浅析钢结构桥梁防腐涂装施工质量控制

王昕

摘要：钢结构桥梁腐蚀问题是一种严重的质量缺陷，针对这方面对钢结构桥梁进行防腐涂装作业能够起到很好的防腐效果。下面文章就结合钢结构桥梁腐蚀原因，探讨具体的质量控制措施。

关键词：钢结构桥梁，腐蚀涂装，施工质量，涂装质量

钢结构是当前公路桥梁施工中常见的一种材料类型，虽然钢结构具有很好的强度和抗压能力，但是作为金属材料的一种，在长期使用下容易产生不同程度的腐蚀问题。针对这种情况相关工作人员应该加强重视，避免由于腐蚀现象降低桥梁的使用寿命。

一、钢结构桥梁防腐的类型和腐蚀机理分析

第一，钢结构桥梁腐蚀类型。首先是局部腐蚀，在钢结构桥梁腐蚀中，这种腐蚀类型最为常见，主要金属部分出现严重腐蚀，而其它部位的腐蚀程度相对较轻，其次是均衡腐蚀，也被称之为均匀腐蚀，这种腐蚀现象比较常见，对其金属腐蚀速率可采用线性函数来表达。该类型腐蚀的产生，一般是一些长期在相关溶液中浸泡的金属，或者是处于某种腐蚀性气体中的金属。第二，钢结构桥梁腐蚀机理。首先，电化学腐蚀，钢结构桥梁的组成中有多个金属构件，其与空气中存在可导电的离子，进而产生电化学反应，破坏金属的构件和钢结构桥梁的整体性能。根据金属电化学反应机制，阳极反应与阴极反应主要组成了电化学反应。其中，阳极反应具体是，在金属释放电子的过程中，会演变为阳离子逐渐渗透到介质当中。而阴极反应就是，在类似于氧化剂的阴极，将金属释放的电子接收，且将其还原的反应过程。在电化学反应中，会产生电流，且在阴极中电流会出现自耗反应，而持续对机械桥梁造成腐蚀，会提高桥梁的腐蚀效率。通常化学腐蚀是均匀的，但电化学腐蚀却会由于金属表面各部位存在温度、浓度差异等，出现局部腐蚀现象，具体難以确定其腐蚀的位置。在控制工作不到位的情况下，由于桥梁局部被严重腐蚀，就会逐渐被破坏而降低机械桥梁整体性能。其次，大气腐蚀，钢结构桥梁被腐蚀，通常是由于电化学腐蚀与化学腐蚀发生的共同作用产生的，化学腐蚀就是在高温环境下，金属构件会出现与氧气的化学反应，而产生铁吸氧腐蚀等。而电化学腐蚀则是在潮湿环境下，其氧化还原反应的产生，桥梁中材料正负极形成阴离子和阳离子，最终产生腐蚀问题。

二、钢结构桥梁腐蚀问题产生的原因

（一）防腐方案的设计

在进行桥梁钢结构防腐设计的时候必须要充分结合桥梁钢结构实际的使用环境、防腐涂层的施工工艺、防腐层的维护保养条件、经济指标要求等相关因素进行科学合理的设计。如果在进行防腐方案设计的时候，没有严格的按照钢结构防腐施工的相关技术要求来进行，而是凭借个人经验设计防腐方案，必然会导致防腐施工工艺、防腐材料选择不当等问题，这样就会对桥梁钢结构的防腐施工质量造成严重的影响，从而使得桥梁钢结构出现严重的腐蚀情况。

（二）自身金属材料的防腐蚀性能因素

在钢结构桥梁组成中，包含了很多内容，钢结构为重要的金属材料。同时，金属材料不同，则其性能方面也就存在差异。其自身影响防腐蚀性能的因素，主要就是材料内部晶粒大小，其内部晶粒越大则防腐蚀性能越弱。因此，如果钢结构桥梁选择使用的金属材料内部晶粒较大，其被腐蚀的可能性也就越大。比如一些铸铁类型桥梁，其腐蚀概率就大于不锈钢类型桥梁。

（三）施工质量问题

连接处焊缝位置未按设计要求做好底漆、中间漆和面漆的涂刷工序，防腐防锈涂料及混合比例不符合设计要求，油漆涂刷厚度不足，起不到隔离保护作用，从而引起后期锈蚀，焊渣清理不干净，直接涂刷，后期焊渣掉落，露出金属表面，进而生锈腐蚀并慢慢发展。

三、钢结构桥梁防腐涂装施工质量控制措施

（一）钢结构锈蚀生锈的修复工艺分类

涂装前金属底材的表面处理，是钢结构防腐防锈涂刷的重要环节。目前钢结构表面处理有物理方法和化学方法，前者主要有喷砂、喷丸、抛丸法除锈、动力工具除锈和手工除锈等，后者是酸洗除锈。通过喷砂的方式开展钢结构桥梁除锈工作，需要施工人员注重对钢砂或石英砂的使用。与此同时，还要适当借助压缩空气的方法处理钢结构表面。以此能够对存在的铁锈和污垢进行全面清除。将这种方式与其他手动除锈方法比较，前者可显著提高除锈工作效率，且除锈工作更加彻底。

除锈工序完成，经检测合格后，方可进行下一步防腐防锈漆涂刷工序。防腐防锈油漆又分底漆、中间漆和面漆。底漆是防腐防锈油漆配套体系中最基础的品种。中间漆是底漆和面漆的中间层，它起着承上启下增强屏蔽作用。面漆要求耐候性好，能抗紫外线破坏，具有抗氧化、耐候、耐水等特征及装饰作用。底漆，中间漆和面漆，各层油漆均有其特性，各负其责，各层组合起来，形成复合涂层，提高防腐防锈性能，延长钢结构使用寿命。

（二）做好材料选择控制工作

在钢结构桥梁产生腐蚀的原因中，钢结构桥梁自身材料因素有很大影响，关系着桥梁的防腐蚀性能。因此，要做好其材料方面的选择、控制工作，使桥梁的防腐能力得以保证。如果桥梁需要长期在腐蚀性环境下应用，其选择的材料就要具有较强的防腐性能。因此，具体在选择时，要根据其实际工作环境中酸碱度和温湿度等条件进行。还要考虑到桥梁具体工作内容进行恰当选择，相比于金属材料，高分子材料的防腐蚀性更强。确定了材料合金的成分，以及采用的热处理方式后，要确保桥梁是处于相应环境中的，不会对腐蚀环境产生敏感反应，满足其强度和其它性能要求。一些部件在加工完成后不能进行维修，因此要根据其使用寿命来分开，避免加大后续处理难度。传热环节中所使用的部件，其选择的材料要确保不会出现氧化皮。

（三）焊接区域及损坏已暴露底层的涂层处理

对于构件油漆损坏到底材的涂层，以及焊接区域，嵌补段的板材，应按照涂装工艺规格书中要求进行打磨处理，处理时使用动力工具将应处理部位打磨至ISO8501-1St3级表面处理等级。磨去周边损坏及松散的不规则的油漆涂层。打磨后的修补区域应形成有规则的长方形或正方形，并在打磨区域漆层四周，用带100目砂纸的电动工具或人工用80～100目砂纸将涂层四周漆层边缘打磨出适当的坡度过渡区（0.5～1cm），打磨后的漆层斜坡应能清楚地看到每层漆膜的边缘（要特别强调对焊接区域的处理）。对损伤至基材的部位及焊缝补涂区域，采用机械打磨除锈至St3.0级，打磨应适当扩大受损区域并将周围涂层打磨成平滑过渡的斜坡，然后按照该部位涂装体系要求逐层进行补涂装。另外，喷涂距离应严格把控，喷涂距离过远，油漆易落散，造成漆膜过薄而无光，喷涂距离过近，漆膜易产生流淌和橘皮现象。喷涂时，喷枪的运行速度应控制在30～60cm/s范围内，并应运行稳定。喷枪应垂直于被涂物表面。如喷枪角度倾斜，漆膜易产生条纹和斑痕。

四、结语

综上所述，钢结构桥梁的腐蚀问题严重影响整体耐久性的提升，结合实际情况采用防腐涂装技术能够起到很好的保护效果。在具体施工中工作人员应该做好涂层材料的选择以及厚度控制工作，切实提高钢结构桥梁的防腐水平，推动我国桥梁建设的全面发展。

参考文献：

[1]谭小平.结构桥梁防腐涂装施工分析[J].中国新技术新产品，2018，（20）：94-95.

[2]季国伟，张建明.公路桥梁水中砼结构的防腐处理[J].山东交通科技，2015，（3）：35-36.

[3]王艳伟.公路桥梁结构水中砼结构的防腐研究[J].全面腐蚀控制，2016，（6）：29-30.3