浅析虎门二桥钢箱梁首制件的防腐涂装施工

赵 森，张同标，高 飞

（江苏中矿大正表面工程技术有限公司，江苏徐州 221008）

0 引言

广东省虎门二桥项目是广东省高速公路网规划中连接广州和东莞的重要东西向通道，起于广州市南沙区东涌镇，顺接珠二环南环段高速公路，同时与广珠北段高速公路连接，经广州市南沙区、番禺区，并先后跨越大沙水道、海鸥岛、坭洲水道后，穿越虎门港进入东莞市沙田镇，终点与广深沿江高速公路相接。虎门二桥主线全线均采用钢箱梁方式建设，设置东涌、骝东（规划预留）、海鸥岛、沙田互通立交共4处，设置跨江特大桥两座，分别为坭洲水道桥和大沙水道桥，其中坭洲水道桥采用主跨658 m+1 688 m双塔双跨悬索桥，采用钢箱梁主梁（全宽44.7 m，高4 m），混凝土塔柱，设重力式锚碇。

虎门二桥工程总体布置图见图1。

1 钢箱梁涂装体系

虎门二桥地处珠江入海口近海环境，属于亚热带海洋气候，全年平均气温22.4 ℃，年平均相对湿度77%。高温、高湿，以及汽车尾气中的硫、氮等化合物会对虎门二桥的钢结构造成严重的腐蚀。

图1 虎门二桥工程总体布置图Figure 1 Overall layout of Humen Second Bridge Project

国内许多跨海大桥钢结构外表面都采用了“热喷锌铝+封闭漆+环氧中间漆+氟碳面漆”的涂装设计体系，比如厦漳跨海大桥、胶州湾跨海大桥等等。

虎门二桥钢箱梁主要部位涂装体系见表1。该涂装体系主要是将热喷锌铝改成了环氧富锌底漆。

表1 虎门二桥钢箱梁主要部位防腐涂装设计方案（厂内）Table 1 Anti-corrosion coating design scheme for main parts of steel box girder of Humen Second Bridge（in the factory）

2 首制件钢箱梁防腐涂装施工前准备

2.1 人员准备

虎门二桥钢箱梁防腐涂装项目的管理人员、技术人员、质检人员都具备相应的资格证书，施工作业人员为经过培训的有经验的熟练人员，所有人员到达现场后均进行了3级安全技术教育、安全技术交底和工艺质量培训，经培训考试合格后上岗。

2.2 原材料准备

施工材料为甲供和自购两种，甲供材料主要为环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、环氧厚浆漆、氟碳面漆；自购材料主要为喷砂磨料、防滑涂料等。在首制件施工作业前，所有原材料均取样送检，检测合格后方可使用。

2.3 机械设备、检测设备的准备

在项目正式开工之前对喷砂车间、喷漆车间进行了改造，喷砂车间地面铺设钢板、侧墙门洞进行封堵、安装自动喷砂回砂系统，所有车间都安装了柔性大门、防爆照明系统、除湿温控系统、除尘系统、漆雾处理系统等。设备经验收合格后使用。

检测设备均到设备标定中心标定合格后方可使用。

3 首制件钢箱梁防腐涂装施工过程

整个施工过程按施工工艺规程规定的流程进行，防腐涂装施工工艺流程见图2。

图2 首制件施工工艺流程图Figure 2 The construction process flow chart of first-made part

3.1 工件准备及表面净化处理

首制件钢箱梁为Z68节段，在钢箱梁进入喷砂车间前，首先进行盐分检测，并采用高压淡水对梁段进行清洗；对钢梁内外表面进行外观检查，主要检查有无油污，自由边、飞溅、手工焊缝等部位是否打磨到位，对于发现的问题及时通知相关人员进行处理。为防止喷砂时钢砂进入底板U肋内，对底板U肋进行封堵，并且搭设脚手架。所有项目检查合格后，将梁段运至喷砂车间。钢板表面油污、可溶性盐分及杂物的检测要求见表2。

表2 钢板表面油污、可溶性盐分及杂物的检测要求Table 2 Inspection requirements for oil stains，soluble salts and sundries on steel sheet surfaces

3.2 二次喷砂除锈

（1） 环境条件及压缩空气检查

进行喷砂前首先打开除尘、除湿设备，开启一段时间后，对喷砂车间内的施工参数（表3）进行测量，测量合格后开始进行喷砂除锈。为了延缓喷砂后的钢材返锈时间，车间内的湿度控制在50%~60%。同时要对压缩空气的质量进行检查（表4）。由于压缩空气与喷砂磨料密切接触，所以压缩空气必须达到干燥（不含水）、清洁（不含油）、无杂质的要求，以防影响涂层质量。

表3 喷砂施工条件要求Table 3 Sandblasting requirements

表4 压缩空气质量要求和检测方法Table 4 Compressed air quality requirements and test methods

（2） 二次喷砂除锈及清砂

喷砂除锈除去钢箱梁表面的全部锈蚀产物和焊渣等溅射物，至达到设计要求的表面清洁度和表面粗糙度为止。喷砂完毕后进行清砂清灰处理。喷砂质量要求、质量标准及检测方法见表5。

表5 喷砂除锈设计质量要求、质量标准和检测方法Table 5 Quality requirements，quality standards and test methods for sandblasting and rust removal

3.3 油漆涂装

（1） 油漆调配及油漆量控制

每次油漆调配前，由质检员和油漆班长对配漆工进行专门讲解，并设立专职配漆工进行涂料配制工作，由涂料作业班长或质检员监督配漆工作，以防配漆出现差错。油漆由涂装作业班长定量进行领取，质检员进行监督。

（2） 油漆预涂及预留焊缝保护

喷砂报检完毕后，将Z68节段钢箱梁转运至喷涂车间，辅助班组对工件的粗糙表面、反手位置，以及喷涂死角等处进行手工预涂。同时用胶带纸对预留焊缝位置进行保护。

（3） 摩擦面涂装保护

摩擦面涂装采用无机富锌防锈防滑涂料，待漆膜固化后采取三夹板进行遮挡保护，避免其他油漆污染。

（4） 内外表面环氧富锌底漆涂装

开启车间通风除尘、除湿设备，将车间内环境控制在技术规范规定的范围内，预涂处理完成后，用压缩空气将钢箱梁表面的灰尘吹净，将脚手架底板下部满铺塑料布，然后用高压无气喷涂机喷涂环氧富锌底漆。

（5） 钢桥面环氧磷酸锌底漆涂装

喷涂之前清理表面的灰尘，然后用高压无气喷涂机喷涂环氧磷酸锌底漆。

（6） 外表面环氧云铁中间漆涂装

首先对底漆涂层进行检查，有缺陷的先进行修复，报检合格后，将表面灰尘清理干净，并且对检修道底部不易喷涂部位进行预涂，再用高压无气喷涂机喷涂环氧云铁中间漆。

（7） 内表面环氧厚浆漆涂装

对内表面底漆涂层缺陷位置进行修复和清理，报检合格后，对于一些不易喷涂的部位进行预涂，然后采用高压无气喷涂机喷涂环氧厚浆漆。

（8） 外表面氟碳面漆涂装

首先对中间漆涂层缺陷位置进行修复，清除表面灰尘并报检合格后，对检修道底部不易喷涂部位进行预涂，然后再用高压无气喷涂机喷涂氟碳面漆。

（9） 附属件的喷涂

由于附属件均属于小件，采取集中处理的方式，按照工艺规程进行喷涂施工。

4 结语

首制件总体施工合理、质量合格，符合虎门二桥G4-1-TZ合同段钢箱梁防腐涂装施工工艺要求。

（1） 首制件各工序施工质量满足虎门二桥钢箱梁防腐涂装的要求。

（2） 人员经培训后技术合格，能够胜任虎门二桥G4-1-TZ合同段的防腐涂装施工。

（3） 配置的设备和检测仪器状态良好，精度达标，适用于虎门二桥G4-1-TZ合同段的防腐涂装施工。

（4） 采购的原材料质量证明完整，抽检、复检结果合格，满足技术规范要求，可以用于虎门二桥G4-1-TZ合同段的防腐涂装项目。

（5） 首制件涂装所采用的工艺方案合理可行，参数正确。

在后续施工过程中，项目部将进一步总结经验，完善各种管理制度，加强技术、质检、生产等各方面工作的协调，不断优化改进，保质保量地完成虎门二桥G4-1-TZ合同段钢箱梁的防腐施工工作。