淺析虎門二橋鋼箱梁首制件的防腐涂裝施工

趙 森，張同標(biāo)，高 飛

（江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司，江蘇徐州 221008）

0 引言

廣東省虎門二橋項目是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中連接廣州和東莞的重要東西向通道，起于廣州市南沙區(qū)東涌鎮(zhèn)，順接珠二環(huán)南環(huán)段高速公路，同時與廣珠北段高速公路連接，經(jīng)廣州市南沙區(qū)、番禺區(qū)，并先后跨越大沙水道、海鷗島、坭洲水道后，穿越虎門港進入東莞市沙田鎮(zhèn)，終點與廣深沿江高速公路相接。虎門二橋主線全線均采用鋼箱梁方式建設(shè)，設(shè)置東涌、騮東（規(guī)劃預(yù)留）、海鷗島、沙田互通立交共4處，設(shè)置跨江特大橋兩座，分別為坭洲水道橋和大沙水道橋，其中坭洲水道橋采用主跨658 m+1 688 m雙塔雙跨懸索橋，采用鋼箱梁主梁（全寬44.7 m，高4 m），混凝土塔柱，設(shè)重力式錨碇。

虎門二橋工程總體布置圖見圖1。

1 鋼箱梁涂裝體系

虎門二橋地處珠江入?？诮－h(huán)境，屬于亞熱帶海洋氣候，全年平均氣溫22.4 ℃，年平均相對濕度77%。高溫、高濕，以及汽車尾氣中的硫、氮等化合物會對虎門二橋的鋼結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的腐蝕。

圖1 虎門二橋工程總體布置圖Figure 1 Overall layout of Humen Second Bridge Project

國內(nèi)許多跨海大橋鋼結(jié)構(gòu)外表面都采用了“熱噴鋅鋁+封閉漆+環(huán)氧中間漆+氟碳面漆”的涂裝設(shè)計體系，比如廈漳跨海大橋、膠州灣跨海大橋等等。

虎門二橋鋼箱梁主要部位涂裝體系見表1。該涂裝體系主要是將熱噴鋅鋁改成了環(huán)氧富鋅底漆。

表1 虎門二橋鋼箱梁主要部位防腐涂裝設(shè)計方案（廠內(nèi)）Table 1 Anti-corrosion coating design scheme for main parts of steel box girder of Humen Second Bridge（in the factory）

2 首制件鋼箱梁防腐涂裝施工前準(zhǔn)備

2.1 人員準(zhǔn)備

虎門二橋鋼箱梁防腐涂裝項目的管理人員、技術(shù)人員、質(zhì)檢人員都具備相應(yīng)的資格證書，施工作業(yè)人員為經(jīng)過培訓(xùn)的有經(jīng)驗的熟練人員，所有人員到達現(xiàn)場后均進行了3級安全技術(shù)教育、安全技術(shù)交底和工藝質(zhì)量培訓(xùn)，經(jīng)培訓(xùn)考試合格后上崗。

2.2 原材料準(zhǔn)備

施工材料為甲供和自購兩種，甲供材料主要為環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中間漆、環(huán)氧厚漿漆、氟碳面漆；自購材料主要為噴砂磨料、防滑涂料等。在首制件施工作業(yè)前，所有原材料均取樣送檢，檢測合格后方可使用。

2.3 機械設(shè)備、檢測設(shè)備的準(zhǔn)備

在項目正式開工之前對噴砂車間、噴漆車間進行了改造，噴砂車間地面鋪設(shè)鋼板、側(cè)墻門洞進行封堵、安裝自動噴砂回砂系統(tǒng)，所有車間都安裝了柔性大門、防爆照明系統(tǒng)、除濕溫控系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、漆霧處理系統(tǒng)等。設(shè)備經(jīng)驗收合格后使用。

檢測設(shè)備均到設(shè)備標(biāo)定中心標(biāo)定合格后方可使用。

3 首制件鋼箱梁防腐涂裝施工過程

整個施工過程按施工工藝規(guī)程規(guī)定的流程進行，防腐涂裝施工工藝流程見圖2。

圖2 首制件施工工藝流程圖Figure 2 The construction process flow chart of first-made part

3.1 工件準(zhǔn)備及表面凈化處理

首制件鋼箱梁為Z68節(jié)段，在鋼箱梁進入噴砂車間前，首先進行鹽分檢測，并采用高壓淡水對梁段進行清洗；對鋼梁內(nèi)外表面進行外觀檢查，主要檢查有無油污，自由邊、飛濺、手工焊縫等部位是否打磨到位，對于發(fā)現(xiàn)的問題及時通知相關(guān)人員進行處理。為防止噴砂時鋼砂進入底板U肋內(nèi)，對底板U肋進行封堵，并且搭設(shè)腳手架。所有項目檢查合格后，將梁段運至噴砂車間。鋼板表面油污、可溶性鹽分及雜物的檢測要求見表2。

表2 鋼板表面油污、可溶性鹽分及雜物的檢測要求Table 2 Inspection requirements for oil stains，soluble salts and sundries on steel sheet surfaces

3.2 二次噴砂除銹

（1） 環(huán)境條件及壓縮空氣檢查

進行噴砂前首先打開除塵、除濕設(shè)備，開啟一段時間后，對噴砂車間內(nèi)的施工參數(shù)（表3）進行測量，測量合格后開始進行噴砂除銹。為了延緩噴砂后的鋼材返銹時間，車間內(nèi)的濕度控制在50%~60%。同時要對壓縮空氣的質(zhì)量進行檢查（表4）。由于壓縮空氣與噴砂磨料密切接觸，所以壓縮空氣必須達到干燥（不含水）、清潔（不含油）、無雜質(zhì)的要求，以防影響涂層質(zhì)量。

表3 噴砂施工條件要求Table 3 Sandblasting requirements

表4 壓縮空氣質(zhì)量要求和檢測方法Table 4 Compressed air quality requirements and test methods

（2） 二次噴砂除銹及清砂

噴砂除銹除去鋼箱梁表面的全部銹蝕產(chǎn)物和焊渣等濺射物，至達到設(shè)計要求的表面清潔度和表面粗糙度為止。噴砂完畢后進行清砂清灰處理。噴砂質(zhì)量要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法見表5。

表5 噴砂除銹設(shè)計質(zhì)量要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法Table 5 Quality requirements，quality standards and test methods for sandblasting and rust removal

3.3 油漆涂裝

（1） 油漆調(diào)配及油漆量控制

每次油漆調(diào)配前，由質(zhì)檢員和油漆班長對配漆工進行專門講解，并設(shè)立專職配漆工進行涂料配制工作，由涂料作業(yè)班長或質(zhì)檢員監(jiān)督配漆工作，以防配漆出現(xiàn)差錯。油漆由涂裝作業(yè)班長定量進行領(lǐng)取，質(zhì)檢員進行監(jiān)督。

（2） 油漆預(yù)涂及預(yù)留焊縫保護

噴砂報檢完畢后，將Z68節(jié)段鋼箱梁轉(zhuǎn)運至噴涂車間，輔助班組對工件的粗糙表面、反手位置，以及噴涂死角等處進行手工預(yù)涂。同時用膠帶紙對預(yù)留焊縫位置進行保護。

（3） 摩擦面涂裝保護

摩擦面涂裝采用無機富鋅防銹防滑涂料，待漆膜固化后采取三夾板進行遮擋保護，避免其他油漆污染。

（4） 內(nèi)外表面環(huán)氧富鋅底漆涂裝

開啟車間通風(fēng)除塵、除濕設(shè)備，將車間內(nèi)環(huán)境控制在技術(shù)規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，預(yù)涂處理完成后，用壓縮空氣將鋼箱梁表面的灰塵吹凈，將腳手架底板下部滿鋪塑料布，然后用高壓無氣噴涂機噴涂環(huán)氧富鋅底漆。

（5） 鋼橋面環(huán)氧磷酸鋅底漆涂裝

噴涂之前清理表面的灰塵，然后用高壓無氣噴涂機噴涂環(huán)氧磷酸鋅底漆。

（6） 外表面環(huán)氧云鐵中間漆涂裝

首先對底漆涂層進行檢查，有缺陷的先進行修復(fù)，報檢合格后，將表面灰塵清理干凈，并且對檢修道底部不易噴涂部位進行預(yù)涂，再用高壓無氣噴涂機噴涂環(huán)氧云鐵中間漆。

（7） 內(nèi)表面環(huán)氧厚漿漆涂裝

對內(nèi)表面底漆涂層缺陷位置進行修復(fù)和清理，報檢合格后，對于一些不易噴涂的部位進行預(yù)涂，然后采用高壓無氣噴涂機噴涂環(huán)氧厚漿漆。

（8） 外表面氟碳面漆涂裝

首先對中間漆涂層缺陷位置進行修復(fù)，清除表面灰塵并報檢合格后，對檢修道底部不易噴涂部位進行預(yù)涂，然后再用高壓無氣噴涂機噴涂氟碳面漆。

（9） 附屬件的噴涂

由于附屬件均屬于小件，采取集中處理的方式，按照工藝規(guī)程進行噴涂施工。

4 結(jié)語

首制件總體施工合理、質(zhì)量合格，符合虎門二橋G4-1-TZ合同段鋼箱梁防腐涂裝施工工藝要求。

（1） 首制件各工序施工質(zhì)量滿足虎門二橋鋼箱梁防腐涂裝的要求。

（2） 人員經(jīng)培訓(xùn)后技術(shù)合格，能夠勝任虎門二橋G4-1-TZ合同段的防腐涂裝施工。

（3） 配置的設(shè)備和檢測儀器狀態(tài)良好，精度達標(biāo)，適用于虎門二橋G4-1-TZ合同段的防腐涂裝施工。

（4） 采購的原材料質(zhì)量證明完整，抽檢、復(fù)檢結(jié)果合格，滿足技術(shù)規(guī)范要求，可以用于虎門二橋G4-1-TZ合同段的防腐涂裝項目。

（5） 首制件涂裝所采用的工藝方案合理可行，參數(shù)正確。

在后續(xù)施工過程中，項目部將進一步總結(jié)經(jīng)驗，完善各種管理制度，加強技術(shù)、質(zhì)檢、生產(chǎn)等各方面工作的協(xié)調(diào)，不斷優(yōu)化改進，保質(zhì)保量地完成虎門二橋G4-1-TZ合同段鋼箱梁的防腐施工工作。