鋼結構異形柱防腐施工技術要點淺談

徐志偉

0 引言

目前，鋼結構的應用已大量存在于各個建筑項目，隨之而產生的質量問題也逐漸得到人們的重視。如何保證鋼結構建成后的正常使用也成為各個項目技術人員的考慮重點。本文所提及的建設項目，地點位于薩摩亞獨立國首都阿皮亞市。

薩摩亞獨立國政府綜合辦公樓項目為該國所申請的進出口銀行優惠貸款項目，項目為該國7個部委共同辦公使用的政府綜合辦公樓。外部造型吸取當地“法壘”風格，共設計有45根鋼結構異形柱，每根高度均為26.1 m、寬度為0.75 m。薩摩亞獨立國地處南太平洋地區，氣候潮濕溫暖、每年分旱季、雨季，雨季時下雨頻繁、強度大且含有很高的酸性，對鋼結構腐蝕性較強(見圖1)。薩摩亞獨立國總體施工技術水平不高，在該國承接較大項目的公司大都為國外建筑施工企業(澳大利亞、新西蘭、中國、日本)，本項目由中方負責設計、施工。在薩進行鋼結構施工前，通過考察當地已建成建筑物發現鋼結構腐蝕較嚴重，本文以薩摩亞政府辦公樓項目鋼結構施工為例，針對酸雨頻繁的島嶼國家鋼結構施工中的施工質量問題做出一些探討。

圖1 薩摩亞政府辦公樓

1 鋼結構防腐施工的難度要點

在薩摩亞進行鋼結構施工存在以下幾個難點:1)項目處于島國環境中，鋼結構非常容易與周圍介質(水分子、鹽分等)發生反應形成質地疏松的氧化鐵銹，從而產生銹蝕，因為自然界的規律就是物質總是要向更穩定的狀態發展、轉變。而鋼鐵最穩定的狀態就是氧化鐵，銹蝕也就在轉變中發生。特別是薩摩亞國家這種空氣中含有酸堿鹽類介質時情況更為嚴重，腐蝕不僅使鋼材表面產生嚴重銹蝕，而且局部的銹蝕會引起應力集中，促使鋼結構的提前破壞。2)為阻止銹蝕發生，首先在型材加工的過程中，即國內廠內加工時就要嚴把質量關。3)因島嶼國家氣候特點，現場進行拼裝焊接時需采取有效措施。4)現場油漆涂刷需采取有效措施。

2 處理方法

針對以上所存在的難點，所采取的方法是:

1)針對薩摩亞這種潮濕、多雨的氣候，在鋼結構防腐技術處理上采用以下施工工藝:基材驗收、打磨防銹處理(噴丸工藝處理)→環氧富鋅底漆→環氧云鐵中間漆→(海運至施工現場后)拼裝→打磨及漆膜修補→吊裝→氟碳底漆→氟碳面漆→氟碳清漆。

2)工廠內進行型材加工時，首先前期考察工廠內施工廠房是否符合加工要求，例如涂裝環境、涂裝場地，涂裝與噴砂拋丸場地必須分開。若不符合要求，則必須整改。

3)在工廠加工過程中有專人定期進行抽檢，保證型材加工質量。

4)在準備集裝箱發運前，有專人到場進行檢查驗收，保證加工尺寸、質量合格。并合理安排集裝箱內擺放，避免磕碰造成油漆損壞。

5)材料發運至現場后，及時檢查運輸過程中的鋼結構型材的損壞情況，針對損壞位置及時進行拋光修補油漆工作。

6)通過對鋼結構現場拼裝加工情況的質量檢查，總結出以下經驗:a.涂裝間隔方面，必須保證上道油漆表干后才能刷下道油漆，否則極容易出現起皮露底現象。b.環境溫度方面，因薩摩亞氣候較高容易造成油漆很快就達到表干階段，造成油漆中的膠結構揮發，難以形成穩定的漆膜，容易形成氣泡。針對這種情況現場采取早上到下午四點進行拼裝工作，下午四點時氣溫已逐步下降再進行油漆涂裝工作。c.環境濕度方面，現場出現雷雨天氣則停止油漆工作，再次開始油漆工作時，對焊條再次進行烘干，作業面進行檢查，保證施工材料及作業面的干燥。

7)現場進行焊接拼裝時，因所選用鋼板為4mm厚度，焊接長度過長將會引起變形，影響異形柱外觀，針對這種實際情況，通過多次試驗及摸索，確定了對稱電焊、控制焊接長度在10cm以內的原則，并針對弧線位置進行預先固定防止翹曲等措施。保證異形柱的外觀達到要求，為后面的氟碳噴涂創造良好的條件。

8)異形柱拼裝完成，現場吊裝完成后，及時進行焊接固定，并對焊接位置及時進行打磨和漆膜修補工作。

9)為保證鋼結構的正常使用年限，本工程鋼結構外表面采用氟碳噴涂。氟碳涂料含有氟樹脂聚三氟氯乙烯，由于氟樹脂分子中化學結合力特別強的C-F鍵的存在，在受光、熱和各種化學介質和溶劑的作用下，C-F鍵均難以斷裂，使得氟樹脂具有超強的耐候性、耐磨性和耐腐蝕性。特別適合用于處于室外和潮濕環境下的鋼結構。a.氟碳底漆:由超耐候氟樹脂、羥基丙烯酸樹脂，優質顏、填料等組成，具有優良的封閉性能，能阻止水溶性鹽、堿析出，有極佳的滲透性及附著力，具有優異的耐老化，耐化學品性能，耐水性極佳，有效填充底面，使面漆更易涂裝，更顯平滑。施工時:施工溫度不高于38℃。施工環境相對濕度小于75%，應無霜、無霧、無雨等。貯存溫度0℃～35℃之間，貯存于陰涼干燥處，避免陽光直曬。氟碳底漆在混合后4 h內用完。噴涂作業完成24 h后，采用280目或360目砂紙打磨，打磨仔細。在打磨平整的漆面上進行拋光的施工。達到表面無批刮印痕，線條平直、陽角筆直，無殘缺，用指甲摳無掉粉現象，粘結力合格，手感平滑，無凸凹及起伏的感覺。涂層厚度:30μm～50μm。b.氟碳面漆:氟碳涂料以氟樹脂為主要成膜物質的涂料;具有優良的防腐蝕性能，為基材提供保護屏障;施工注意事項:調配好的氟碳漆涂料必須5 h內用完，以避免超過活化期作廢;開罐后，用120目～200目濾網過濾后使用;施工溫度不能超過35°，相對濕度小于80%;涂層厚度:30μm～50μm。c.氟碳清漆:主要成分是樹脂和溶劑或樹脂、油和溶劑。涂于物體表面后，形成具有保護、裝飾和特殊性能的涂膜，干燥后形成光滑薄膜。施工注意事項:施工前底材或底涂必須清潔、干燥、平整、結實、無油污及松散物。施工可采用噴涂。吊裝完畢，節點連接及電焊工藝施工完畢后，對所有電焊處及有擦傷、碰損處進行重新打磨，添補底涂和中涂，修補完成后進行底漆、面漆及氟碳清漆施工作業。

3 結語

通過以上幾種針對在薩鋼結構施工中難點的處理方法完成了項目的鋼結構分項工作，鋼結構工程達到了合格標準，也得到了薩方的好評，同時也積累了在薩摩亞這種島嶼國家進行鋼結構施工的寶貴經驗，即良好的機具、合格的材料、科學的施工方法的控制是保證鋼結構能夠達到防腐和正常使用的關鍵所在。

［1］ 沈祖炎.鋼結構制作安裝手冊［M］.北京:建筑工業出版社，1990.

［2］ 陸阻宏.氟碳漆與鋼結構［J］.中國鋼結構產業，2002(8):9.

［3］ 王世潛，張 錚，王 毅.鋼結構橋梁防腐蝕工藝研究與應用［J］.建筑施工技術，2003(7):11.