體育場工程鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場涂裝技術(shù)

祁會祥

山西體育中心主體育場位于山西省太原市晉源區(qū)，南環(huán)高速公路以北，機(jī)場大道以南3 km處，西側(cè)為新晉祠路，東側(cè)為濱河西路，為山西體育中心建筑群的主體育場，主體育場的上部鋼結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)罩棚，整個罩棚鋼結(jié)構(gòu)由32榀三角形主桁架組成主體承力體系，以體育場中心向外呈橢圓形發(fā)射狀分布。主桁架由外環(huán)支撐點和內(nèi)環(huán)支撐點支撐，最大懸挑長度約為52 m，桁架根部最大高度7.8 m，最小懸挑長度約為34.7 m，根部高度 5 m，每榀桁架內(nèi)支座間距約26 m。主桁架之間由三道環(huán)形桁架、兩道次桁架及一道邊桁架相互連接，外立面上桁架之間設(shè)置鋼管網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

1 鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火設(shè)計要求

1)鋼結(jié)構(gòu)的除銹和涂裝在制作質(zhì)量驗收合格后進(jìn)行。2)鋼結(jié)構(gòu)表面長刺、油污及附著物應(yīng)清除干凈，采用噴砂拋丸除銹，除銹等級Sa2.5級。其質(zhì)量達(dá)到GB 8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹級別的規(guī)定。3)運輸、安裝過程中對涂層的損傷，須視損傷程度的不同采取相應(yīng)的修補(bǔ)方式，對拼裝焊接的部位必須清除焊渣，進(jìn)行表面處理達(dá)到St3級要求后，用同種涂料補(bǔ)涂。4)罩棚鋼結(jié)構(gòu):內(nèi)圈支座部位按照二級耐火極限涂刷防火涂料，保證耐火極限:2.5 h。涂刷高度距混凝土面不小于4 m。

2 工廠與現(xiàn)場涂裝的劃分

根據(jù)本工程防腐特點、涂裝施工要求及結(jié)構(gòu)形式，除現(xiàn)場需進(jìn)行地面拼裝的主桁架、環(huán)桁架、次桁架及立面網(wǎng)格的主弦桿工廠內(nèi)只涂底漆外，其余構(gòu)件均涂一道底漆和一道中間漆，現(xiàn)場需地面拼裝的構(gòu)件，待拼裝焊接完成后，先進(jìn)行焊接部位底漆的補(bǔ)涂，然后進(jìn)行主弦桿中間漆的涂裝，面漆則統(tǒng)一放在高空進(jìn)行涂裝。為方便現(xiàn)場焊接，保證焊接質(zhì)量，所有桿件兩端需焊接的部位預(yù)留50 mm長不涂裝。

3 現(xiàn)場涂裝特點

1)設(shè)計要求高。2)修補(bǔ)點多，質(zhì)量控制難度大。3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大。

4 氣候條件對施工的影響

1)環(huán)境溫度和相對濕度。涂裝時環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求，當(dāng)產(chǎn)品說明書無要求時，環(huán)境溫度宜在5℃～38℃之間，相對濕度不應(yīng)大于85%，涂裝時構(gòu)件表面不應(yīng)有結(jié)露，涂裝后4 h內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受雨淋。施工現(xiàn)場必須配備濕度計，由于施工面積較大，在縱向配備兩個濕度計。2)露點溫度。按照GB 50212-91建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定鋼材表面的溫度必須高于空氣露點溫度3℃以上，方能進(jìn)行施工。3)低溫對施工的影響。本工程施工期間，大部分時間氣溫較低，涂裝時應(yīng)注意低溫天氣對施工的影響。施工現(xiàn)場必須采取嚴(yán)格的措施。

5 現(xiàn)場涂裝內(nèi)容及涂裝方法選擇

現(xiàn)場涂裝主要是一道面漆的涂刷及現(xiàn)場需地面拼裝構(gòu)件的主弦桿上中間漆的涂裝，以及油漆損傷部位、焊接部位的補(bǔ)涂與局部修補(bǔ)。現(xiàn)場涂裝工程的原則是能地面涂裝的盡量地面操作，盡量減少高空涂裝作業(yè)量。安裝后的高空作業(yè)，需要按照相關(guān)安全規(guī)定作業(yè)，以避免事故發(fā)生。根據(jù)本工程現(xiàn)場涂裝的特點，結(jié)合各種涂裝工藝的優(yōu)缺點，現(xiàn)場第二階段的高空涂裝方法以噴涂法和手工滾涂法為主。

已經(jīng)處理的鋼結(jié)構(gòu)表面，不得再次污染，當(dāng)受到二次污染時，應(yīng)再次進(jìn)行表面處理。鋼結(jié)構(gòu)部分安裝完畢后，對工地焊接部位、緊固件以及防銹受損部位應(yīng)首先清除焊渣，進(jìn)行表面除銹，除銹等級St3，然后用同種涂料進(jìn)行補(bǔ)漆。

6 現(xiàn)場涂裝工藝及措施

6.1 涂裝施工工藝流程

(現(xiàn)場焊縫部位打磨→補(bǔ)涂底漆)基層清理確認(rèn)→涂刷中間漆→涂刷面漆(防火涂料施工)→質(zhì)量檢查→修復(fù)→認(rèn)可。

6.2 一般涂裝工藝

1)預(yù)涂:在噴涂前，應(yīng)對構(gòu)件的自由邊、焊縫、扇形孔、死角等不易噴到的部位，用毛刷進(jìn)行刷涂，以保證這些區(qū)域不漏涂和達(dá)到相應(yīng)的干膜厚度。2)在整個涂裝過程中，所用的各種涂料使用各自配套的專用稀釋劑，配好的涂料必須在規(guī)定時間內(nèi)用完，否則失效。3)為確保涂裝質(zhì)量，每涂下一道漆前，必須對上一道涂膜進(jìn)行除塵(或除油污)清理，以保證涂料涂裝質(zhì)量。4)正式涂裝前先對各種涂料進(jìn)行試涂，以確定與噴涂設(shè)備相適應(yīng)的粘度、噴嘴型號、走槍速度。

6.3 補(bǔ)涂要點

1)基層處理。因構(gòu)件出廠前已經(jīng)過噴砂或拋丸處理，所以現(xiàn)場僅對需補(bǔ)漆部位進(jìn)行基層處理。處理方法采用手工和動力工具除銹，除銹等級St3級。

2)漆膜弊病的修補(bǔ)。在涂料施工過程中，由于環(huán)境原因或施工方法等問題會產(chǎn)生流掛、氣泡、針孔等弊病，對于這些情況必須進(jìn)行修補(bǔ)，具體方法是將漆膜病態(tài)處進(jìn)行打磨處理，除掉缺欠，清除表面灰塵和污物，經(jīng)有機(jī)溶劑脫脂后復(fù)涂相應(yīng)的涂料，直至達(dá)到規(guī)定的厚度。

3)漆膜損傷的修補(bǔ)。對于在安裝和運輸過程中，對已涂裝完成的漆膜造成的損傷需要進(jìn)行修補(bǔ)，對于沒有損傷到底材的部位(底漆完好)，可用砂紙打磨，并在破損邊緣打磨成坡口，經(jīng)表面除塵和溶劑脫脂后，涂上相應(yīng)的涂料，直至達(dá)到規(guī)定的厚度。對于已損傷到底材，即底漆涂層已破損，并產(chǎn)生鐵銹的部位，用機(jī)械打磨方法達(dá)到St3級，并在破損邊緣處打出坡度，經(jīng)除塵脫脂后按涂層要求每隔24 h進(jìn)行各道油漆的涂裝，并達(dá)到規(guī)定的厚度。

4)安裝部位的修補(bǔ)。鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后，應(yīng)對所有的銳角邊，焊接飛濺物和其他影響涂裝的部位進(jìn)行打磨修補(bǔ)，將銳角邊打磨成圓角R=2 mm，較大的咬邊處進(jìn)行補(bǔ)焊，經(jīng)清理后表面機(jī)械打磨處理，達(dá)到St3級標(biāo)準(zhǔn)，然后按涂裝配套要求補(bǔ)涂涂料。

5)焊接部位的修補(bǔ)。a.鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場安裝焊接時，焊接部位的涂層遭到破壞，所以，首先要對焊接部位進(jìn)行機(jī)械打磨，把氧化皮、焊渣、焊藥、燒蝕的漆皮等清理干凈。b.將所有焊接周圍的熱影響區(qū)及其他污染物徹底清除干凈，焊縫兩邊約2 cm～8 cm位置經(jīng)機(jī)械打磨達(dá)到St3級。c.經(jīng)有機(jī)溶劑脫脂后，按涂層要求每隔24 h進(jìn)行各道油漆的涂裝，并達(dá)到規(guī)定的厚度。焊縫涂裝作業(yè)可根據(jù)現(xiàn)場安裝情況，借助安裝操作平臺面進(jìn)行施工。d.焊縫涂裝施工時，焊縫兩邊第二次面漆涂裝要比第一次作業(yè)范圍向外多涂10 cm～15 cm。

6.4 涂裝施工措施

1)作業(yè)人員在施工時，必須戴好安全帶、安全帽、穿好防滑鞋，安全帶要掛設(shè)牢固，而從安全基準(zhǔn)點下來的消防用緩降繩要牢固地綁住施工人員的安全帶，確保施工人員高空作業(yè)時安全雙保險。2)結(jié)合施工現(xiàn)場焊縫涂裝工作面的具體布置情況，根據(jù)施工的需要及施工環(huán)境，腳手架的搭設(shè)要科學(xué)合理，掛設(shè)安全網(wǎng)確保安全施工。3)工具式腳手架、胎架及其他操作平臺，必須在全部裝設(shè)完畢并進(jìn)行檢查驗收后才能使用。

7 成品保護(hù)措施

1)采取施工程序的中間保護(hù)以及防腐施工成品的保護(hù)工作，油漆必須充分干燥后方可進(jìn)行吊裝。

2)措施支撐盡量與構(gòu)件通過環(huán)箍進(jìn)行固定，環(huán)箍與構(gòu)件之間設(shè)置橡膠墊，確保成品不受損壞。

3)施工及檢查人員必須穿膠底鞋，一方面確保安全，另一方面避免造成涂層的破壞。

4)高空施工時，卡具不得直接放置在已成膜的構(gòu)件上。不可避免時，應(yīng)在下部鋪設(shè)腳手板或其他隔板。

5)涂裝好的構(gòu)件應(yīng)認(rèn)真保護(hù)，掛設(shè)警戒標(biāo)志，標(biāo)出保護(hù)提示牌，確保成品不受損壞，避免踐踏或其他污染。表干后4 h內(nèi)，要備全防水篷布、彩條布等防止雨水沖刷。

6)吊運過程中，應(yīng)做好涂層的保護(hù)工作，應(yīng)在鋼絲繩與構(gòu)件接觸的位置墊麻袋，防止鋼絲繩拉傷涂層。

7)協(xié)調(diào)各工種間的配合施工，采取必要的隔離措施，確保已防腐完畢的成品不被其他施工所污染。

8)對于不可避免的破壞，要抱著對工程質(zhì)量負(fù)責(zé)的態(tài)度，想盡一切辦法補(bǔ)救，力爭保質(zhì)保量完成施工。

[1] 秦鳳陽.建筑鋼結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)與維護(hù)技術(shù)綜述[J].山西建筑，2009，35(13):139-140.