鋼結(jié)構(gòu)異形柱防腐施工技術(shù)要點(diǎn)淺談

徐志偉

0 引言

目前，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用已大量存在于各個(gè)建筑項(xiàng)目，隨之而產(chǎn)生的質(zhì)量問題也逐漸得到人們的重視。如何保證鋼結(jié)構(gòu)建成后的正常使用也成為各個(gè)項(xiàng)目技術(shù)人員的考慮重點(diǎn)。本文所提及的建設(shè)項(xiàng)目，地點(diǎn)位于薩摩亞獨(dú)立國首都阿皮亞市。

薩摩亞獨(dú)立國政府綜合辦公樓項(xiàng)目為該國所申請(qǐng)的進(jìn)出口銀行優(yōu)惠貸款項(xiàng)目，項(xiàng)目為該國7個(gè)部委共同辦公使用的政府綜合辦公樓。外部造型吸取當(dāng)?shù)亍胺▔尽憋L(fēng)格，共設(shè)計(jì)有45根鋼結(jié)構(gòu)異形柱，每根高度均為26.1 m、寬度為0.75 m。薩摩亞獨(dú)立國地處南太平洋地區(qū)，氣候潮濕溫暖、每年分旱季、雨季，雨季時(shí)下雨頻繁、強(qiáng)度大且含有很高的酸性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性較強(qiáng)(見圖1)。薩摩亞獨(dú)立國總體施工技術(shù)水平不高，在該國承接較大項(xiàng)目的公司大都為國外建筑施工企業(yè)(澳大利亞、新西蘭、中國、日本)，本項(xiàng)目由中方負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、施工。在薩進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工前，通過考察當(dāng)?shù)匾呀ǔ山ㄖ锇l(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕較嚴(yán)重，本文以薩摩亞政府辦公樓項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)施工為例，針對(duì)酸雨頻繁的島嶼國家鋼結(jié)構(gòu)施工中的施工質(zhì)量問題做出一些探討。

圖1 薩摩亞政府辦公樓

1 鋼結(jié)構(gòu)防腐施工的難度要點(diǎn)

在薩摩亞進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工存在以下幾個(gè)難點(diǎn):1)項(xiàng)目處于島國環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)非常容易與周圍介質(zhì)(水分子、鹽分等)發(fā)生反應(yīng)形成質(zhì)地疏松的氧化鐵銹，從而產(chǎn)生銹蝕，因?yàn)樽匀唤绲囊?guī)律就是物質(zhì)總是要向更穩(wěn)定的狀態(tài)發(fā)展、轉(zhuǎn)變。而鋼鐵最穩(wěn)定的狀態(tài)就是氧化鐵，銹蝕也就在轉(zhuǎn)變中發(fā)生。特別是薩摩亞國家這種空氣中含有酸堿鹽類介質(zhì)時(shí)情況更為嚴(yán)重，腐蝕不僅使鋼材表面產(chǎn)生嚴(yán)重銹蝕，而且局部的銹蝕會(huì)引起應(yīng)力集中，促使鋼結(jié)構(gòu)的提前破壞。2)為阻止銹蝕發(fā)生，首先在型材加工的過程中，即國內(nèi)廠內(nèi)加工時(shí)就要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。3)因島嶼國家氣候特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝焊接時(shí)需采取有效措施。4)現(xiàn)場(chǎng)油漆涂刷需采取有效措施。

2 處理方法

針對(duì)以上所存在的難點(diǎn)，所采取的方法是:

1)針對(duì)薩摩亞這種潮濕、多雨的氣候，在鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)處理上采用以下施工工藝:基材驗(yàn)收、打磨防銹處理(噴丸工藝處理)→環(huán)氧富鋅底漆→環(huán)氧云鐵中間漆→(海運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后)拼裝→打磨及漆膜修補(bǔ)→吊裝→氟碳底漆→氟碳面漆→氟碳清漆。

2)工廠內(nèi)進(jìn)行型材加工時(shí)，首先前期考察工廠內(nèi)施工廠房是否符合加工要求，例如涂裝環(huán)境、涂裝場(chǎng)地，涂裝與噴砂拋丸場(chǎng)地必須分開。若不符合要求，則必須整改。

3)在工廠加工過程中有專人定期進(jìn)行抽檢，保證型材加工質(zhì)量。

4)在準(zhǔn)備集裝箱發(fā)運(yùn)前，有專人到場(chǎng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，保證加工尺寸、質(zhì)量合格。并合理安排集裝箱內(nèi)擺放，避免磕碰造成油漆損壞。

5)材料發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，及時(shí)檢查運(yùn)輸過程中的鋼結(jié)構(gòu)型材的損壞情況，針對(duì)損壞位置及時(shí)進(jìn)行拋光修補(bǔ)油漆工作。

6)通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)拼裝加工情況的質(zhì)量檢查，總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn):a.涂裝間隔方面，必須保證上道油漆表干后才能刷下道油漆，否則極容易出現(xiàn)起皮露底現(xiàn)象。b.環(huán)境溫度方面，因薩摩亞氣候較高容易造成油漆很快就達(dá)到表干階段，造成油漆中的膠結(jié)構(gòu)揮發(fā)，難以形成穩(wěn)定的漆膜，容易形成氣泡。針對(duì)這種情況現(xiàn)場(chǎng)采取早上到下午四點(diǎn)進(jìn)行拼裝工作，下午四點(diǎn)時(shí)氣溫已逐步下降再進(jìn)行油漆涂裝工作。c.環(huán)境濕度方面，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)雷雨天氣則停止油漆工作，再次開始油漆工作時(shí)，對(duì)焊條再次進(jìn)行烘干，作業(yè)面進(jìn)行檢查，保證施工材料及作業(yè)面的干燥。

7)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接拼裝時(shí)，因所選用鋼板為4mm厚度，焊接長(zhǎng)度過長(zhǎng)將會(huì)引起變形，影響異形柱外觀，針對(duì)這種實(shí)際情況，通過多次試驗(yàn)及摸索，確定了對(duì)稱電焊、控制焊接長(zhǎng)度在10cm以內(nèi)的原則，并針對(duì)弧線位置進(jìn)行預(yù)先固定防止翹曲等措施。保證異形柱的外觀達(dá)到要求，為后面的氟碳噴涂創(chuàng)造良好的條件。

8)異形柱拼裝完成，現(xiàn)場(chǎng)吊裝完成后，及時(shí)進(jìn)行焊接固定，并對(duì)焊接位置及時(shí)進(jìn)行打磨和漆膜修補(bǔ)工作。

9)為保證鋼結(jié)構(gòu)的正常使用年限，本工程鋼結(jié)構(gòu)外表面采用氟碳噴涂。氟碳涂料含有氟樹脂聚三氟氯乙烯，由于氟樹脂分子中化學(xué)結(jié)合力特別強(qiáng)的C-F鍵的存在，在受光、熱和各種化學(xué)介質(zhì)和溶劑的作用下，C-F鍵均難以斷裂，使得氟樹脂具有超強(qiáng)的耐候性、耐磨性和耐腐蝕性。特別適合用于處于室外和潮濕環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)。a.氟碳底漆:由超耐候氟樹脂、羥基丙烯酸樹脂，優(yōu)質(zhì)顏、填料等組成，具有優(yōu)良的封閉性能，能阻止水溶性鹽、堿析出，有極佳的滲透性及附著力，具有優(yōu)異的耐老化，耐化學(xué)品性能，耐水性極佳，有效填充底面，使面漆更易涂裝，更顯平滑。施工時(shí):施工溫度不高于38℃。施工環(huán)境相對(duì)濕度小于75%，應(yīng)無霜、無霧、無雨等。貯存溫度0℃～35℃之間，貯存于陰涼干燥處，避免陽光直曬。氟碳底漆在混合后4 h內(nèi)用完。噴涂作業(yè)完成24 h后，采用280目或360目砂紙打磨，打磨仔細(xì)。在打磨平整的漆面上進(jìn)行拋光的施工。達(dá)到表面無批刮印痕，線條平直、陽角筆直，無殘缺，用指甲摳無掉粉現(xiàn)象，粘結(jié)力合格，手感平滑，無凸凹及起伏的感覺。涂層厚度:30μm～50μm。b.氟碳面漆:氟碳涂料以氟樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料;具有優(yōu)良的防腐蝕性能，為基材提供保護(hù)屏障;施工注意事項(xiàng):調(diào)配好的氟碳漆涂料必須5 h內(nèi)用完，以避免超過活化期作廢;開罐后，用120目～200目濾網(wǎng)過濾后使用;施工溫度不能超過35°，相對(duì)濕度小于80%;涂層厚度:30μm～50μm。c.氟碳清漆:主要成分是樹脂和溶劑或樹脂、油和溶劑。涂于物體表面后，形成具有保護(hù)、裝飾和特殊性能的涂膜，干燥后形成光滑薄膜。施工注意事項(xiàng):施工前底材或底涂必須清潔、干燥、平整、結(jié)實(shí)、無油污及松散物。施工可采用噴涂。吊裝完畢，節(jié)點(diǎn)連接及電焊工藝施工完畢后，對(duì)所有電焊處及有擦傷、碰損處進(jìn)行重新打磨，添補(bǔ)底涂和中涂，修補(bǔ)完成后進(jìn)行底漆、面漆及氟碳清漆施工作業(yè)。

3 結(jié)語

通過以上幾種針對(duì)在薩鋼結(jié)構(gòu)施工中難點(diǎn)的處理方法完成了項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)分項(xiàng)工作，鋼結(jié)構(gòu)工程達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)，也得到了薩方的好評(píng)，同時(shí)也積累了在薩摩亞這種島嶼國家進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工的寶貴經(jīng)驗(yàn)，即良好的機(jī)具、合格的材料、科學(xué)的施工方法的控制是保證鋼結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到防腐和正常使用的關(guān)鍵所在。

［1］ 沈祖炎.鋼結(jié)構(gòu)制作安裝手冊(cè)［M］.北京:建筑工業(yè)出版社，1990.

［2］ 陸阻宏.氟碳漆與鋼結(jié)構(gòu)［J］.中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)，2002(8):9.

［3］ 王世潛，張 錚，王 毅.鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐蝕工藝研究與應(yīng)用［J］.建筑施工技術(shù)，2003(7):11.