鋼箱梁防腐如何施工
一、 工程概況
某大橋橋梁總長734.5m,單孔跨度300m,由兩條傾斜的鋼箱拱肋、橋面曲線鋼箱梁、傾斜的吊桿及橋面系桿組成。其中,鋼箱梁部分,全橋共30個節(jié)段,最大重量137t,最小節(jié)段重量120t。目前,由于鋼結構主梁易被外界環(huán)境所侵蝕,為防止鋼箱梁被腐蝕,維持橋梁的正常使用功能,在大橋建造結束后對其進行防腐涂裝工藝十分必要。因此,在該橋梁設計中,其鋼箱梁外表面采用金屬噴涂,油漆涂裝;鋼箱梁內表面采用手持噴砂槍對底漆完好處掃砂拉毛;對焊縫及底漆破損銹蝕處噴砂除銹,噴砂除銹宜為Sa2.5級,油漆涂裝,設計防腐年限≥30年。
二、 鋼箱梁防銹涂裝施工要點
2.1 施工前準備
2.1.1 除銹
鋼箱梁涂裝前,應嚴格按《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB 8923)中的相關要求,采用拋(噴)丸機械進行除銹,使其除銹等級要求達到Sa2.5~Sa3級,即徹底清除金屬表面的油脂氧化皮銹產物等一切雜質,表面無任何可見滯留物,呈現(xiàn)均一的金屬本色。噴砂處理是其中重要的環(huán)節(jié),經過噴沙處理使鋼箱梁表面具有一定的清潔度和粗糙度,提高了鋼材表面的活化度和表面積,也就增強了金屬涂層與鋼材的結合力。
2.1.2 控制涂裝的施工環(huán)境
作業(yè)前,應嚴格控制涂裝的施工環(huán)境。一般要求鋼箱梁表面溫度5℃~35℃,相對濕度≤85%,露天≤85%。全部涂裝不允許在有霧、下雨環(huán)境中進行,施工時風速≤15m/s。
2.1.3 涂料的選擇及特點及要求
涂料的選擇對防止鋼箱梁的腐蝕至關重要,應根據(jù)涂裝技術進行選擇。待涂料進入施工現(xiàn)場時,應嚴格按照施工規(guī)范要求檢查其標志、型號、名稱、顏色、生產批號、生產日期、數(shù)量及生產合格證等,并要標明漆種(包括用途,如底漆、中漆、面漆),以確保其符合施工規(guī)范要求。同時,涂料進入施工現(xiàn)場后,應按施工進度分批入庫存,且應保存在涂裝區(qū)域50m外的安全庫房外。另外,涂料的使用應按其最長的保存期限,超期不能使用。
2.1.4 施工設備
施工設備包括空壓機、噴砂機、噴涂機、通風機、加熱機等,且施工設備在使用前應做好就位、安裝和調試等工作,以確保其運轉安全。
2.2 噴砂施工
(1)噴砂前,須對鋼箱梁箱內表面打磨處理,如將鋼材表面的銳角邊、尖角等打磨成R≥2.00mm以上的圓弧,并去除鋼材的焊渣、針孔、毛刺等。在打磨前,先做好通風、除濕及除塵等措施,然后用氣動角磨機進行打磨。
(2)噴砂施工時,由于噴砂機所獨特的特點和鋼材防腐要求等,所用磨料應采用棱角鋼砂,且鋼砂粒度應為G14~G18,顆粒直徑宜為1.0mm~1.7mm,硬度為HRC40~HRC50,且須無油、無塵和無返潮結塊、無可溶性鹽類等。
(3)噴砂施工時的工藝參數(shù):噴砂槍噴嘴處壓縮空氣壓力≥0.7MPa;噴砂距離100mm~300mm;噴砂角度60o~70o;噴砂嘴孔徑8mm~10mm。
(4)磨料鋼玉砂或石英砂的粒度應全部通過7#篩,不能通過45#篩,30#余量不得小于40%;盡量用粗砂以減少揚塵。
(5)噴砂作業(yè)時,噴射面應均勻;噴砂后的表面應無油、無銹斑、無腐蝕物、無氧化物、無油漆等;噴砂后的鋼材基面應是純色,粗糙度應達到Rz40μm~Rz80μm。
(6)噴射完畢,應用吹風機吹凈表面的灰塵。
2.3 熱噴鋁施工
在噴砂作業(yè)結束后,須在4h內進行電弧熱噴鋁施工。
(1)在施工作業(yè)時,鋼箱梁底面采用大功率二次霧化電弧噴涂機進行電弧噴涂,而其他的外表面則采用手持電弧噴涂設備進行電弧噴涂。
(2)噴涂用鋁絲的純度應符合《變形鋁及鋁合金化學成分》(GB/T 3190)的要求,含鋁量應在99.60%以上,且表面應光滑、無氧化、無油脂和其他污垢,不允許有折彎和嚴重扭彎。鋁絲進場時,應嚴格對其進行抽檢和復檢,以確保其符合施工規(guī)范要求。
(3)大功率電弧噴鋁工藝參數(shù):噴涂電流150A~500A;噴涂電壓28V~36V;噴涂氣壓≥0.5MPa;噴涂距離200mm~350mm;噴涂角度60o~90o。
(4)當鋁涂層施工結束后,應在12h內涂裝封閉涂層。
2.4 鋼箱梁油漆涂裝施工
(1)油漆涂裝施工前,應采用干凈的壓縮空氣將施工作業(yè)表面的焊渣或灰塵等吹干凈。
(2)刷涂油漆前,應嚴格按照涂料生產廠家的說明和指導調節(jié)組分配比和涂料黏度范圍,并用手工或機械法進行充分地攪拌,以確保其攪拌均勻,且無顆?;虺恋憩F(xiàn)象。一般要求涂料的黏度以30s~50s(涂-4杯黏度計,25℃)為宜。
(3)油漆涂裝施工時,可以采用刷涂(適宜邊角和死角等小面積地方)、滾涂或高壓無氣噴涂(適宜大面積地方)等方法。刷涂時,應自上而下、從左至右、先里后外、先斜后直、先難后易、縱橫涂刷。噴涂時,噴槍應距離表面30cm~40cm;噴涂時應先水平移動,再垂直移動;每層涂裝的間隔時間應<24h,且下一道噴漆作業(yè)在前一道噴漆作業(yè)上應搭接30%左右。
(4)當采用高壓無氣噴涂時,應先用毛刷或滾筒對焊縫部位進行預涂。預涂前,應先將表面的灰塵、油污等一切雜質清除干凈,然后再用毛刷或滾筒在焊縫部位的上面及兩邊30mm范圍的作業(yè)面上預涂油漆。預涂時,應自上而下、涂刷均勻,確保其表面光澤均勻一致,無明顯色差、刷痕、流掛、氣泡及針孔等現(xiàn)象。
(5)油漆涂裝施工后,要求表面無漏涂、無流掛、無皺痕、無鼓包、無刷痕等。
2.5 鋼橋面漆涂裝施工
面漆是工程的最后階段,其施工質量關系著整個工程的美觀。
(1)面漆涂裝施工時,應采用鏟刀、毛刷等工具將表面的污物殘渣清除干凈,并用專用的清潔劑將表面的油污及其他污染物清除干凈,待表面干爽后方可進行面漆施工。
(2)面漆涂料須采用專業(yè)調料人員、質檢員、施工負責人一起認可的配合比,且涂料進場時,監(jiān)理工程師應認真按照規(guī)范要求檢查其出廠合格證、質檢報告等,以確保其色澤、黏度等符合規(guī)范要求。
(3)第一層面漆噴涂結束后,須等其完全固化后方可再噴涂第二道面漆。
(4)面漆噴涂結束后,涂層表面應顏色均勻一致、漆膜飽滿、平滑無痕,無漏涂、流掛、針孔、氣泡、流墜、粉化和破損現(xiàn)象。
三、結語
總而言之,將鋼箱梁防腐涂裝技術應用于城市橋梁中,保證了鋼箱梁防腐施工質量。實踐證明,在該城市橋梁上采用鋼箱梁防腐涂裝技術,在施工過程中嚴格按施工規(guī)范要求,并對有可能影響涂裝質量的諸多影響因素進行主動控制,其橋梁的使用壽命完全可以達到設計要求。