駙馬長江大橋主塔涂裝施工技術研究

楊世好

中交一公局第三工程有限公司 北京 101102

駙馬長江公路大橋位于長江中上游地區，是重慶萬州至湖北利川高速公路主干線的跨江工程。大橋主橋系懸索橋結構，主跨鋼箱梁跨徑1050m，橋塔為210m的門式鋼筋混凝土塔柱，設2道橫梁。

作為特大型的重要橋梁，雖然對駙馬長江大橋的設計和施工比較重視，但在養護中還是發現橋塔混凝土結構出現了一些病害：混凝土表面出現受力和收縮裂紋；施工過程中很多鋼筋頭和預埋鋼板外露并部分銹蝕；混凝土表面碳化，尤其在應力、風壓和濕度較大情況下碳化較為嚴重，這些病害影響了橋塔結構的耐久性和美觀。為保證橋塔結構的耐久性和安全性，有必要對橋塔混凝土結構進行防護和美觀方面的涂裝。

1 防腐涂裝方案設計

在調查萬州長江二橋等橋塔混凝土結構病害和部分涂裝橋梁的基礎上，依托重慶市交通廳《公路橋梁混凝土防腐蝕復合涂層的研究》項目，對駙馬長江大橋橋塔混凝土結構進行涂裝設計。涂裝設計依照適用耐久 、經濟 、美觀和環保以及可持續發展的原則進行。

2 施工工藝設計

（1）對大橋混凝土結構外表面的外露鋼筋頭及預埋鋼板進行處理，對混凝土表面缺陷進行修補，凈化混凝土表面，對混凝土表面整體進行機械打磨，露出 新鮮的水泥基體，清除干凈表面灰塵。

（2）涂裝環氧樹脂封閉漆，厚度40μm。

（3）待封閉漆干燥后對混凝土表面檢查其平整度，用環氧膩子抹平，膩子干燥后再打磨平整并清理干凈。

（4）涂裝環氧樹脂中間漆二道，厚度共200μm。

（5）涂裝氟碳面漆二道，厚度為80μm。

3 小區域試驗

涂裝試驗在正式涂裝前進行。本試驗小區選在駙馬長江大橋中跨側混凝土結構上進行，試驗區面積10m2，按施工工藝各項相關要求和工藝流程進行。涂層經7d自然養護后測量平均干膜厚度和隨機找3個點用拉脫式涂層黏結力測試儀測定其涂層的黏結強度，通過檢測和檢驗來驗證涂裝防護施工工藝的技術可行性和可操作性，以及涂料的性能和涂層的外觀效果，小區試驗滿足規定要求后，作為駙馬長江大橋混凝土結構涂裝防護施工的規范。

4 涂裝施工

4.1 基礎處理打磨

混凝土表面粗糙多孔，孔隙中含有水分和堿性物質，由于混凝土表面狀況的多樣化，在施工中將混凝土預表面處理劃分為：污染物的清理、表面缺陷部位的修復（不包括澆注工序的缺陷）、預埋鋼結構處理、表面刮膩子、打磨等。

4.2 表面污染物處理

（1）用手動和電動的鋼絲刷對混凝土表面的灰塵、堿性析出物、污垢、銹跡、水痕和灰浮漿流痕等進行徹底清除。

（2）清除在施工過程中噴濺到混凝土表面的各種污染物。

（3）對施工過程中粘附在表面上的各種油脂，首先使用5%NaOH水溶液或洗滌劑或碳酸鈉溶液清洗油污，然后使用清淡水進行沖洗，至PH值達中性。

（4）除油污后的檢測方法，使用清水滴加在混凝土表面上，觀察其潤濕和鋪展的狀態，如果水滴形成圓珠狀，說明有油污存在，如果水膜均一、鋪展自然，說明表面清潔無油漬，方可進行下一道工序。

5 表面缺陷修補

（1）對所有的粗糙度Rz值大于5mm的凸凹部位進行填補或打鑿處理。用2m直靠尺間隙小于5mm。

（2）填補處理是對混凝土表面破損處加以修復。修復主要采用手動工具清理異物，清水潤濕，以環氧水泥砂漿刮填，并達到平整要求[1]。

（3）混凝土表面裂縫的處理：首先清理裂縫周圍的疏松部分，將裂縫鑿成V型，深度10㎜，然后填補環氧結構膠。待整體干燥后打磨至平整。

（4）混凝土澆注錯臺可先用角磨機打磨突出部分，將錯臺平順過渡。保證用2m直靠尺檢查間隙不大于5mm，模板錯位不超過3㎜。

6 預埋鋼件表面處理

在表面清理檢驗合格且表面干燥后即可進入噴砂及機械打磨等表面處理工序。

對于預埋鋼板未切割平整的地方用氧氣乙炔進行切割至低于混泥土表面，最后用砂輪片進行打磨平整。

用角磨機配備千葉片，對預埋鋼構件上鐵銹，氧化皮及雜物進行打磨，要求除銹等級達到St3級。

鋼材表面的油污則用專用的有機溶劑進行清洗，處理后的基材表面應該無銹、無水、無塵、無任何雜質，處理后4小時內對金屬表面進行涂刷環氧富鋅底漆。

7 不需要保留外露金屬處理

不需要保留的外露金屬件包括外露鋼筋頭、棄用的鋼板、外露綁扎鐵絲頭等。將金屬件（鋼筋頭）周圍的混凝土鑿成喇叭口或三角形，深度20mm，露出的鋼筋頭用電動切割機切除、預埋件用電動切割機或氧乙炔焰切除，使其低于混凝土表面20mm，四周朝預埋件方向用金剛片切5mm寬，距預埋件5mm深度的槽并清除干凈；將切除余下的鋼筋頭、預埋件打磨除銹達到St3級，先涂一道環氧富鋅底漆，再涂兩道環氧云鐵中間漆；用填補型環氧膩子填平混凝土表面，在填平處理后與其他混凝土表面一起再進行后續施工。

7.1 底漆施工

涂裝前的混凝土表面應干燥，對混凝土表面的含水率和酸堿度進行檢測，確保混凝土表面的含水量小于10%，PH值小于10。

7.2 涂裝環氧樹脂中間漆

首先清理膩子表面的灰塵，采用機械攪拌裝置調配好環氧樹脂漆，添加適量稀釋劑調節粘度，攪拌均勻后放置熟化15～30分鐘。

涂裝時根據施工現場實際條件采用滾涂、刷涂方法施工，涂膜不應有漏涂、裂紋、氣泡等缺陷，涂膜厚度≥100μm。

7.3 面漆涂裝

環氧樹脂漆涂層干燥后進行氟碳面漆的涂裝。涂裝前清理環氧厚樹脂涂層表面，對環氧樹脂漆涂層局部表面不光滑平整處用細砂紙打磨使表面光滑平整；砂紙打毛前應先將其對折揉搓使砂礫鋒利棱角磨平變鈍后再使用，打磨時不要太用力，以免將涂層打磨出明顯的較深溝槽。打磨后清理干凈表面灰塵。涂裝時根據施工現場實際條件選用滾涂、刷涂方法施工，涂層總厚度應達到80μm。

8 質量保證

8.1 原材料管控

涂裝材料從采購廠家直接用專用運輸工具運到施工現場，材料根據施工計劃提前7天到現場，安置在庫房，原材料到場后由施工方、涂料供應商、監理三方進行該批原材料的現場取樣、封樣，并由施工方及時送往經監理與招標人批準的具有相關資資的檢驗單位進行第三方檢驗，在使用之前確保檢驗合格，檢驗不合格原材料不用于重慶駙馬長江大橋橋梁色彩涂裝工程施工[2]。

8.2 施工工藝參數控制

表1 施工環境參數控制要求

8.3 施工質量的保證措施

嚴格核對施工工序中每度涂裝材料的名稱、各組分配比，充分保證涂料攪拌和熟化時間。每度涂料的涂裝前，進行試噴或試刷，確保每種涂料調制出的粘度符合工程的質量要求與進度要求。

保證每兩個相臨扇面重疊至扇面弧長的1/3，且在每工作段完畢后記錄施工中走槍的方向，在下度噴涂時盡可能地保持走槍方向與上度走槍方向夾角在45°～90°之間。

對于每個工作段的涂裝工作，當進行同種材料的第二度施工時，嚴格要求一人一次性涂裝施工，便于檢查以免漏涂。涂料、涂裝遍數、涂層厚度和消耗量均應符合設計要求。

9 結語

本項目施工工藝各項相關要求和工藝流程嚴格進行。涂裝試驗測定了各層涂料濕膜厚度和涂料使用量，用測量儀隨機在涂層上監測涂層濕膜厚度，折算成干膜厚度。通過計算每道中間漆的濕膜厚度應大于122μm，每道面漆的濕膜厚度應大于60μm，實際測量中間漆的濕膜厚度大于175μm，面漆的濕膜厚度應大于75μm，漆膜厚度達到規定要求。

施工中，涂層實干后檢測附著力，使用拉拔法進行檢測，拉拔法檢測涂層附著力不小于1.5Mpa，目前油漆未完全干燥，待油漆完全干燥后可由第三方檢測單位實施。