标签： 钢箱梁 施工规范 电弧喷涂 施工设备 施工现场
一、 工程概况
某大桥桥梁总长734.5m，单孔跨度300m，由两条倾斜的钢箱拱肋、桥面曲线钢箱梁、倾斜的吊杆及桥面系杆组成。其中，钢箱梁部分，全桥共30个节段，最大重量137t，最小节段重量120t。目前，由于钢结构主梁易被外界环境所侵蚀，为防止钢箱梁被腐蚀，维持桥梁的正常使用功能，在大桥建造结束后对其进行防腐涂装工艺十分必要。
因此，在该桥梁设计中，其钢箱梁外表面采用金属喷涂，油漆涂装；钢箱梁内表面采用手持喷砂枪对底漆完好处扫砂拉毛；对焊缝及底漆破损锈蚀处喷砂除锈，喷砂除锈宜为Sa2.5级，油漆涂装，设计防腐年限≥30年。
二、 钢箱梁防锈涂装施工要点
2.1 施工前准备
2.1.1 除锈
钢箱梁涂装前，应严格按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB 8923）中的相关要求，采用抛（喷）丸机械进行除锈，使其除锈等级要求达到Sa2.5~Sa3级，即彻底清除金属表面的油脂氧化皮锈产物等一切杂质，表面无任何可见滞留物，呈现均一的金属本色。
喷砂处理是其中重要的环节，经过喷沙处理使钢箱梁表面具有一定的清洁度和粗糙度，提高了钢材表面的活化度和表面积，也就增强了金属涂层与钢材的结合力。
2.1.2 控制涂装的施工环境
作业前，应严格控制涂装的施工环境。一般要求钢箱梁表面温度5℃～35℃，相对湿度≤85%，露天≤85%。全部涂装不允许在有雾、下雨环境中进行，施工时风速≤15m/s。
2.1.3 涂料的选择及特点及要求
涂料的选择对防止钢箱梁的腐蚀至关重要，应根据涂装技术进行选择。
待涂料进入施工现场时，应严格按照施工规范要求检查其标志、型号、名称、颜色、生产批号、生产日期、数量及生产合格证等，并要标明漆种（包括用途，如底漆、中漆、面漆），以确保其符合施工规范要求。
同时，涂料进入施工现场后，应按施工进度分批入库存，且应保存在涂装区域50m外的安全库房外。另外，涂料的使用应按其最长的保存期限，超期不能使用。
2.1.4 施工设备
施工设备包括空压机、喷砂机、喷涂机、通风机、加热机等，且施工设备在使用前应做好就位、安装和调试等工作，以确保其运转安全。
2.2 喷砂施工
（1）喷砂前，须对钢箱梁箱内表面打磨处理，如将钢材表面的锐角边、尖角等打磨成R≥2.00mm以上的圆弧，并去除钢材的焊渣、针孔、毛刺等。在打磨前，先做好通风、除湿及除尘等措施，然后用气动角磨机进行打磨。
（2）喷砂施工时，由于喷砂机所独特的特点和钢材防腐要求等，所用磨料应采用棱角钢砂，且钢砂粒度应为G14～G18，颗粒直径宜为1.0mm～1.7mm，硬度为HRC40～HRC50，且须无油、无尘和无返潮结块、无可溶性盐类等。
（3）喷砂施工时的工艺参数：喷砂枪喷嘴处压缩空气压力≥0.7MPa；喷砂距离100mm～300mm；喷砂角度60o～70o；喷砂嘴孔径8mm～10mm。
（4）磨料钢玉砂或石英砂的粒度应全部通过7#筛，不能通过45#筛，30#余量不得小于40%；尽量用粗砂以减少扬尘。
（5）喷砂作业时，喷射面应均匀；喷砂后的表面应无油、无锈斑、无腐蚀物、无氧化物、无油漆等；喷砂后的钢材基面应是纯色，粗糙度应达到Rz40μm～Rz80μm。
（6）喷射完毕，应用吹风机吹净表面的灰尘。
2.3 热喷铝施工
在喷砂作业结束后，须在4h内进行电弧热喷铝施工。
（1）在施工作业时，钢箱梁底面采用大功率二次雾化电弧喷涂机进行电弧喷涂，而其他的外表面则采用手持电弧喷涂设备进行电弧喷涂。
（2）喷涂用铝丝的纯度应符合《变形铝及铝合金化学成分》（GB/T 3190）的要求，含铝量应在99.60%以上，且表面应光滑、无氧化、无油脂和其他污垢，不允许有折弯和严重扭弯。铝丝进场时，应严格对其进行抽检和复检，以确保其符合施工规范要求。
（3）大功率电弧喷铝工艺参数：喷涂电流150A～500A；喷涂电压28V～36V；喷涂气压≥0.5MPa；喷涂距离200mm～350mm；喷涂角度60o～90o。
（4）当铝涂层施工结束后，应在12h内涂装封闭涂层。
2.4 钢箱梁油漆涂装施工
（1）油漆涂装施工前，应采用干净的压缩空气将施工作业表面的焊渣或灰尘等吹干净。
（2）刷涂油漆前，应严格按照涂料生产厂家的说明和指导调节组分配比和涂料黏度范围，并用手工或机械法进行充分地搅拌，以确保其搅拌均匀，且无颗粒或沉淀现象。一般要求涂料的黏度以30s～50s（涂-4杯黏度计，25℃）为宜。
（3）油漆涂装施工时，可以采用刷涂（适宜边角和死角等小面积地方）、滚涂或高压无气喷涂（适宜大面积地方）等方法。刷涂时，应自上而下、从左至右、先里后外、先斜后直、先难后易、纵横涂刷。喷涂时，喷枪应距离表面30cm～40cm；喷涂时应先水平移动，再垂直移动；每层涂装的间隔时间应＜24h，且下一道喷漆作业在前一道喷漆作业上应搭接30%左右。
（4）当采用高压无气喷涂时，应先用毛刷或滚筒对焊缝部位进行预涂。预涂前，应先将表面的灰尘、油污等一切杂质清除干净，然后再用毛刷或滚筒在焊缝部位的上面及两边30mm范围的作业面上预涂油漆。预涂时，应自上而下、涂刷均匀，确保其表面光泽均匀一致，无明显色差、刷痕、流挂、气泡及针孔等现象。
（5）油漆涂装施工后，要求表面无漏涂、无流挂、无皱痕、无鼓包、无刷痕等。
2.5 钢桥面漆涂装施工
面漆是工程的最后阶段，其施工质量关系着整个工程的美观。
（1）面漆涂装施工时，应采用铲刀、毛刷等工具将表面的污物残渣清除干净，并用专用的清洁剂将表面的油污及其他污染物清除干净，待表面干爽后方可进行面漆施工。
（2）面漆涂料须采用专业调料人员、质检员、施工负责人一起认可的配合比，且涂料进场时，监理工程师应认真按照规范要求检查其出厂合格证、质检报告等，以确保其色泽、黏度等符合规范要求。
（3）第一层面漆喷涂结束后，须等其完全固化后方可再喷涂第二道面漆。
（4）面漆喷涂结束后，涂层表面应颜色均匀一致、漆膜饱满、平滑无痕，无漏涂、流挂、针孔、气泡、流坠、粉化和破损现象。
三、质量标准与实测结果
该工程防腐涂装质量管理系统评定标准及实测结果见表2、表3，表中所列的实测结果是依据对钢箱梁涂装过程中同批次试件的质量检测数据汇总得出的。
四、结语
总而言之，将钢箱梁防腐涂装技术应用于城市桥梁中，保证了钢箱梁防腐施工质量。实践证明，在该城市桥梁上采用钢箱梁防腐涂装技术，在施工过程中严格按施工规范要求，并对有可能影响涂装质量的诸多影响因素进行主动控制，其桥梁的使用寿命完全可以达到设计要求。
标签： 钢箱梁 施工规范 电弧喷涂 施工设备 施工现场
一、 工程概况
某大桥桥梁总长734.5m，单孔跨度300m，由两条倾斜的钢箱拱肋、桥面曲线钢箱梁、倾斜的吊杆及桥面系杆组成。其中，钢箱梁部分，全桥共30个节段，最大重量137t，最小节段重量120t。目前，由于钢结构主梁易被外界环境所侵蚀，为防止钢箱梁被腐蚀，维持桥梁的正常使用功能，在大桥建造结束后对其进行防腐涂装工艺十分必要。
因此，在该桥梁设计中，其钢箱梁外表面采用金属喷涂，油漆涂装；钢箱梁内表面采用手持喷砂枪对底漆完好处扫砂拉毛；对焊缝及底漆破损锈蚀处喷砂除锈，喷砂除锈宜为Sa2.5级，油漆涂装，设计防腐年限≥30年。
二、 钢箱梁防锈涂装施工要点
2.1 施工前准备
2.1.1 除锈
钢箱梁涂装前，应严格按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB 8923）中的相关要求，采用抛（喷）丸机械进行除锈，使其除锈等级要求达到Sa2.5~Sa3级，即彻底清除金属表面的油脂氧化皮锈产物等一切杂质，表面无任何可见滞留物，呈现均一的金属本色。
喷砂处理是其中重要的环节，经过喷沙处理使钢箱梁表面具有一定的清洁度和粗糙度，提高了钢材表面的活化度和表面积，也就增强了金属涂层与钢材的结合力。
2.1.2 控制涂装的施工环境
作业前，应严格控制涂装的施工环境。一般要求钢箱梁表面温度5℃～35℃，相对湿度≤85%，露天≤85%。全部涂装不允许在有雾、下雨环境中进行，施工时风速≤15m/s。
2.1.3 涂料的选择及特点及要求
涂料的选择对防止钢箱梁的腐蚀至关重要，应根据涂装技术进行选择。
待涂料进入施工现场时，应严格按照施工规范要求检查其标志、型号、名称、颜色、生产批号、生产日期、数量及生产合格证等，并要标明漆种（包括用途，如底漆、中漆、面漆），以确保其符合施工规范要求。
同时，涂料进入施工现场后，应按施工进度分批入库存，且应保存在涂装区域50m外的安全库房外。另外，涂料的使用应按其最长的保存期限，超期不能使用。
2.1.4 施工设备
施工设备包括空压机、喷砂机、喷涂机、通风机、加热机等，且施工设备在使用前应做好就位、安装和调试等工作，以确保其运转安全。
2.2 喷砂施工
（1）喷砂前，须对钢箱梁箱内表面打磨处理，如将钢材表面的锐角边、尖角等打磨成R≥2.00mm以上的圆弧，并去除钢材的焊渣、针孔、毛刺等。在打磨前，先做好通风、除湿及除尘等措施，然后用气动角磨机进行打磨。
（2）喷砂施工时，由于喷砂机所独特的特点和钢材防腐要求等，所用磨料应采用棱角钢砂，且钢砂粒度应为G14～G18，颗粒直径宜为1.0mm～1.7mm，硬度为HRC40～HRC50，且须无油、无尘和无返潮结块、无可溶性盐类等。
（3）喷砂施工时的工艺参数：喷砂枪喷嘴处压缩空气压力≥0.7MPa；喷砂距离100mm～300mm；喷砂角度60o～70o；喷砂嘴孔径8mm～10mm。
（4）磨料钢玉砂或石英砂的粒度应全部通过7#筛，不能通过45#筛，30#余量不得小于40%；尽量用粗砂以减少扬尘。
（5）喷砂作业时，喷射面应均匀；喷砂后的表面应无油、无锈斑、无腐蚀物、无氧化物、无油漆等；喷砂后的钢材基面应是纯色，粗糙度应达到Rz40μm～Rz80μm。
（6）喷射完毕，应用吹风机吹净表面的灰尘。
2.3 热喷铝施工
在喷砂作业结束后，须在4h内进行电弧热喷铝施工。
（1）在施工作业时，钢箱梁底面采用大功率二次雾化电弧喷涂机进行电弧喷涂，而其他的外表面则采用手持电弧喷涂设备进行电弧喷涂。
（2）喷涂用铝丝的纯度应符合《变形铝及铝合金化学成分》（GB/T 3190）的要求，含铝量应在99.60%以上，且表面应光滑、无氧化、无油脂和其他污垢，不允许有折弯和严重扭弯。铝丝进场时，应严格对其进行抽检和复检，以确保其符合施工规范要求。
（3）大功率电弧喷铝工艺参数：喷涂电流150A～500A；喷涂电压28V～36V；喷涂气压≥0.5MPa；喷涂距离200mm～350mm；喷涂角度60o～90o。
（4）当铝涂层施工结束后，应在12h内涂装封闭涂层。
2.4 钢箱梁油漆涂装施工
（1）油漆涂装施工前，应采用干净的压缩空气将施工作业表面的焊渣或灰尘等吹干净。
（2）刷涂油漆前，应严格按照涂料生产厂家的说明和指导调节组分配比和涂料黏度范围，并用手工或机械法进行充分地搅拌，以确保其搅拌均匀，且无颗粒或沉淀现象。一般要求涂料的黏度以30s～50s（涂-4杯黏度计，25℃）为宜。
（3）油漆涂装施工时，可以采用刷涂（适宜边角和死角等小面积地方）、滚涂或高压无气喷涂（适宜大面积地方）等方法。刷涂时，应自上而下、从左至右、先里后外、先斜后直、先难后易、纵横涂刷。喷涂时，喷枪应距离表面30cm～40cm；喷涂时应先水平移动，再垂直移动；每层涂装的间隔时间应＜24h，且下一道喷漆作业在前一道喷漆作业上应搭接30%左右。
（4）当采用高压无气喷涂时，应先用毛刷或滚筒对焊缝部位进行预涂。预涂前，应先将表面的灰尘、油污等一切杂质清除干净，然后再用毛刷或滚筒在焊缝部位的上面及两边30mm范围的作业面上预涂油漆。预涂时，应自上而下、涂刷均匀，确保其表面光泽均匀一致，无明显色差、刷痕、流挂、气泡及针孔等现象。
（5）油漆涂装施工后，要求表面无漏涂、无流挂、无皱痕、无鼓包、无刷痕等。
2.5 钢桥面漆涂装施工
面漆是工程的最后阶段，其施工质量关系着整个工程的美观。
（1）面漆涂装施工时，应采用铲刀、毛刷等工具将表面的污物残渣清除干净，并用专用的清洁剂将表面的油污及其他污染物清除干净，待表面干爽后方可进行面漆施工。
（2）面漆涂料须采用专业调料人员、质检员、施工负责人一起认可的配合比，且涂料进场时，监理工程师应认真按照规范要求检查其出厂合格证、质检报告等，以确保其色泽、黏度等符合规范要求。
（3）第一层面漆喷涂结束后，须等其完全固化后方可再喷涂第二道面漆。
（4）面漆喷涂结束后，涂层表面应颜色均匀一致、漆膜饱满、平滑无痕，无漏涂、流挂、针孔、气泡、流坠、粉化和破损现象。
三、质量标准与实测结果
该工程防腐涂装质量管理系统评定标准及实测结果见表2、表3，表中所列的实测结果是依据对钢箱梁涂装过程中同批次试件的质量检测数据汇总得出的。
四、结语
总而言之，将钢箱梁防腐涂装技术应用于城市桥梁中，保证了钢箱梁防腐施工质量。实践证明，在该城市桥梁上采用钢箱梁防腐涂装技术，在施工过程中严格按施工规范要求，并对有可能影响涂装质量的诸多影响因素进行主动控制，其桥梁的使用寿命完全可以达到设计要求。