鄭州黃河公路大橋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層體系的設(shè)計與工藝

【摘 要】介紹了鄭州黃河公路大橋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層體系的選擇、涂層體系的性能特點、施工工藝要求和涂裝質(zhì)量控制，對北方地區(qū)橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的防腐防護涂裝有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力；T型梁；鋼板；防腐涂裝

【Abstract】This paper introduces the selection of steel structure anti-corrosion coating system of Zhengzhou Huanghe Highway Bridge， the performance characteristics of coating system， construction process requirements and coating quality control. It has certain reference significance for anti-corrosion protection coating of bridge prestressed concrete bridge structure in northern area.

【Key words】Prestress；T-beam；Steel plate；Anti-corrosion coating

1. 前言

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，特別是橋梁建設(shè)進(jìn)人了快速發(fā)展階段，對橋梁耐久性不斷提出更高的要求。橋梁暴露在自然環(huán)境中，不斷地受到環(huán)境介質(zhì)的侵蝕而發(fā)生物理、化學(xué)或電化學(xué)破壞，這些腐蝕因素影響著橋梁安全運行和使用壽命。橋梁產(chǎn)生病害后，為保證橋梁安全需要采用鋼板加固和設(shè)置防腐涂裝減緩橋梁結(jié)構(gòu)的腐蝕，提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，本文結(jié)合鄭州黃河公路大橋鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝實踐，現(xiàn)將鄭州黃河公路大橋防腐涂裝技術(shù)主要做法做一介紹，以供同行借鑒。

2. 橋梁基本概況

（1）鄭州黃河公路大橋是國道G107北京至深圳，省道S101鄭州至滑縣，省道S104鄭州至常平路線的樞紐，是連接鄭州與新鄉(xiāng)的重要樞紐，也是河南省內(nèi)跨越黃河的重要快速通道。

（2）鄭州黃河公路大橋全長5549.86m，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁，橋面簡易連續(xù)，每150m至250m設(shè)置一條伸縮縫，跨徑組合為：4×7×20m+10×5×50m+3×4×50m+1×5×40m+7×6×40m（聯(lián)數(shù)×每聯(lián)孔數(shù)×每孔跨度），全橋共25聯(lián)137孔，單幅橋設(shè)置，橫向布置7片T梁。下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁框架式橋臺，雙柱式橋墩。

設(shè)計荷載：汽車-超20級，掛車-120級，人群荷載350Kg/m2；

橋面寬度： 16m行車道+2×1.25m人行道；

橋面橫坡：橋面橫坡為1%，采用鋪裝層調(diào)坡。

（3）鄭州黃河公路大橋于1984年開始建設(shè)，1986年10月1日通車，到目前為止已運營27年。2012年10月鄭州黃河公路大橋取消收費，同時3軸及以上的大貨車限制通行。

3. 目前橋梁主要病害加固措施

鄭州黃河公路大橋運營時間較長，根據(jù)《鄭州黃河公路大橋外觀檢測及荷載試驗報告》的結(jié)果，主梁病害數(shù)量很多且病害較為嚴(yán)重，梁肋豎向裂縫、斜向裂縫；T梁翼緣板鋼筋外露銹蝕與接縫滲水；橫隔板裂縫、露筋和其連接處混凝土

剝落等。存在安全事故的風(fēng)險，需及時進(jìn)行加固處理。主要采用鋼板加固，鋼板設(shè)置防腐涂裝。

4. 鋼結(jié)構(gòu)加工與涂裝

4.1 鋼結(jié)構(gòu)及加工。

鋼板的加工應(yīng)符合國家、行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范要求。焊縫質(zhì)量要求為二級。螺栓及螺母、墊圈須符合 GB5782-86，GB6170-86，GB97.1-85規(guī)定。鋼結(jié)構(gòu)及鋼板加工完畢后應(yīng)預(yù)先進(jìn)行試拼裝。

4.2 鋼板防腐涂裝：

4.2.1 涂層體系。

鋼結(jié)構(gòu)外露表面必須進(jìn)行防腐涂裝（粘貼面打磨處理達(dá)到設(shè)計要求即可），鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝體系如表1 所示，此防護體系為此次維修設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)及鋼板統(tǒng)一采用的防腐體系。

4.2.2 材料性能。

（1）環(huán)氧富鋅底漆 環(huán)氧富鋅底漆由環(huán)氧樹脂、超細(xì)鋅粉、助劑、改性固化劑等組成的雙組分涂料，特別適合用作苛刻腐蝕環(huán)境中的長效防腐底漆。

主要物理參數(shù)包括：

顏色：鋅灰色；

比重：2.31g/ml（以商品出場檢測報告為準(zhǔn)）；

標(biāo)準(zhǔn)膜厚：干膜75 微米/道；

理論涂布量：約3m2/Kg，實際用量受被涂物結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)、涂裝方法、施工環(huán)境等損耗因素影響，通常比理論用量多30%～80%。

環(huán)氧富鋅底漆主要技術(shù)指標(biāo)如表2 所示。

（2）環(huán)氧云鐵中間漆 環(huán)氧云鐵中間漆由環(huán)氧樹脂、鱗片狀云母氧化鐵、復(fù)合緩蝕劑、改性固化劑等組成的雙組分環(huán)氧漆。主要物理參數(shù)包括：

顏色：云鐵色

比重： 1.43g/ml

標(biāo)準(zhǔn)膜厚：干膜40 微米/道

理論涂布率約9.3m2/Kg 實際用量受被涂物結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)、涂裝方法、施工環(huán)境等損耗因素影響，通常比理論用量多30%～80%。環(huán)氧云鐵中間漆主要技術(shù)指標(biāo)如表3所示。

（3）丙烯酸聚氨酯面漆 丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆以脂肪族異氰酸酯和含羥基的丙烯酸樹脂為基料，并配以耐侯性顏料、助劑等組成的雙組分高性能防腐面漆。其主要物理參數(shù)包括：

顏色：各色

光澤：有光或亞光

比重： 1.15g/ml

標(biāo)準(zhǔn)膜厚：干膜40 微米/道

理論涂布量：約11.3m2/Kg，實際用量受被涂物結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)、涂裝方法、施工環(huán)境等損耗因素影響，通常比理論用量多30%～80%。

丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆主要技術(shù)指標(biāo)如表4所示。

4.2.3 施工要點。

（1）表面處理。

對鋼板外露表面進(jìn)行除銹、打磨及清潔處理，手工除銹應(yīng)達(dá)到St3.0 級，噴砂或拋丸除銹應(yīng)達(dá)到Sa2.5 級，粗糙度為Rz40μm～70μm。特別注意鋼板表面不得被油、臘及有機溶劑污染。受污染的部位必須進(jìn)行徹底除油清洗。

（2）作業(yè)環(huán)境。

不允許在氣溫5℃以下、相對濕度80%以上、雨天、霧天進(jìn)行防腐涂裝。

（3）涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計要求。（GB50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范）。

（4）涂層厚度檢測按照兩個80%的原則，即80%的測點涂層厚度不低于設(shè)計值，另外20%的測點涂層厚度不低于設(shè)計值的80%。

（5）檢查數(shù)量和檢驗方法按 TB/T1527 規(guī)定執(zhí)行。

（6）涂裝建議采用噴涂工藝。

4.2.4 質(zhì)量控制。

（1）涂料供應(yīng)：涂料必須是正規(guī)廠家生產(chǎn)，有相應(yīng)的產(chǎn)品合格證書、有國家認(rèn)可的質(zhì)檢機構(gòu)出具的檢驗報告、有供應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)手冊、所用涂料必須有豐富的實踐應(yīng)用以及在我國同類氣候條件中的應(yīng)用經(jīng)歷，所用涂料應(yīng)該有久遠(yuǎn)的歷史已經(jīng)經(jīng)過一定時間的實際應(yīng)用考驗。

（2）涂料的存放運輸：涂料的存放和運輸應(yīng)按照涂料生產(chǎn)廠家的有關(guān)規(guī)定說明執(zhí)行。在存放和運輸中要特別注意防火、暴曬，以防止引起涂料爆炸老化。

（3）涂裝工藝：涂層的實際使用性能很大程度受涂裝工藝的影響，只有合理的科學(xué)的涂裝工藝才能保證涂裝的質(zhì)量，一般比較好的涂料生產(chǎn)廠家都會在產(chǎn)品說明中有全面的涂裝工藝說明，工藝說明中一般會根據(jù)自己的涂料性能選擇合適的工藝方法，現(xiàn)場使用人員應(yīng)仔細(xì)閱讀生產(chǎn)廠商的工藝說明，并結(jié)合自己的施工設(shè)備和經(jīng)驗編制詳細(xì)的施工工藝，并由專職質(zhì)檢人員檢查每道工序。

（4）涂裝現(xiàn)場的質(zhì)量管理：涂裝的質(zhì)量很大程度上由涂裝施工質(zhì)量控制，所以施工中管理人應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，對每一道工序都詳細(xì)檢查，達(dá)到設(shè)計的要求后方可進(jìn)行下一道工序的施工?，F(xiàn)場人員必須仔細(xì)研究涂料的產(chǎn)品說明書和設(shè)計文件要求，掌握涂裝施工的關(guān)鍵所在，堅決制止涂裝時趕時間前一道涂層還沒有達(dá)到要求的干燥程度即進(jìn)行下一道涂層的施工，給涂裝質(zhì)量造成隱患。

（5）每噴涂一層必須進(jìn)行噴涂厚度檢測，測量點距離間隔大約1m，未達(dá)到防腐設(shè)計厚度的應(yīng)該及時補噴。

（6）外觀檢驗：所有部位必須達(dá)到漆膜均勻、平整、光潔、無起泡、無流掛、無漏涂、無露底、無龜裂、無干噴和無雜物等。

（7）漆膜檢驗：用干膜測厚儀檢查，所有測量點必須達(dá)到兩個80%（即所測點的80%的點必須達(dá)到和超過規(guī)定的設(shè)計膜厚，任何一個點厚度必須達(dá)到設(shè)計厚度的80%）。

（8）附著力檢測應(yīng)滿足設(shè)計要求。

（9）涂覆間隔時間應(yīng)滿足設(shè)計或材料供應(yīng)商的技術(shù)要求，超過最大涂覆間隔時間時應(yīng)對涂層進(jìn)行拉毛處理后涂裝。

5. 結(jié)語

鄭州黃河公路大橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝工藝和質(zhì)量控制實踐，為特大型橋梁加固提供了科學(xué)依據(jù)，采用本方法的橋梁防腐標(biāo)準(zhǔn)及防腐涂層配套體系工藝，施工方便，質(zhì)量可靠，取得了較好的效果，為規(guī)范橋梁防腐涂裝具有重要現(xiàn)實意義。

[文章編號]1619-2737（2018）06-08-875

[作者簡介] 逯航麗（1984.12- ） ，學(xué)歷：本科，女，職稱：工程師。