郑州黄河公路大桥钢结构防腐涂层体系的设计与工艺

【摘 要】介绍了郑州黄河公路大桥钢结构防腐涂层体系的选择、涂层体系的性能特点、施工工艺要求和涂装质量控制，对北方地区桥梁预应力混凝土桥梁结构的防腐防护涂装有一定的借鉴意义。

【关键词】预应力；T型梁；钢板；防腐涂装

【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

随着我国国民经济的快速发展，国家基础设施建设，特别是桥梁建设进人了快速发展阶段，对桥梁耐久性不断提出更高的要求。桥梁暴露在自然环境中，不断地受到环境介质的侵蚀而发生物理、化学或电化学破坏，这些腐蚀因素影响着桥梁安全运行和使用寿命。桥梁产生病害后，为保证桥梁安全需要采用钢板加固和设置防腐涂装减缓桥梁结构的腐蚀，提高桥梁结构的耐久性，本文结合郑州黄河公路大桥钢结构防腐涂装实践，现将郑州黄河公路大桥防腐涂装技术主要做法做一介绍，以供同行借鉴。

2. 桥梁基本概况

（1）郑州黄河公路大桥是国道G107北京至深圳，省道S101郑州至滑县，省道S104郑州至常平路线的枢纽，是连接郑州与新乡的重要枢纽，也是河南省内跨越黄河的重要快速通道。

（2）郑州黄河公路大桥全长5549.86m，上部结构为预应力混凝土简支T梁，桥面简易连续，每150m至250m设置一条伸缩缝，跨径组合为：4×7×20m+10×5×50m+3×4×50m+1×5×40m+7×6×40m（联数×每联孔数×每孔跨度），全桥共25联137孔，单幅桥设置，横向布置7片T梁。下部结构为钻孔灌注桩框架式桥台，双柱式桥墩。

设计荷载：汽车-超20级，挂车-120级，人群荷载350Kg/m2；

桥面宽度： 16m行车道+2×1.25m人行道；

桥面横坡：桥面横坡为1%，采用铺装层调坡。

（3）郑州黄河公路大橋于1984年开始建设，1986年10月1日通车，到目前为止已运营27年。2012年10月郑州黄河公路大桥取消收费，同时3轴及以上的大货车限制通行。

3. 目前桥梁主要病害加固措施

郑州黄河公路大桥运营时间较长，根据《郑州黄河公路大桥外观检测及荷载试验报告》的结果，主梁病害数量很多且病害较为严重，梁肋竖向裂缝、斜向裂缝；T梁翼缘板钢筋外露锈蚀与接缝渗水；横隔板裂缝、露筋和其连接处混凝土

剥落等。存在安全事故的风险，需及时进行加固处理。主要采用钢板加固，钢板设置防腐涂装。

4. 钢结构加工与涂装

4.1 钢结构及加工。

钢板的加工应符合国家、行业现行规范要求。焊缝质量要求为二级。螺栓及螺母、垫圈须符合 GB5782-86，GB6170-86，GB97.1-85规定。钢结构及钢板加工完毕后应预先进行试拼装。

4.2 钢板防腐涂装：

4.2.1 涂层体系。

钢结构外露表面必须进行防腐涂装（粘贴面打磨处理达到设计要求即可），钢结构防腐涂装体系如表1 所示，此防护体系为此次维修设计中钢结构及钢板统一采用的防腐体系。

4.2.2 材料性能。

（1）环氧富锌底漆 环氧富锌底漆由环氧树脂、超细锌粉、助剂、改性固化剂等组成的双组分涂料，特别适合用作苛刻腐蚀环境中的长效防腐底漆。

主要物理参数包括：

颜色：锌灰色；

比重：2.31g/ml（以商品出场检测报告为准）；

标准膜厚：干膜75 微米/道；

理论涂布量：约3m2/Kg，实际用量受被涂物结构、表面状态、涂装方法、施工环境等损耗因素影响，通常比理论用量多30%～80%。

环氧富锌底漆主要技术指标如表2 所示。

（2）环氧云铁中间漆 环氧云铁中间漆由环氧树脂、鳞片状云母氧化铁、复合缓蚀剂、改性固化剂等组成的双组分环氧漆。主要物理参数包括：

颜色：云铁色

比重： 1.43g/ml

标准膜厚：干膜40 微米/道

理论涂布率约9.3m2/Kg 实际用量受被涂物结构、表面状态、涂装方法、施工环境等损耗因素影响，通常比理论用量多30%～80%。环氧云铁中间漆主要技术指标如表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异氰酸酯和含羟基的丙烯酸树脂为基料，并配以耐侯性颜料、助剂等组成的双组分高性能防腐面漆。其主要物理参数包括：

颜色：各色

光泽：有光或亚光

比重： 1.15g/ml

标准膜厚：干膜40 微米/道

理论涂布量：约11.3m2/Kg，实际用量受被涂物结构、表面状态、涂装方法、施工环境等损耗因素影响，通常比理论用量多30%～80%。

丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆主要技术指标如表4所示。

4.2.3 施工要点。

（1）表面处理。

对钢板外露表面进行除锈、打磨及清洁处理，手工除锈应达到St3.0 级，喷砂或抛丸除锈应达到Sa2.5 級，粗糙度为Rz40μm～70μm。特别注意钢板表面不得被油、腊及有机溶剂污染。受污染的部位必须进行彻底除油清洗。

（2）作业环境。

不允许在气温5℃以下、相对湿度80%以上、雨天、雾天进行防腐涂装。

（3）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。（GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范）。

（4）涂层厚度检测按照两个80%的原则，即80%的测点涂层厚度不低于设计值，另外20%的测点涂层厚度不低于设计值的80%。

（5）检查数量和检验方法按 TB/T1527 规定执行。

（6）涂装建议采用喷涂工艺。

4.2.4 质量控制。

（1）涂料供应：涂料必须是正规厂家生产，有相应的产品合格证书、有国家认可的质检机构出具的检验报告、有供应产品的技术手册、所用涂料必须有丰富的实践应用以及在我国同类气候条件中的应用经历，所用涂料应该有久远的历史已经经过一定时间的实际应用考验。

（2）涂料的存放运输：涂料的存放和运输应按照涂料生产厂家的有关规定说明执行。在存放和运输中要特别注意防火、暴晒，以防止引起涂料爆炸老化。

（3）涂装工艺：涂层的实际使用性能很大程度受涂装工艺的影响，只有合理的科学的涂装工艺才能保证涂装的质量，一般比较好的涂料生产厂家都会在产品说明中有全面的涂装工艺说明，工艺说明中一般会根据自己的涂料性能选择合适的工艺方法，现场使用人员应仔细阅读生产厂商的工艺说明，并结合自己的施工设备和经验编制详细的施工工艺，并由专职质检人员检查每道工序。

（4）涂装现场的质量管理：涂装的质量很大程度上由涂装施工质量控制，所以施工中管理人应认真负责，对每一道工序都详细检查，达到设计的要求后方可进行下一道工序的施工。现场人员必须仔细研究涂料的产品说明书和设计文件要求，掌握涂装施工的关键所在，坚决制止涂装时赶时间前一道涂层还没有达到要求的干燥程度即进行下一道涂层的施工，给涂装质量造成隐患。

（5）每喷涂一层必须进行喷涂厚度检测，测量点距离间隔大约1m，未达到防腐设计厚度的应该及时补喷。

（6）外观检验：所有部位必须达到漆膜均匀、平整、光洁、无起泡、无流挂、无漏涂、无露底、无龟裂、无干喷和无杂物等。

（7）漆膜检验：用干膜测厚仪检查，所有测量点必须达到两个80%（即所测点的80%的点必须达到和超过规定的设计膜厚，任何一个点厚度必须达到设计厚度的80%）。

（8）附着力检测应满足设计要求。

（9）涂覆间隔时间应满足设计或材料供应商的技术要求，超过最大涂覆间隔时间时应对涂层进行拉毛处理后涂装。

5. 结语

郑州黄河公路大桥梁钢结构防腐涂装工艺和质量控制实践，为特大型桥梁加固提供了科学依据，采用本方法的桥梁防腐标准及防腐涂层配套体系工艺，施工方便，质量可靠，取得了较好的效果，为规范桥梁防腐涂装具有重要现实意义。

[文章编号]1619-2737（2018）06-08-875

[作者简介] 逯航丽（1984.12- ） ，学历：本科，女，职称：工程师。