王宏賓
(中交世通(重慶)重工有限公司,重慶 400000)
現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)突飛猛進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程建設(shè)進(jìn)入新時(shí)期,對(duì)優(yōu)化完善的防腐涂裝施工工藝產(chǎn)生迫切現(xiàn)實(shí)需求。當(dāng)前形勢(shì)下,有必要立足鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程項(xiàng)目實(shí)際,創(chuàng)新方式方法,精準(zhǔn)把握防腐涂裝施工核心要點(diǎn),確保其整體施工質(zhì)效。
鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)中的重要材料之一,具有較強(qiáng)剛度條件和強(qiáng)度條件,可有效增強(qiáng)橋梁工程抗壓能力,確保橋梁結(jié)構(gòu)整體使用壽命。受限于諸多主客觀條件,鋼結(jié)構(gòu)橋梁會(huì)在實(shí)際使用過程中出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,需要在施工實(shí)踐中采取行之有效的防腐涂裝施工技術(shù)方法,構(gòu)造性能穩(wěn)定的防腐涂層,實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)表面和腐蝕因素的彼此隔絕,將可能出現(xiàn)的電化學(xué)反應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。近年來,國家相關(guān)部門高度重視鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,在細(xì)化完善防腐涂裝施工標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化防腐涂裝狀態(tài)檢測(cè)分析等方面制定并實(shí)施了諸多具有鮮明導(dǎo)向的行業(yè)規(guī)范,為新時(shí)期高效開展防腐涂裝施工提供了基礎(chǔ)遵循,大大降低了橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕率。同時(shí),廣大工程單位同樣在優(yōu)化整合鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝流程環(huán)節(jié),確保鋼結(jié)構(gòu)橋梁整體性能等方面進(jìn)行了積極探索,積累了豐富而寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。盡管如此,與當(dāng)前高標(biāo)準(zhǔn)、高要求的鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程施工需求相比,防腐涂裝施工水平尚有較大提升空間,理應(yīng)立足實(shí)際,予以優(yōu)化完善。
漆膜厚度是影響鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝質(zhì)量的直接因素。通常情況下,鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂層由多種涂裝材料共同構(gòu)成,具有復(fù)合屬性,若漆膜厚度不能夠滿足工程技術(shù)規(guī)范要求,則難以發(fā)揮相應(yīng)的屏蔽作用,無法阻隔空氣與水分對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面的影響,久而久之造成鋼結(jié)構(gòu)腐蝕??v觀以往傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝實(shí)際,普遍存在漆膜厚度控制不到位,對(duì)入侵腐蝕的抵御能力相對(duì)不足的共性問題,底漆、中間漆和面漆之間的涂裝層次性較差,難以形成理想防腐效果。因此,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際,嚴(yán)格控制漆膜厚度,提高涂層附著力。
在當(dāng)前技術(shù)條件下,不同類型的鋼結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)件具有不同的性能指標(biāo),在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系中所發(fā)揮的作用各不相同,基體表面光澤度差異明顯,同樣會(huì)對(duì)防腐涂裝質(zhì)量形成干擾。根據(jù)特定物理?xiàng)l件,鋼結(jié)構(gòu)表面所反射的光線越多,則代表著其光澤度越高,而基體表面粗糙系數(shù)越大,則涂層與基材之間的粘附力則越強(qiáng),可在防腐涂裝中形成更為理想的構(gòu)筑效果和鉚接效果。對(duì)此,鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝施工可采用出油工藝或蝕刻工藝等,事先對(duì)基材表面的各類附著物進(jìn)行處理,以避免層和基材之間出現(xiàn)間隙。
從以往實(shí)踐來看,防腐涂裝施工環(huán)境對(duì)鋼結(jié)構(gòu)涂層質(zhì)量的影響極為明顯,需要根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際,合理調(diào)整優(yōu)化施工環(huán)境條件。在濕度影響方面,部分鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝施工對(duì)相對(duì)濕度條件掌握不準(zhǔn),當(dāng)超出合理變化區(qū)間范圍時(shí),則構(gòu)件表面容易形成水分凝結(jié),即便鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面被事先拋光處理,但依舊會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng),形成再生銹,影響涂裝材料密度,降低涂層附著力。在溫度影響方面,若溫度過高,則部分油性溶劑或稀釋劑蒸發(fā)變化明顯,干燥加快而導(dǎo)致后期涂層開裂;若溫度過低,則涂層涂料粘度降低,固化效果形成緩慢,影響涂層質(zhì)量。
對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程項(xiàng)目所處環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)分析,全面掌握其客觀實(shí)際條件,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),制定完善可行的防腐涂裝施工技術(shù)方案,明確細(xì)化各個(gè)環(huán)節(jié)與步驟的工藝要求。配置性能穩(wěn)定的防腐涂裝施工機(jī)械設(shè)備,視情況對(duì)其進(jìn)行調(diào)試,使其保持良好工況狀態(tài),避免因設(shè)備故障而造成的施工中斷。根據(jù)防腐涂裝施工技術(shù)方案,選擇性能良好的防腐涂裝材料,必要情況下對(duì)其性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析,按照抽樣送檢工序,確保其性能和指標(biāo)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行清理,采用自動(dòng)無塵拋丸機(jī)拋丸除銹方法等,清除附著于其表面的雜質(zhì)等。根據(jù)《涂裝前鋼材表面粗糙度等級(jí)的評(píng)定(比較樣塊法)》等,測(cè)定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面粗糙度。
為確保鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝施工有序推進(jìn),應(yīng)進(jìn)行噴砂除銹處理,將表面粗糙度控制在合理區(qū)間范圍,避免表面處理不當(dāng),影響后續(xù)防腐涂裝施工。著眼上述施工要求,施工團(tuán)隊(duì)要調(diào)整施工布局,設(shè)定完整的噴砂除銹技術(shù)方案。首先,按照現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境與技術(shù)要求,對(duì)拱肋進(jìn)行拼裝,在驗(yàn)收通過后,再進(jìn)行噴砂除銹作業(yè)。其次,將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的邊角和焊縫區(qū)域等作為噴砂除銹的重點(diǎn),使用大功率高效噴砂機(jī)、空壓機(jī)等專用除銹設(shè)備進(jìn)行徹底打磨處理,去除表面所有污垢,為防腐涂裝作業(yè)創(chuàng)造良好基礎(chǔ)條件,確保后期能夠形成良好附著力。做好噴砂殘?jiān)幚?,將施工作業(yè)范圍內(nèi)的殘?jiān)枰郧謇恚苊庖蝻L(fēng)力等外力作用而混入涂層內(nèi)部。檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件除銹效果,驗(yàn)證其粗糙度和清潔度等指標(biāo),檢驗(yàn)合格后方可開展后續(xù)作業(yè)環(huán)節(jié)。借助上述處理,使得電弧噴涂,鋼結(jié)構(gòu)表面粗糙度達(dá)Rz60-100 μm;無機(jī)富鋅底漆,鋼結(jié)構(gòu)表面粗糙度達(dá)Rz50-80μm;其他涂料涂層,鋼結(jié)構(gòu)表面粗糙度達(dá)Rz30-75μm,確保除砂效果達(dá)到預(yù)期。
鋁層可對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)表面形成有效保護(hù),有助于防范各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的銹蝕問題,這可在構(gòu)件表面除銹完成后的一定時(shí)間內(nèi),采用電弧噴鋁方式進(jìn)行操作處理。在該過程中,應(yīng)首先進(jìn)行涂裝工藝試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)及驗(yàn)收結(jié)果等,形成最佳電流、電壓、霧化氣體壓力、噴涂距離和角度等技術(shù)數(shù)據(jù),以設(shè)定電弧噴鋁作業(yè)流程。對(duì)需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行電弧噴涂的鋼結(jié)構(gòu)焊縫及預(yù)留部分,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)焊接后并經(jīng)噴砂處理達(dá)到GB8923 規(guī)定的Sa3 級(jí)后,組織開展相應(yīng)施工作業(yè)。使用符合噴鋁作業(yè)要求的二次霧化電弧噴涂機(jī)等設(shè)備,嚴(yán)格控制噴涂過程中容易出現(xiàn)的漏噴等問題,避免出現(xiàn)涂層剝落等狀況。在電弧噴鋁初步完成后,應(yīng)根據(jù)其表面溫度冷卻狀況,逐步進(jìn)行驗(yàn)收,重點(diǎn)檢查是否存在未溶化的大顆粒等狀況,在保證鋁層厚度和附著力等指標(biāo)驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
涂層噴涂的過程同時(shí)也是對(duì)各類工程資源進(jìn)行優(yōu)化整合的過程,是鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程防腐涂層施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)此,采用機(jī)械噴涂方式和人工噴涂方式相結(jié)合的方法,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊角、焊縫、流水孔等區(qū)域進(jìn)行預(yù)涂,防止出現(xiàn)涂層空白區(qū)域。根據(jù)前期試驗(yàn)條件,保持涂料油漆粘度,不得在污物或缺陷未得到全面處理的情況下進(jìn)行噴涂。噴涂時(shí),應(yīng)對(duì)周邊區(qū)域做好必要防護(hù),防止出現(xiàn)二次污染。嚴(yán)格掌握不同漆面的噴涂時(shí)間間隔,分層分次完成作業(yè)?,F(xiàn)代無氣式噴涂機(jī)的優(yōu)化運(yùn)用,為鋼結(jié)構(gòu)橋梁噴漆涂層提供了更為靈活的技術(shù)載體,使傳統(tǒng)技術(shù)條件下難以形成的噴涂效果更具可達(dá)成性,因此可積極采用,以滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)件的噴涂要求,提高噴涂的死角覆蓋率。
在部分技術(shù)條件影響下,橋梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)諸多類型焊縫或破損處等,如何在防腐涂裝作業(yè)過程中對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ),以形成完整統(tǒng)一的涂裝效果,理應(yīng)作為作業(yè)重點(diǎn)。在運(yùn)輸環(huán)節(jié),應(yīng)提前對(duì)橋梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件做好防護(hù),采取構(gòu)件保護(hù)措施,從細(xì)節(jié)處進(jìn)行打磨,對(duì)局部破損區(qū)域進(jìn)行修復(fù),避免單一化的焊縫缺陷影響最終整體防腐涂裝效果。合理掌握破損處修補(bǔ)的噴涂油漆厚度,按照由里及外、自上而下的方式進(jìn)行作業(yè)。及時(shí)做好涂層驗(yàn)收,對(duì)涂裝均勻度與平整度等進(jìn)行全面驗(yàn)收,確保不存在漏涂、氣孔、裂紋、流掛、鼓泡、色澤或厚度不均等問題。對(duì)照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)焊縫及破損處修補(bǔ)效果進(jìn)行檢驗(yàn),測(cè)定其附著力。
為保證鋼結(jié)構(gòu)橋梁外觀質(zhì)量,應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件,對(duì)橋梁構(gòu)件面漆進(jìn)行整體涂裝。在實(shí)踐中,可分兩次對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝作業(yè),首次可在具備一定封閉條件的廠房?jī)?nèi)操作,第二次可在鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)初步完成后進(jìn)行作業(yè)。在第二道面漆涂裝作業(yè)過程中,應(yīng)特別注重對(duì)噴涂細(xì)節(jié)之處的檢查與維護(hù),改善橋梁防腐狀態(tài),確保最終施工效果的美觀性與安全性。在鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐涂裝完成后,可對(duì)橋外表面進(jìn)行凈化處理,將附著其上的油污、鹽分或污物等予以清除。面漆涂裝應(yīng)合理選擇噴涂間距,尤其在大面積噴涂作業(yè)中,更應(yīng)該設(shè)定有效的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制噴涂作業(yè)環(huán)境條件,以提高涂層質(zhì)量,使橋梁表面美觀且質(zhì)量可靠。
根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程項(xiàng)目實(shí)際,建立健全基于全流程的防腐涂裝施工質(zhì)量保證體系,明確細(xì)化每個(gè)環(huán)節(jié)與步驟的施工標(biāo)準(zhǔn)要求,并優(yōu)化防腐涂裝施工流程?,F(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程防腐涂裝施工可細(xì)化分為多個(gè)子環(huán)節(jié)與子階段,應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程項(xiàng)目特點(diǎn)、所處環(huán)境、等級(jí)條件等客觀實(shí)際,優(yōu)化分解施工流程,將整個(gè)防腐涂裝施工進(jìn)行細(xì)化處理(如圖1 所示)?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,為新形勢(shì)下防腐涂裝施工提供了更為多樣化的工具方法選擇,這要求工程單位有效引入先進(jìn)精細(xì)化的施工作業(yè)方法,嚴(yán)格優(yōu)化控制防腐涂裝施工流程環(huán)節(jié),提高單位資源利用率。例如,在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程防腐涂裝施工中,施工人員需要做好施工條件管控,對(duì)于涂料施工環(huán)境溫度宜為5~40 ℃,相對(duì)濕度不宜大于85%,施工環(huán)境溫度連續(xù)5 個(gè)工作日低于5 ℃時(shí),應(yīng)采用低溫固化產(chǎn)品或采取其他措施。施工人員通過準(zhǔn)確把握防腐涂裝施工的一般特點(diǎn),總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn),探索融合應(yīng)用新型施工工藝。
圖1 鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程防腐涂裝流程示意圖
結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程防腐涂裝施工中的常見問題,細(xì)化施工技術(shù)方案,做好技術(shù)交底,使最終形成的施工技術(shù)方案更具可操作性。合理安排各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)及各工種進(jìn)場(chǎng)順序,配置工況性能穩(wěn)定的防腐涂裝施工機(jī)械設(shè)備,事先做好保養(yǎng)維護(hù)。按照“先整體、后局部”的施工技術(shù)要求,強(qiáng)化對(duì)防腐涂裝施工的過程控制,做好施工過程性跟蹤,根據(jù)施工進(jìn)展做好糾偏處理,定期檢查檢測(cè)。嚴(yán)格控制各類施工材料質(zhì)量,做好防腐涂裝施工材料堆放管理,嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)責(zé)任,防止受潮或受壓變形等狀況。提升防腐涂裝施工作業(yè)人員專業(yè)技能。
在防火監(jiān)督方面,應(yīng)根據(jù)不同涂料漆料的化學(xué)性能狀態(tài)等,嚴(yán)格清理涂裝作業(yè)范圍內(nèi)的易燃易爆物品,嚴(yán)禁煙火,設(shè)置清晰醒目的防火標(biāo)識(shí),并配備性能完好的消防水源和消防器材,以備不時(shí)之需。在防爆監(jiān)督方面,應(yīng)針對(duì)金屬物品撞擊或摩擦而產(chǎn)生的火花等問題,使用防爆型設(shè)備,強(qiáng)化對(duì)電纜設(shè)備的絕緣處理,盡量使用三相防爆插座,合理配置安全防爆導(dǎo)線,防止靜電聚集,做好必要防護(hù)記錄。在防毒監(jiān)督方面,則應(yīng)要求所有現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員正確佩戴防毒口罩或防毒面具等。
綜上所述,受防腐材料、工程環(huán)境與涂裝環(huán)境等要素影響,當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程防腐涂裝施工實(shí)踐中依然存在諸多短板,不利于實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的防腐涂裝效果。對(duì)此,技術(shù)人員應(yīng)摒棄傳統(tǒng)陳舊的防腐涂裝施工觀念,宏觀審視鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝施工的關(guān)鍵工藝方面,建立健全系統(tǒng)完善的防腐涂裝施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,強(qiáng)化對(duì)防腐涂裝施工全流程的控制,提高施工作業(yè)人員實(shí)操技能,為全面優(yōu)化提升防腐涂裝施工成效奠定基礎(chǔ),為促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展提供保障。