改性環氧樹脂油漆在鋼管樁防腐修補中的應用
一、工程概況杭州灣跨海大橋北起杭州灣北岸海鹽的鄭家埭村，跨越杭州灣寬闊的海域后，終點位于慈溪市奄東水路灣，大橋全長約36km，其中海上橋長約31.5km。
整座工程分為：南引橋其樁基為Φ1,500mm鋼管樁126根樁，Φ1,600mm鋼管樁1,852根，樁長為76~88m，中引橋其樁基為Φ1,500mm鋼管樁2,394根樁，樁長為71~88m，南航道其樁基為Φ1,600mm鋼管樁452根樁，樁長為84~86m，北航道其樁基為Φ1,600mm鋼管樁320根樁，樁長為76~81m，整座工程全長36km，橋寬33m，總樁數為5,144根。鋼管樁表面采用環氧粉末涂層，由于在施工過程中部分鋼管樁的涂層局部存在破損現象，為了確保鋼管樁的使用壽命，需對鋼管樁涂層作修補方面的處理。
在針對杭州灣的跨海大橋的破損鋼管樁所作的修補工作中確定了三個階段的工藝，在具體的修補過程中還驗證了施工材料和典型施工效果，進而完成修補施工終確定在全橋修補中通過Interzone954改性環氧樹脂油漆的應用。
二、鋼管樁防腐層破損進行修補施工特點
（1）施工質量高。修補破損的鋼管樁的防腐層，在施工質量上對層粘結強度、涂層外觀以及膜厚涂等都有一定的要求，對這三個不同的方面應進行專項的驗收。
（2）施工作業環境差，存在著危險因素。杭州灣作為強海流水域，其自身所具有的浪高流急潮差大等因素導致修補施工作業的難度較大，修補作業是再沒有支撐點作業的情況下進行的，作業過程中存在著較多的危險因素，同時還要防止由于在修補施工過程中而出現破損。
（3）約有36.1%的樁存在破損，而承臺單位則達到79.2%。所以施工工作量多。
（4）承臺底面道標高-2.0m處是鋼管樁的修補區段，該段需要趕潮水進行修補作業。以杭州灣的潮汐水位為基礎，只有在大潮汛時才可以實施作業，也就是一個月中有半月可以進行施工作業，而這半個月中得每一天則僅有一個低潮位，而潮位時所具有的有效作業時間不超過兩個小時。所以作業期限短。
三、鋼管樁防腐層破損修補的施工技術
1．材料選擇
Interzone954改性環氧樹脂油漆是該修補施工作業所確定使用的涂料。溶劑含量低以及體積固含量高是此類涂料的特點，為了起到長期保護的作用可在在進行單層涂敷的情況下就就可以做到，在水下還能進行繼續固化，強陰極脫離性是其本身的特性。
2．施工環境的要求
（1）相對濕度：其應低于85%。
（2）溫度：施工環境的溫度變化幅度為5℃~50℃；鋼材所具有的低施工溫度是比露點的溫度高是3℃以上，高不能超過70℃。
3．工藝流程
準備施工→作業船拋錨駐位→搭設操作平臺→處理破損點表面→安裝防污染粘帶→配置、熟化以及涂刷復合涂料→養護涂層硬化→檢測修補結果。
4．修補方案
（1）設備配置設備配置包括水上安全防護設施、工作船、電動砂輪機、發電機、專用掛梯、插線盤以及電子秤等等。
（2）施工工序
1）搭設操作平臺
操作平臺在搭設上所采用的是掛籃和承臺頂面掛掛梯，施工人員要求站在掛籃里來進行施工。
掛梯中槽形組合是掛籃組成。當船在承臺附近拋錨駐位以后，承臺的上面掛上掛梯，同時用墩身或者外露鋼筋和安全繩將上端系牢，使掛梯沿著承臺作圓周移動。潮水落出時，以雙保險繩作為保護，鋼管樁具體的破損情況進行確定時施工人員可通過梯子到達承臺底面。將夠移動的掛籃在鋼管樁存在破損的地方掛好，同時把掛梯下端和掛籃系在樁上，然后施工人員通過操作平臺到達鋼管樁樁基破損的位置后進行施工。
2）表面處理
①用電動工具對涂層的破損部位打磨到鋼材表面沒有油脂、污垢、氧化皮以及鐵銹等等，金屬應有的光澤應出現在底材中所顯露得部分表面。
②進行打磨時可采用軟砂盤的方式，清除原有的破損粉末，完好的原粉末則拉到新鮮膜層。
③涂層的破損處在打磨出白處的基礎上，與完好的粉末涂層進行交接，同時應有一定的坡度來確保修補后層，確保外觀效果的實現。
④用淡水進行沖洗同時還應打磨出白處，將鹽份清除后對白處進行擦洗，進而能夠使得表面干燥。
3）涂料配置
以修補施工現場的涂刷工藝為基礎準備工具。把儲存的甲、乙組分進行攪拌，進而讓不同成分能夠均勻，在此基礎上用不同的工具進行取料。甲是乙的四倍為混料所具有的佳比例，該比例也可以進行相應的調節?；炝蠒r應以熟化時間為準，同時調節基礎以施工現場所具有的濕度與溫度進行。
4）涂刷施工
需要防腐或者修補的部位涂料需要經過充分熟化后才能使用。在涂刷過程中應避免出現涂刷漏點或者空氣混入的產生，確保涂層應有的完整與均勻。涂刷的步驟如下：階段：油漆的涂刷，濕膜厚約為180μm。第二階段：用淡水對砂磨進行清潔，清理用油漆涂刷的表面，確保表面沒有油脂、污垢以及鐵銹等，涂刷濕膜厚約為180μm。
第三階段：同第二階段，濕膜厚約180μm。
5．施工時注意事項
（1）搶低潮水位時才能進行修補施工，所以需要必須做好施工前的準備工作。
（2）保護應對承臺和還沒有破損樁的涂層進，用軟質材料來進行保護專用的掛梯支腿處與掛籃棱角處。
（3）因為甲、乙雙組的分材料在拌和后產生化學反應后會出現硬化，進而應在鋼管樁破損處的表面將后拌和涂料處理好，為了避免由于涂料數量的問題對修補施工的進步和質量產生影響。所以必須確定涂料應使用的數量，
（4）一次涂刷不能出現超厚的情況，同時還應確保表面的光潔。
四、驗收標準
（1）檢測頻率：以承臺現有數量的10%進行抽檢，對所抽檢的承臺中得任意兩根鋼管樁進行檢測。
（2）表面處理：經過表面處理的鋼管樁應達到GB8923-88標準中所規定的St3級要求。
（3）涂層外觀的質量：確保破損樁表面不存在誤涂與漏涂，同時還不應有脫皮與返銹的情況，涂層應均勻。
（4）顏色：應和鋼管樁粉末涂層所具有的顏色是接近。
（5）膜厚質量：厚度不小于450μm。
（6）涂層在粘結強度上不小于3MPa。
五、檢測方法
（1）表面處理的檢測：對鋼管樁的所有部位通過目測的方式進行檢查。
（2）涂層在質量和外觀方面的檢測：檢測方法同上。
（3）顏色的檢測：檢測方法同上。
（4）膜厚質量的檢測：采用elcometer-112Al沖壓鋁制濕膜梳以《鋼結構工程施工質量驗收規范》作為檢測的標準。在所抽取得檢承臺中任意選擇兩根鋼管樁其所進行修補的部位進行檢測。
（5）檢測涂層粘結的強度：用Elcometer拉力儀進行檢測。在所抽取得檢承臺中任意選擇兩根鋼管樁其所進行進行檢測。在檢測點處用特制得膠水粘貼在拉拔頭處，當膠水干固后進行拉力測試。
六、結束語
經檢測，鋼管樁防腐修補粘結強度與涂層膜厚全部的達到施工的驗收標準，并且外觀較好，符合質量要求，所以修補工藝是具有一定可行性的。伴隨著海上橋梁建造的增加，鋼管樁呈廣泛使用的發展趨勢，因而對防腐修補工藝進行研究是必要的。
參考文獻
[1]杭州灣大橋工程指揮部，浙江省交通廳工程質量監督站，編制.浙江省交通廳批準.杭州灣跨海大橋專用施工技術規范[S].2005.
[2]GB50205-2001，鋼結構工程施工質量驗收規范[S].
[3]GB5210-85，涂層附著力的測定法拉開法[S].
整座工程分為：南引橋其樁基為Φ1,500mm鋼管樁126根樁，Φ1,600mm鋼管樁1,852根，樁長為76~88m，中引橋其樁基為Φ1,500mm鋼管樁2,394根樁，樁長為71~88m，南航道其樁基為Φ1,600mm鋼管樁452根樁，樁長為84~86m，北航道其樁基為Φ1,600mm鋼管樁320根樁，樁長為76~81m，整座工程全長36km，橋寬33m，總樁數為5,144根。鋼管樁表面采用環氧粉末涂層，由于在施工過程中部分鋼管樁的涂層局部存在破損現象，為了確保鋼管樁的使用壽命，需對鋼管樁涂層作修補方面的處理。
在針對杭州灣的跨海大橋的破損鋼管樁所作的修補工作中確定了三個階段的工藝，在具體的修補過程中還驗證了施工材料和典型施工效果，進而完成修補施工終確定在全橋修補中通過Interzone954改性環氧樹脂油漆的應用。
二、鋼管樁防腐層破損進行修補施工特點
（1）施工質量高。修補破損的鋼管樁的防腐層，在施工質量上對層粘結強度、涂層外觀以及膜厚涂等都有一定的要求，對這三個不同的方面應進行專項的驗收。
（2）施工作業環境差，存在著危險因素。杭州灣作為強海流水域，其自身所具有的浪高流急潮差大等因素導致修補施工作業的難度較大，修補作業是再沒有支撐點作業的情況下進行的，作業過程中存在著較多的危險因素，同時還要防止由于在修補施工過程中而出現破損。
（3）約有36.1%的樁存在破損，而承臺單位則達到79.2%。所以施工工作量多。
（4）承臺底面道標高-2.0m處是鋼管樁的修補區段，該段需要趕潮水進行修補作業。以杭州灣的潮汐水位為基礎，只有在大潮汛時才可以實施作業，也就是一個月中有半月可以進行施工作業，而這半個月中得每一天則僅有一個低潮位，而潮位時所具有的有效作業時間不超過兩個小時。所以作業期限短。
三、鋼管樁防腐層破損修補的施工技術
1．材料選擇
Interzone954改性環氧樹脂油漆是該修補施工作業所確定使用的涂料。溶劑含量低以及體積固含量高是此類涂料的特點，為了起到長期保護的作用可在在進行單層涂敷的情況下就就可以做到，在水下還能進行繼續固化，強陰極脫離性是其本身的特性。
2．施工環境的要求
（1）相對濕度：其應低于85%。
（2）溫度：施工環境的溫度變化幅度為5℃~50℃；鋼材所具有的低施工溫度是比露點的溫度高是3℃以上，高不能超過70℃。
3．工藝流程
準備施工→作業船拋錨駐位→搭設操作平臺→處理破損點表面→安裝防污染粘帶→配置、熟化以及涂刷復合涂料→養護涂層硬化→檢測修補結果。
4．修補方案
（1）設備配置設備配置包括水上安全防護設施、工作船、電動砂輪機、發電機、專用掛梯、插線盤以及電子秤等等。
（2）施工工序
1）搭設操作平臺
操作平臺在搭設上所采用的是掛籃和承臺頂面掛掛梯，施工人員要求站在掛籃里來進行施工。
掛梯中槽形組合是掛籃組成。當船在承臺附近拋錨駐位以后，承臺的上面掛上掛梯，同時用墩身或者外露鋼筋和安全繩將上端系牢，使掛梯沿著承臺作圓周移動。潮水落出時，以雙保險繩作為保護，鋼管樁具體的破損情況進行確定時施工人員可通過梯子到達承臺底面。將夠移動的掛籃在鋼管樁存在破損的地方掛好，同時把掛梯下端和掛籃系在樁上，然后施工人員通過操作平臺到達鋼管樁樁基破損的位置后進行施工。
2）表面處理
①用電動工具對涂層的破損部位打磨到鋼材表面沒有油脂、污垢、氧化皮以及鐵銹等等，金屬應有的光澤應出現在底材中所顯露得部分表面。
②進行打磨時可采用軟砂盤的方式，清除原有的破損粉末，完好的原粉末則拉到新鮮膜層。
③涂層的破損處在打磨出白處的基礎上，與完好的粉末涂層進行交接，同時應有一定的坡度來確保修補后層，確保外觀效果的實現。
④用淡水進行沖洗同時還應打磨出白處，將鹽份清除后對白處進行擦洗，進而能夠使得表面干燥。
3）涂料配置
以修補施工現場的涂刷工藝為基礎準備工具。把儲存的甲、乙組分進行攪拌，進而讓不同成分能夠均勻，在此基礎上用不同的工具進行取料。甲是乙的四倍為混料所具有的佳比例，該比例也可以進行相應的調節?；炝蠒r應以熟化時間為準，同時調節基礎以施工現場所具有的濕度與溫度進行。
4）涂刷施工
需要防腐或者修補的部位涂料需要經過充分熟化后才能使用。在涂刷過程中應避免出現涂刷漏點或者空氣混入的產生，確保涂層應有的完整與均勻。涂刷的步驟如下：階段：油漆的涂刷，濕膜厚約為180μm。第二階段：用淡水對砂磨進行清潔，清理用油漆涂刷的表面，確保表面沒有油脂、污垢以及鐵銹等，涂刷濕膜厚約為180μm。
第三階段：同第二階段，濕膜厚約180μm。
5．施工時注意事項
（1）搶低潮水位時才能進行修補施工，所以需要必須做好施工前的準備工作。
（2）保護應對承臺和還沒有破損樁的涂層進，用軟質材料來進行保護專用的掛梯支腿處與掛籃棱角處。
（3）因為甲、乙雙組的分材料在拌和后產生化學反應后會出現硬化，進而應在鋼管樁破損處的表面將后拌和涂料處理好，為了避免由于涂料數量的問題對修補施工的進步和質量產生影響。所以必須確定涂料應使用的數量，
（4）一次涂刷不能出現超厚的情況，同時還應確保表面的光潔。
四、驗收標準
（1）檢測頻率：以承臺現有數量的10%進行抽檢，對所抽檢的承臺中得任意兩根鋼管樁進行檢測。
（2）表面處理：經過表面處理的鋼管樁應達到GB8923-88標準中所規定的St3級要求。
（3）涂層外觀的質量：確保破損樁表面不存在誤涂與漏涂，同時還不應有脫皮與返銹的情況，涂層應均勻。
（4）顏色：應和鋼管樁粉末涂層所具有的顏色是接近。
（5）膜厚質量：厚度不小于450μm。
（6）涂層在粘結強度上不小于3MPa。
五、檢測方法
（1）表面處理的檢測：對鋼管樁的所有部位通過目測的方式進行檢查。
（2）涂層在質量和外觀方面的檢測：檢測方法同上。
（3）顏色的檢測：檢測方法同上。
（4）膜厚質量的檢測：采用elcometer-112Al沖壓鋁制濕膜梳以《鋼結構工程施工質量驗收規范》作為檢測的標準。在所抽取得檢承臺中任意選擇兩根鋼管樁其所進行修補的部位進行檢測。
（5）檢測涂層粘結的強度：用Elcometer拉力儀進行檢測。在所抽取得檢承臺中任意選擇兩根鋼管樁其所進行進行檢測。在檢測點處用特制得膠水粘貼在拉拔頭處，當膠水干固后進行拉力測試。
六、結束語
經檢測，鋼管樁防腐修補粘結強度與涂層膜厚全部的達到施工的驗收標準，并且外觀較好，符合質量要求，所以修補工藝是具有一定可行性的。伴隨著海上橋梁建造的增加，鋼管樁呈廣泛使用的發展趨勢，因而對防腐修補工藝進行研究是必要的。
參考文獻
[1]杭州灣大橋工程指揮部，浙江省交通廳工程質量監督站，編制.浙江省交通廳批準.杭州灣跨海大橋專用施工技術規范[S].2005.
[2]GB50205-2001，鋼結構工程施工質量驗收規范[S].
[3]GB5210-85，涂層附著力的測定法拉開法[S].
