鄭德平 北京市海淀區消防救援支隊工程師
目前,建筑工程施工標準不斷提高,體現在結構的防火抗震等多個方面。從防火施工的角度分析,實施嚴格的質量檢驗標準,能夠及時發現防火工程質量問題或隱患,從而保障建造的質量與效益。目前,防火涂料的類型很多,并且出現了很多新產品,給質量檢測驗收帶來了很大挑戰,因此必須做好全面嚴格控制,保障材料的質量。
建筑工程中使用的防火涂料主要涂裝在鋼結構表面,可實現對結構的防火防護。一般來說,防火涂料施工也是防火涂料二次生產的過程,若施工不當或者材料質量不達標,則很容易造成施工質量問題,影響工程效益目標的實現。根據以往總結的工程經驗,防火涂料施工作業中常出現以下問題:第一,忽視基材的表面清理,給防火涂料的性能帶來不良影響;第二,防火涂料施工技術水平不高,影響建筑工程質量[1];第三,作業過程中未遵循技術標準開展施工質量檢驗;第四,防火涂料竣工驗收單純依靠肉眼觀察涂層厚度,缺少嚴格的驗收標準以及檢測手段[2];第五,過度追求外觀效果與光潔度,僅在外層涂抹材料;第六,有些地區還是采取誰監督誰檢測的方式,有的監管部門存在防火工程監督不力的行為,對送交的建筑涂料施工設計、組織文件,只管審核不管落實,導致施工現場情況與圖紙設計嚴重不符。
建筑工程防火涂料施工作業中,應全面做好嚴格的檢測分析,及時發現上述問題,有效規避檢測問題,實現對防火涂料施工質量的嚴格把控,這對保障建筑工程的建造水平具有重要意義[3]。
總建筑面積為71.38 萬m2,以某項目為例,鋼筋制安工程量為6 t,合同額為5.94 億元。現結合工程施工實踐,分析防火涂料工程的施工檢測驗收,總結工作經驗和方法。
從質量管控的角度分析,防火涂料質量管理目標分解如下:第一,進場材料、成品與半成品的合格率達到100%,檢查驗收率達到100%;第二,進場原材料按照規定時間實施檢查,要求檢驗與試驗率達到100%;第三,防火涂料工程中使用的計量設備和檢測試驗設備等,要求送檢率、檢定率、合格率均達到100%;第四,分部分項以及檢驗批的質量檢驗達到100%,評定與報驗合格率達到100%;第五,對于施工記錄和工程技術資料等必須按照部位、施工進度及時收集,保證資料的完整性、歸檔率以及合格率都達到100%;第六,專業人員持證上崗率達到100%。
按照設計的施工方案,鋼管柱和柱間支撐架以及桁架的表面使用厚型鋼結構防火涂料,耐火極限要求達到3 h。建筑鋼梁和環形桁架使用薄型鋼結構防火涂料,耐火極限要求達到2 h。
經過綜合考量,工程使用NH-AWS厚型鋼結構防火涂料。此類材料由粉料和液料復配,即無機膠結料與阻燃隔熱材料,遇到高溫情況不會產生有害氣體,當發生火災時可以在鋼構件表面形成墊層,防范鋼構件強度快速下降造成建筑物垮塌。使用的產品具有密度小和黏結強度高等優勢,材料的性能指標如下:耐火性能測試結果土層厚度為27 mm;耐火時長為3.1 h;干燥時長為8 h;粘結強度為0.20 MPa;抗壓強度1.7 MPa;干密度為455 kg/m3。24 h 耐水性檢測結果為涂層無氣層、發泡以及脫落的情況;耐冷熱循環檢測結果為涂層無開裂和剝落等問題。
工程中使用的薄層鋼結構防火涂料為NB-AWS 型,屬于乳液型涂料,由水溶性樹脂和無機高分子材料復配制作而成,遇到火災情況時可以在鋼構件表層形成隔熱層,多被應用于裸露鋼結構的防火保護。此外,薄型涂膜的美觀性較好。材料測試結果如下:涂層厚度4.5 mm;耐火時間可以達到3.0 h;干燥時長3 h;粘結強度為0.43 MPa;耐水性(24 h)測試結果為涂層無起層、發泡以及脫落的情況;耐冷熱循環(15 次)的測試結果為涂層無起層、發泡以及脫落的情況。
2.4.1 防火涂料施工質量控制要求
從防火涂裝施工作業的角度分析,基材處理為重點控制環節。甲方需要保證鋼構件表面的防銹漆完整,并且保障防腐處理達到設計要求與技術規范。組織開展涂裝作業前,要對鋼構件表面進行處理,保證清潔干燥,并且沒有油漬、粉塵。經過監理單位檢查合格后,再組織開展防火涂料施工作業。按照技術要求,作業環境的溫度要控制在5 ~38 ℃,相對濕度≤85%,風速>5 m/s。若遇到陰雨天或者構件表面出現結露的情況,則停止作業。
2.4.2 防火涂料施工質量控制的重難點
首先,樓層外圍鋼梁的防火涂裝。按照防火涂裝施工作業的標準,設置懸挑操作平臺,組織開展外圍鋼梁施工作業。平臺移動到施工位置后,需要關閉制動裝置,并且配置專門的人員看守,當平臺上沒有人員后再進行移動作業。另外,作業人員要穿好防滑鞋并且做好其他安全防護,保證安全帶固定到位。
其次,做好安全防護。工程施工作業區域的風力很大,作業期間要做好安全防護措施。再次,采取封閉管控措施。使用細目阻燃網以及阻燃布進行封閉,有效防護施工樓層和設備等,避免造成施工污染或者安全事故。
最后,做好成品保護。一般來說,防火涂料施工作業后,涂層的強度很低,極易引發損傷,因此要做好維護管理,防范被機械撞擊造成脫落。
2.4.3 厚型防火涂料施工工藝
基于質量保障目的,組織開展防火涂料施工作業。按照技術流程和要求,做好基層處理以及噴涂等工作。從配料操作環節分析,按照設計方案進行材料的配制。本次工程施工作業所使用底層涂料的設計配比為粉料∶液料∶水=4 ∶1 ∶4.5,使用的面層涂料材料里面的設計配比為粉料∶液料∶水=100∶(3~5)∶125,配制的材料用水量可以結合實際情況做適當調整。作業時先將水倒入到攪拌機內,再添加液料做攪拌處理,最終添加防火涂料干粉,經過3 ~5 min 的攪拌處理,以保障材料質量。
防火涂料工程施工作業,使用壓送式噴涂機。作業時按照從上到下和從左到右的順序進行防火涂料施工。噴涂按照分層作業流程進行操作,底涂厚度要求≤3 mm,保證構件表面的質量達到要求。前道涂層基本干燥后再組織開展后道涂裝作業,每層厚度建議≤10 mm。根據防火涂料施工作業的標準和要求,作業時應嚴格控制拌料的量,并且要求拌和好的材料在2 h 內用盡,避免材料長時間存放產生質量問題,如層析或者黏結力下降等,以保障作業的質量。若涂層不慎被損壞,則要及時進行補涂,保證構件的防火性能達標。
2.4.4 薄型防火涂裝工藝
開展建筑鋼結構防火涂裝施工作業時,必須要做好事前的準備工作。對使用的材料進行全面檢查,保證型號和顏色等指標都達到要求。通常來說,防火涂料儲存期間很容易產生少許沉淀,作業前要使用便捷式攪拌器進行攪拌和處理。作業時使用壓送式噴涂機,合理設置設備壓力參數與噴槍口徑。噴涂作業采取分層操作的方法,底層厚度要≤1 mm,底層改造8 ~12 h 后再開展中面層涂裝,每層厚度不可以超過1 mm。嚴格按照技術標準和規范,組織開展各項工作。噴涂操作期間,技術人員要使用測量儀器進行厚度檢查,尤其注重最后一層的檢查,保證防火涂料施工的質量達到要求。
2.4.5 特殊位置的涂裝作業
對于懸挑桁架位置,要求耐火時間達到3.0 h,涂層厚度達到27 mm,為保障防火涂料的黏結力,可使用強力萬能膠、保溫釘以及鋼絲網。嚴格按照操作的技術流程和要求,做好細節把控,以保障防火涂料的質量。質量檢驗檢測工作人員需要做好檢查,防范問題的產生,嚴格保障防火涂裝作業的效果與效益。
建筑鋼結構防火涂裝屬于分項工程,每個構件檢驗合格并且資料完整,那么涂裝工程驗收結果則為合格。本次工程防火涂料驗收根據《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB 50205—2001)開展相應的檢測驗收。
按照檢測驗收工作要求,防火涂料進入現場后,需要上報材料的質量證明文件,交給工程監理單位。監理單位收到相關文件資料后,組織開展見證取樣,上報給省級或者省級以上的質量檢測機構組織復檢。相同單位工程,建筑室內厚層鋼結構防火涂料按照每500 t 為1 個批次的標準,組織開展復檢,若黏結強度≥0.04 MPa,抗壓強度≥0.3 MPa,則檢測結果合格;對于室內薄型鋼結構防火涂料則按照每100 t 為1 個批次進行檢測,若黏結強度≥0.15 MPa,則檢測結果合格。
防火涂料施工作業中,對于鋼構件表面存在的灰塵和油污,必須要做好清除處理。檢查鋼結構防火涂料涂層厚度,要求達到耐火時間要求。土層不可以出現裂紋,如有裂紋要進行檢測。厚型鋼結構防火涂料裂紋寬度需不大于1 mm,并且1 m 長度范圍內不可以超過3 條;薄型鋼結構防火涂料裂紋的寬度需不大于0.5 mm,并且1 m 長度范圍內不可以超過1 條。對隱蔽工程施工部分,監理要全面做好嚴格檢查和記錄,并組織專業質檢員進行復核。
從工程的檢測驗收情況分析,組織開展全過程檢驗和控制,實現了防火涂料工程施工的質量與效益目標。工程施工結束后未產生空鼓、脫落以及裂紋等問題,耐久性較好,驗證了工程施工及質量控制的效果,為后續防火涂料工程施工提供了借鑒。為有序推進檢測工作,組建防火涂料質量檢驗隊伍,并且結合檢測要求和任務組織開展培訓,實施全過程跟蹤和管理,保障建筑防火涂料驗收結果的準確性。
隨著建筑業的蓬勃發展,出現了鋼結構防火涂料、電纜防火涂料、隧道防火涂料及預應力混凝土樓板防火涂料等產品,相關產品的標準也更加齊全。但在防火涂料的施工驗收中卻沒有較完善的施工驗收規范及標準,施工人員一般參照普通涂料的施工標準或自己制定施工要求,施工完工后的檢測驗收無法規范化。
針對這些問題,筆者就建筑工程防火涂料施工檢測驗收的策略進行了進一步探討。
建筑工程防火涂料施工檢測驗收工作的開展,必須做好事前的準備工作,規范開展檢測驗收工作。結合建筑工程施工實際情況,分析防火涂料施工方案,了解使用的材料和具體應用位置,整理相關的資料,明確檢測驗收的標準和質量要求,進而編制完善的檢測驗收方案,指導開展檢測驗收工作[4-5]。根據建筑工程防火涂料施工檢測驗收的內容和要求,細化分解質量控制工作,交代給相關人員,由其負責進場環節、施工環節及后期階段的檢測驗收,積極發揮檢測驗收的作用,防止出現質量問題[6]。
建筑工程防火涂料施工檢測驗收工作的開展,需要由專門的技術人員負責。事前要根據工作的具體安排組建專門的檢測驗收小組,配置充足的人力資源和檢測工具設備等,確保檢測驗收工作能夠有序開展,實現檢測驗收的目標。對于參與檢測驗收工作的人員,則要做好業務培訓,讓其掌握檢測驗收的流程和方法,規范化開展防火涂料工程施工作業,實施檢測驗收。
根據檢測驗收的職責與任務安排,設置相應的檢測驗收工作指標,根據檢測驗收工作的完成情況,評估防火涂料的施工檢測驗收工作質量,將評估結果與相關人員的利益掛鉤,調動工作積極性[7]。工作人員應主動學習新規范和新標準,了解市場上各類建筑防火涂料的特點,不斷完善檢測知識體系,重新構建知識框架。
建筑工程防火涂料施工檢測驗收工作具有專業性,必須嚴格按照技術規范和要求,完成具體的檢測工作。實踐中需要結合防火涂料施工進度,及時開展材料進場檢測和驗收,發揮檢測驗收的價值,保障建筑工程的施工質量目標實現。檢測驗收工作人員必須按照工作規范進行采樣和檢測,以保證建筑工程的質量。需要注意的是,當前很多建筑工程都在積極推廣使用新材料和新技術,使得檢測驗收工作面臨很多挑戰,檢驗檢測工作人員需積極學習新技術和新方法,提高建筑工程防火涂料施工檢測驗收水平,適應工作新形勢和新要求。檢測驗收工作人員應做好市場調查,了解新型防火涂料的類型和特點,學習檢測技術原理和方法,并應用到建筑工程防火涂料檢測實踐中,全面提高質量控制水平。
建筑防火涂料的檢測指標很多,必須做好檢測工作,掌握涂料的性能情況,保障后期的使用性能。在進行理化性能試驗時,使用攪拌器攪拌容器內的試樣或者按照技術規程的比例調配多組分涂料的試樣,通過觀察的方式檢查涂料是否均勻。為保障檢測工作有序開展,應配置充足的儀器設備,嚴格落實檢測技術規范,做好全面控制。
建筑工程防火涂料施工檢測驗收工作的開展必須深入到全過程,做好嚴格控制,保障驗收工作到位。從實際管理分析,按照建筑工程防火涂料施工技術標準和規范,明確檢測驗收工作的要求和內容,制定完善的檢測驗收方案,做好全面嚴格控制,切實保障檢測驗收,高質量推進建筑工程建設。未來,防火涂料市場會不斷創新發展,涌現出更多新材料,不斷優化防火涂料質量檢測技術,具有重要的意義。