体育场工程钢结构现场涂装技术

祁会祥

山西体育中心主体育场位于山西省太原市晋源区，南环高速公路以北，机场大道以南3 km处，西侧为新晋祠路，东侧为滨河西路，为山西体育中心建筑群的主体育场，主体育场的上部钢结构为钢结构罩棚，整个罩棚钢结构由32榀三角形主桁架组成主体承力体系，以体育场中心向外呈椭圆形发射状分布。主桁架由外环支撑点和内环支撑点支撑，最大悬挑长度约为52 m，桁架根部最大高度7.8 m，最小悬挑长度约为34.7 m，根部高度 5 m，每榀桁架内支座间距约26 m。主桁架之间由三道环形桁架、两道次桁架及一道边桁架相互连接，外立面上桁架之间设置钢管网格结构。

1 钢结构的防腐与防火设计要求

1)钢结构的除锈和涂装在制作质量验收合格后进行。2)钢结构表面长刺、油污及附着物应清除干净，采用喷砂抛丸除锈，除锈等级Sa2.5级。其质量达到GB 8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈级别的规定。3)运输、安装过程中对涂层的损伤，须视损伤程度的不同采取相应的修补方式，对拼装焊接的部位必须清除焊渣，进行表面处理达到St3级要求后，用同种涂料补涂。4)罩棚钢结构:内圈支座部位按照二级耐火极限涂刷防火涂料，保证耐火极限:2.5 h。涂刷高度距混凝土面不小于4 m。

2 工厂与现场涂装的划分

根据本工程防腐特点、涂装施工要求及结构形式，除现场需进行地面拼装的主桁架、环桁架、次桁架及立面网格的主弦杆工厂内只涂底漆外，其余构件均涂一道底漆和一道中间漆，现场需地面拼装的构件，待拼装焊接完成后，先进行焊接部位底漆的补涂，然后进行主弦杆中间漆的涂装，面漆则统一放在高空进行涂装。为方便现场焊接，保证焊接质量，所有杆件两端需焊接的部位预留50 mm长不涂装。

3 现场涂装特点

1)设计要求高。2)修补点多，质量控制难度大。3)结构复杂，施工难度大。

4 气候条件对施工的影响

1)环境温度和相对湿度。涂装时环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5℃～38℃之间，相对湿度不应大于85%，涂装时构件表面不应有结露，涂装后4 h内应保护免受雨淋。施工现场必须配备湿度计，由于施工面积较大，在纵向配备两个湿度计。2)露点温度。按照GB 50212-91建筑防腐蚀工程施工及验收规范规定钢材表面的温度必须高于空气露点温度3℃以上，方能进行施工。3)低温对施工的影响。本工程施工期间，大部分时间气温较低，涂装时应注意低温天气对施工的影响。施工现场必须采取严格的措施。

5 现场涂装内容及涂装方法选择

现场涂装主要是一道面漆的涂刷及现场需地面拼装构件的主弦杆上中间漆的涂装，以及油漆损伤部位、焊接部位的补涂与局部修补。现场涂装工程的原则是能地面涂装的尽量地面操作，尽量减少高空涂装作业量。安装后的高空作业，需要按照相关安全规定作业，以避免事故发生。根据本工程现场涂装的特点，结合各种涂装工艺的优缺点，现场第二阶段的高空涂装方法以喷涂法和手工滚涂法为主。

已经处理的钢结构表面，不得再次污染，当受到二次污染时，应再次进行表面处理。钢结构部分安装完毕后，对工地焊接部位、紧固件以及防锈受损部位应首先清除焊渣，进行表面除锈，除锈等级St3，然后用同种涂料进行补漆。

6 现场涂装工艺及措施

6.1 涂装施工工艺流程

(现场焊缝部位打磨→补涂底漆)基层清理确认→涂刷中间漆→涂刷面漆(防火涂料施工)→质量检查→修复→认可。

6.2 一般涂装工艺

1)预涂:在喷涂前，应对构件的自由边、焊缝、扇形孔、死角等不易喷到的部位，用毛刷进行刷涂，以保证这些区域不漏涂和达到相应的干膜厚度。2)在整个涂装过程中，所用的各种涂料使用各自配套的专用稀释剂，配好的涂料必须在规定时间内用完，否则失效。3)为确保涂装质量，每涂下一道漆前，必须对上一道涂膜进行除尘(或除油污)清理，以保证涂料涂装质量。4)正式涂装前先对各种涂料进行试涂，以确定与喷涂设备相适应的粘度、喷嘴型号、走枪速度。

6.3 补涂要点

1)基层处理。因构件出厂前已经过喷砂或抛丸处理，所以现场仅对需补漆部位进行基层处理。处理方法采用手工和动力工具除锈，除锈等级St3级。

2)漆膜弊病的修补。在涂料施工过程中，由于环境原因或施工方法等问题会产生流挂、气泡、针孔等弊病，对于这些情况必须进行修补，具体方法是将漆膜病态处进行打磨处理，除掉缺欠，清除表面灰尘和污物，经有机溶剂脱脂后复涂相应的涂料，直至达到规定的厚度。

3)漆膜损伤的修补。对于在安装和运输过程中，对已涂装完成的漆膜造成的损伤需要进行修补，对于没有损伤到底材的部位(底漆完好)，可用砂纸打磨，并在破损边缘打磨成坡口，经表面除尘和溶剂脱脂后，涂上相应的涂料，直至达到规定的厚度。对于已损伤到底材，即底漆涂层已破损，并产生铁锈的部位，用机械打磨方法达到St3级，并在破损边缘处打出坡度，经除尘脱脂后按涂层要求每隔24 h进行各道油漆的涂装，并达到规定的厚度。

4)安装部位的修补。钢结构安装完毕后，应对所有的锐角边，焊接飞溅物和其他影响涂装的部位进行打磨修补，将锐角边打磨成圆角R=2 mm，较大的咬边处进行补焊，经清理后表面机械打磨处理，达到St3级标准，然后按涂装配套要求补涂涂料。

5)焊接部位的修补。a.钢结构在现场安装焊接时，焊接部位的涂层遭到破坏，所以，首先要对焊接部位进行机械打磨，把氧化皮、焊渣、焊药、烧蚀的漆皮等清理干净。b.将所有焊接周围的热影响区及其他污染物彻底清除干净，焊缝两边约2 cm～8 cm位置经机械打磨达到St3级。c.经有机溶剂脱脂后，按涂层要求每隔24 h进行各道油漆的涂装，并达到规定的厚度。焊缝涂装作业可根据现场安装情况，借助安装操作平台面进行施工。d.焊缝涂装施工时，焊缝两边第二次面漆涂装要比第一次作业范围向外多涂10 cm～15 cm。

6.4 涂装施工措施

1)作业人员在施工时，必须戴好安全带、安全帽、穿好防滑鞋，安全带要挂设牢固，而从安全基准点下来的消防用缓降绳要牢固地绑住施工人员的安全带，确保施工人员高空作业时安全双保险。2)结合施工现场焊缝涂装工作面的具体布置情况，根据施工的需要及施工环境，脚手架的搭设要科学合理，挂设安全网确保安全施工。3)工具式脚手架、胎架及其他操作平台，必须在全部装设完毕并进行检查验收后才能使用。

7 成品保护措施

1)采取施工程序的中间保护以及防腐施工成品的保护工作，油漆必须充分干燥后方可进行吊装。

2)措施支撑尽量与构件通过环箍进行固定，环箍与构件之间设置橡胶垫，确保成品不受损坏。

3)施工及检查人员必须穿胶底鞋，一方面确保安全，另一方面避免造成涂层的破坏。

4)高空施工时，卡具不得直接放置在已成膜的构件上。不可避免时，应在下部铺设脚手板或其他隔板。

5)涂装好的构件应认真保护，挂设警戒标志，标出保护提示牌，确保成品不受损坏，避免践踏或其他污染。表干后4 h内，要备全防水篷布、彩条布等防止雨水冲刷。

6)吊运过程中，应做好涂层的保护工作，应在钢丝绳与构件接触的位置垫麻袋，防止钢丝绳拉伤涂层。

7)协调各工种间的配合施工，采取必要的隔离措施，确保已防腐完毕的成品不被其他施工所污染。

8)对于不可避免的破坏，要抱着对工程质量负责的态度，想尽一切办法补救，力争保质保量完成施工。

[1] 秦凤阳.建筑钢结构的保养与维护技术综述[J].山西建筑，2009，35(13):139-140.