鋼結構工程涂裝施工中的有關問題及質量影響因素

賈福興，楊大偉，王素萍（上海市建設工程監理咨詢有限公司， 上海 200080）

0 引 言

目前，鋼結構作為建筑主承重結構被越來越多地應用于大型、特大型項目中，但鋼結構存在易腐蝕和耐火性能差的缺陷。對此，國內外普遍采取涂裝為主的方法對鋼結構進行保護。

在 GB 50205—2020《鋼結構工程施工質量驗收標準》中，鋼結構的涂裝工程作為分項工程被單獨列出進行質量驗收，如鋼結構防腐涂料涂裝和鋼結構防火涂料涂裝。由于受到多種因素的影響，許多鋼結構工程尤其是一些公眾關注度不高的工程，其最終的涂裝質量做得很不理想。為此，筆者針對這些情況結合在糾偏過程中得出的一些經驗，談一談自己的看法，并借此與同行們進行探討與交流。

1 設計方面的問題

眾所周知，鋼結構工程涂裝施工必須符合設計要求，但有些鋼結構工程的設計總說明對設計要求沒有表述清楚，或者前后矛盾。

例如，某工程的鋼結構設計總說明提出以下要求：鋼結構表面采用環氧富鋅底漆防銹，涂層厚度為 1×70 μm，環氧云鐵中間漆厚度為 1×100 μm，聚氨酯面漆厚度為1×70 μm。說明中雖然明確了油漆品種，規定了涂裝道數與干漆膜總厚度（240 μm），但用 1 道底漆加 1 道中間漆再加 1 道面漆總共 3 道的涂裝做法是很難達到這個總厚度要求的。由于環氧富鋅底漆的干膜厚度一般在 35 μm～40 μm 之間，厚漿型環氧云鐵中間漆厚度可達到 100 μm，但最后一道聚氨酯面漆厚度通常只有 40 μm～60 μm，無法達到設計涂層總厚度。事實上，涂裝道數最起碼應為 1道底漆加 1 道中間漆再加 2 道面漆，即“一底一中二面”的做法，或者是 2 道底漆加 1 道中間漆再加 2 道面漆，即“二底一中二面”的做法。

又如，某大型廠房工程的鋼結構總說明對防腐做法提出了“室內鋼結構有防火涂料時，最小干膜厚度為 125 μm”的設計要求。筆者認為這句話其實沒講清楚。其一，防腐涂層和防火涂層從所起的作用來看是兩個概念。“最小干膜厚度為 125 μm”源自于 GB 50205—2020 強制性條文 13.2.3條：“當設計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度：室外不應小于 150 μm，室內不應小于 125 μm。”其二，專業防火涂料廠家一般都提供配套的防銹底漆，如環氧富鋅防銹底漆、無機富鋅防銹底漆等，施工時先刷好防銹底漆，干透后再涂刷防火涂料。其三，防火涂料通常以耐火時間作為質量技術指標，在大型項目的正規設計中一般不會給定防火涂層的具體厚度，而是給出一個耐火極限時間要求，如要求鋼柱、鋼梁和鋼檁條鋼樓梯的耐火極限時間分別為 3 h、2 h和 1 h。其四，測定防火涂料厚度的計量單位應是 mm，而不是 μm。

再如，在有些鋼結構工程設計總說明中，還存在“除銹后刷防銹底漆，調合漆的面漆和色澤由業主確定”之類更模糊的寫法，既沒指定用何種油漆，也沒明確底漆、中間漆和面漆的配套關系及涂層的總厚度要求。

對上述設計問題的成因進行分析，旨在告誡項目參建方的設計人員和相關質量管理人員，務必要結合工程項目的實際情況和建筑建成后的使用要求，仔細分析鋼結構設計總說明，發現有疑問和矛盾之處的，應及時與設計負責部門、業主和專業涂料廠商等溝通，把問題明確在涂裝施工之前。

2 工程管理方面的問題

從目前的建筑市場招標投標和建筑企業的經營管理模式來看，鋼結構工程的管理基本上是按“土建總承包→鋼結構專業分包→防腐防火工程涂裝施工或再專業分包，甚至是勞務分包”這一模式進行的。因此，進入涂裝施工階段，容易出現“以包代管”現象，從而給鋼結構工程的涂裝質量和安全控制帶來諸多不利因素，時常會出現以下現象。

（1）有些總承包商或鋼結構專業分包商在投標書及施工組織設計方案中，明確了防腐防火涂裝內容，但實際施工未按合同要求實施，與方案中的技術要求相差甚遠。一些總承包商認為，涂裝工程已經分包給專業公司，無需在管理上花費精力，殊不知有些所謂的“專業公司”或“專業隊伍”名不副實，并不具備專業水平，涂裝工程任由其操作，致使質量安全工作無人顧暇，涂裝工程管理沒有取得實質性效果。

（2）鋼結構承包商一般只完成工廠制作和現場安裝這兩項任務，其中現場安裝還會再分包給鋼結構勞務安裝隊，即使是具有一定規模的鋼結構制作安裝企業，對涂裝工程也僅限于工廠內的拋丸除銹和底漆涂裝噴涂上，而現場安裝及涂裝工作還會另外被分包出去。因此，在許多情況下，最后留在現場施工的涂裝班組相當于臨時拼湊的勞務安裝隊，相當數量的操作工人既沒有經過質量安全技能培訓，也沒有得到老師傅的傳授，更沒有接受涂裝工藝師的指導。在這種情況下實施涂裝工程，難免要出現質量問題，安全管理更是難上加難。

（3）相當部分的質量管理人員對鋼結構除銹質量標準并不熟悉。用文字表述的鋼材表面除銹標準，看上去簡單，也沒有數值量化，但極易讓初涉者陷入概念模糊的困境。例如，設計方案中有時將手工機械除銹的標準寫成ST2.5 級，使部分管理人員誤認為“手工機械除銹就是手工除銹”了。

3 施工方面的問題

從鋼結構工程安裝質量優劣的整體角度看，涂裝用涂料只是半成品，若要達到相應的除銹質量等級標準，還應制定正確合理的涂裝設計方案和油漆品種選用方案，再配以完善的工程質保管理體系和到位的施工技術手段，這樣才能達到防護鋼結構的設計要求。業內人士認為，鋼結構表面除銹工作的質量好壞，對涂裝質量的影響率在 60% 以上，甚至直接決定鋼結構建筑設計要求的維護周期和實際使用年限。以下列舉的都是在實際涂裝施工中需要經常關注和糾偏的案例。

（1）在鋼構件的工廠制作階段，即使是經拋丸除銹下來的鋼構件，也要檢查其除銹質量是否達到設計要求。例如，對于工字鋼、焊接 H 型鋼的陰角部位，以及用型鋼疊合組焊而成的大型板盒式節點等，都應檢查其是否達到設計要求的除銹標準。若發現除銹未到位，一般可采用兩次翻身再拋法、構件放慢移動速度法，或者先將鋼零件拋丸除銹再組焊成大節點的方法來解決。

(2)新《行政訴訟法》第60條規定:人民法院審理行政案件，不適用調解。但是，行政賠償、補償以及行政機關行使法律、法規規定的自由裁量權的案件可以調解。此條明確地提出了行政訴訟調解制度，但根本問題如前所述，我國行政訴訟法的立法仍以不可調解為原則。

（2）未配備相關的檢查工具。例如：施工現場沒有用于目視比較鋼材表面除銹質量等級的樣品或照片，沒有涂層測厚儀和防火涂料用的測針等；施工人員沒有專門的除銹工具，如小榔頭、刮刀、鏟鑿和電動角向磨光機等，即便有，有些施工人員怕麻煩，也不愿意帶，僅憑一把鋼絲刷來回擦幾下，無法將除銹清潔工作做到位。

（3）未編制有針對性的涂裝施工專項方案。盡管在標書或在總承包大方案中訂立了涂裝施工方案，但往往敘述深度不夠，不具備指導性和可操作性。對此，許多管理人員對鋼結構工程施工的專項方案及其質量安全管理不夠重視，認為反正涂裝工作誰都能干，無需對其進行技術質量安全交底，或交底流于形式。然而，在沒有嚴格的涂裝施工專項方案的約束下，某些未經學藝培訓、技能低下的涂裝施工人員就會混入到工程隊伍中。他們無視除銹質量標準，包括工廠和現場常用的除銹質量標準等級；忽略涂裝施工的工藝要求，如雙組分配比涂料的熟化時間、涂裝的間隔時間等；而對施工中必須要把握的基本要領，如未經探傷前的焊縫部位和摩擦面的連接部位不應涂上油漆等，更加置若罔聞。

（4）存在偷工減料和施工不到位現象。例如：某鋼結構工程涂裝總面積為 4 800 m2，雖然按設計要求選用了對路和正規廠家的涂料產品，但在實際施工中涂料用量僅為 2 t左右，實測涂層干膜平均總厚度僅為 60 μm～80 μm，沒有達到設計要求的涂裝遍數和涂層總厚度，因而起不到對鋼結構應有的保護作用。又如：某化工總廠的鋼結構支架和管廊防腐涂裝工程，不經調研就購用了市場上低檔的鐵紅防銹漆和酚醛調和漆，加上這類不規則管廊本來就是非標結構，形狀復雜，在不實行有效管控的情況下，除銹質量根本達不到設計要求的等級標準，涂層未達到設計要求的使用年限就開始大面積發脆龜裂脫落，不得不重新更換涂料品種，徹底返工重涂。

（5）涂料廠商售后服務不到位。目前，國內外許多涂料廠商只注重產品供貨和貨款回籠，忽視對產品的售后技術服務。若在施工中出現流掛、起粒、起皺、橘皮、色差、厚度不均、返銹等涂裝缺陷，現場施工人員在得不到涂料廠商技術支持的情況下，無法及時應對和整改，就會對施工安排和工程進度造成極大的影響。

4 影響涂裝質量的其他問題

（1）涂料產品的品牌。對于一個單位工程而言，應盡量選用同一廠家品牌的涂料產品。若在特殊情況下非要搭配使用其他品牌的涂料產品，應先做相互之間的結合力或相容匹配性試驗，確認無問題后方可使用。

（2）涂料產品的保質期。絕大部分的涂料保質期一般在 1 年左右，有些品種僅為 6 個月。雙組分或三組分配制好的涂料，應嚴格按照產品說明書中的要求，在規定的時間內用完。嚴禁以節約成本為名，將隔夜的、未用完的雙組分涂料兌入稀釋劑后，再次與配制好的涂料一起使用。

（3）專用涂料的使用。對于特種性能的專用涂料，通常不建議用別的涂料來配套，因為專業廠家有其自己的配套涂裝體系，如大型儲油罐用的抗靜電涂料，大直徑飲水管內壁用的無毒涂料，冶煉行業用的耐高溫涂料、耐酸涂料，等等。

（4）鋼結構涂料的適用條件。環氧類面漆不耐紫外線且耐候性差，尤其在陽光長期照射后漆膜易失光、粉化，直至龜裂脫落，因而在裸露環境下的鋼結構不能用環氧類面漆進行面層涂裝。

（5）鋼材拋丸除銹時的粗糙度。鋼材表面具有適當的粗糙度可增強涂層與基材的附著力，有利于提高涂層質量。一旦粗糙度過大，一方面會增加凹陷處的涂層厚度；另一方面會減薄涂層凸棱處的涂層厚度，削弱了該處的屏蔽作用和防銹能力。一般來說，將鋼材表面粗糙度控制在50 μm～70 μm 之間為宜。

5 建議和實施方案

（1）設立涂裝工程師崗位，培訓一批高素質的涂裝工程技師和高水平工匠級人才。優質的涂料產品和先進的涂裝設備需要有專業人才來管理和操作，這樣才能發揮其應有的作用。

（2）結合建設工程性質的重要性，盡可能選用優質的涂料產品。許多重點工程和大型公共建設項目在設計要求上都采用無機富鋅、環氧富鋅涂料作為防腐底漆，再用丙烯酸、聚氨酯涂料或氯化橡膠、聚硅氧烷等高檔涂料作為面漆，重新防腐的維護周期都是 15 年，甚至 25 年以上。

（3）樣板開路。在大面積涂裝施工前，可根據設計要求先做塊樣板，以便業主、設計單位和監理單位等各參建方在涂層的附著力、涂層厚度、色澤、觀感和與環境的協調性等方面達成共識，并為正式施工后的過程控制提供參照。

（4）巧用涂層色差法進行施工。在涂裝施工中，第一遍涂深灰或鋅灰色，第二遍涂淺灰，第三遍涂灰白色，最后一遍才涂設計要求的乳白色。這樣做的目的是為了讓施工人員一看顏色就能知道鋼結構涂了第幾遍了，以防少涂、漏涂，從而有效保證設計要求的涂裝遍數和涂層總厚度。

（5）確立保修年限。發包方應當與承包方約定，在鋼結構工程的合同條款中增加鋼結構工程防腐、防火涂裝的保修年限，促使承包方從工程一開始就要注重鋼結構防腐、防火涂裝的質量與安全管理。

6 結 語

綜上所述，鋼結構工程涂裝質量的優劣取決于以下 3個要素：一是優質的涂料，二是合理的涂裝涂層設計，三是嚴格有效的監管措施。三者之間互為依存，缺一不可。只有認真抓好鋼結構工程涂裝質量管理的每一個環節，才能得到一個觀感優良且能滿足設計使用年限要求的涂裝精品工程。

收稿日期：2021-01-18

作者簡介：賈福興，工程師，先后在深圳大運中心 6 萬人體育場、杭州奧體中心 8 萬人體育場、石家莊國際會展中心、武漢軍運會一場兩館等 10 多個大型、特大型建設項目中擔任鋼結構監理負責人，目前在廣州恒大 10 萬人足球場監理項目部工作，任職于上海市建設工程監理咨詢有限公司；楊大偉，高級工程師，廣州恒大 10萬人足球場監理項目部總負責人，任職于上海市建設工程監理咨詢有限公司；王素萍，任職于上海市建設工程監理咨詢有限公司。