现场混合必须按照试验得出的最佳混合比例在现场进行，并必须充分搅拌均匀。涂漆前颜色和粘度必须均匀。

6）涂第一层底漆时，涂刷方向应一致，茬口整齐。涂漆时应勤蘸、短划刷，以免刷子携带过多颜料而导致脱落。第一层干燥后，涂第二层。第二遍的方向应与第一遍的方向垂直，以使漆膜厚度均匀。

7) 对于分层环氧漆，每一层应在前一层干燥前涂刷。底漆涂刷完毕后，必须检查合格后方可进行下一道工序。

8）在工厂加工焊接完成的钢构件，必须经过焊缝探伤、打磨、去除氧化皮、焊痕、灰尘等后，才能涂装底漆。在工厂涂漆作业时，每个钢构件将两杆安装对接处留有20cm宽度不涂漆，方便现场对焊。

9）涂完底漆后，必须检查质量和膜厚，间隔时间要足够长。底漆完全干燥后才能涂装中间漆（一般间隔时间为6至8小时）。涂装后4小时内如有大风或大雨，应遮盖，防止表面沾染灰尘和水蒸气，以免影响涂层的附着力。

10）使用专用漆膜检测仪进行漆面检查，或者使用更简单实用的手动检查方法。这里介绍一下笔者在施工现场总结的一个简单有效的方法。用干燥的小木板或小塑料板将小棉球压在已涂漆的漆膜表面上，然后将小木板取下。如果棉球能够自由落下，漆膜上没有纤维或棉球的痕迹，可以认为漆膜实际上已经干燥，也没有失去光泽。

3.2 现场钢构件安装后涂漆

现场钢结构安装阶段涂装作业主要包括：桁架杆、箱梁的外部面涂作业，组装对接焊缝的底、中、面三层涂装作业，以及钢构件运至现场时的油漆剥落等。安装地点。局部补漆。

1）上部桁架和箱梁的外部面漆工作在钢结构加工厂完成。钢构件底漆和中漆完成，现场接杆后进行涂装工作。如果漆膜未损坏，只需清除灯杆表面的灰尘、水分等即可进行面漆作业。

2）钢构件对接焊缝处的涂漆。这里的喷漆作业必须在焊缝探伤合格后才能进行。涂漆前需对焊缝进行打磨，去除焊渣、氧化皮、焊疤、灰尘、毛刺、油污等。一些凹凸不平的地方可用腻子膏修补，然后对底部、中部和表面进行涂漆按顺序。画。

3）对因运输、吊装及现场安装吊装而脱落的杆件部分进行油漆处理。这里喷漆前需要进行手工小面积除锈和抛光。除锈方法采用手动电动砂轮去除小面积的锈迹。除锈等级要求为St3。除锈后，清理表面，依次涂底漆、中漆、面漆。

4·钢结构涂装质量检验

4.1涂装前检查

1）钢材表面除锈必须达到设计规定的除锈水平，并在规定时间内涂刷底漆。

2）进厂的涂料应具有产品合格证，并按照涂料产品验收规则进行复验和涂料配合比检测。

3）涂装环境应符合规范规定的要求。

4.2 涂装工艺检查

1）涂装作业时，当涂料施工粘度变稠时，操作人员不得擅自调整。调整应由指定人员进行。

2）分层涂装作业时，用漆膜测厚仪测量各层涂层的厚度。

3）分层涂装作业时，每层漆膜不允许有咬底、剥落、漏涂、起泡等现象。

4.3 涂装后检查

1）涂层外观检查：涂层外观应均匀、光滑、丰满、有光泽，无咬底、剥落、裂纹、针孔等缺陷。

2）涂层厚度检查采用干膜测厚仪测量，并按照钢结构涂层验收规范和设计要求进行质量验收。

5·结论

钢结构涂层防护是利用油漆的涂层将涂层钢杆与环境隔离，从而达到防腐的目的，延长涂层物体的使用寿命。因此，涂层的质量是影响涂层保护的关键因素。涂层的质量除了与涂层本身的质量有关外，还与钢构件表面的除锈质量、漆膜的厚度、涂装工艺有关。因此，只有从钢结构加工到现场安装的整个过程中控制好涂装和防腐，才能保证钢结构工程的质量和使用寿命，从而减少后期的防腐维护成本，提高产品的安全性。和稳定性。