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)
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。
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)
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。
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。
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。
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
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
(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
(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。
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。