随州改性环氧树脂油漆在钢管桩防腐修补中的应用

一、工程概况

杭州湾跨海大桥北起杭州湾北岸海盐的郑家埭村，跨越杭州湾宽阔的海域后，终点位于慈溪市奄东水路湾，大桥全长约36km，其中海上桥长约31.5km。

整座工程分为：南引桥其桩基为Φ1,500mm钢管桩126根桩，Φ1,600mm钢管桩1,852根，桩长为76~88m，中引桥其桩基为Φ1,500mm钢管桩2,394根桩，桩长为71~88m，南航道其桩基为Φ1,600mm钢管桩452根桩，桩长为84~86m，北航道其桩基为Φ1,600mm钢管桩320根桩，桩长为76~81m，整座工程全长36km，桥宽33m，总桩数为5,144根。钢管桩表面采用环氧粉末涂层，由于在施工过程中部分钢管桩的涂层局部存在破损现象，为了确保钢管桩的使用寿命，需对钢管桩涂层作修补方面的处理。

在针对杭州湾的跨海大桥的破损钢管桩所作的修补工作中确定了三个阶段的工艺，在具体的修补过程中还验证了施工材料和典型施工效果，进而完成修补施工最终确定在全桥修补中通过Interzone954改性环氧树脂油漆的应用。

二、钢管桩防腐层破损进行修补施工特点

（1）施工质量高。修补破损的钢管桩的防腐层，在施工质量上对层粘结强度、涂层外观以及膜厚涂等都有一定的要求，对这三个不同的方面应进行专项的验收。

（2）施工作业环境差，存在着危险因素。杭州湾作为强海流水域，其自身所具有的浪高流急潮差大等因素导致修补施工作业的难度较大，修补作业是再没有支撑点作业的情况下进行的，作业过程中存在着较多的危险因素，同时还要防止由于在修补施工过程中而出现破损。

（3）约有36.1%的桩存在破损，而承台单位则达到79.2%。所以施工工作量多。

（4）承台底面道标高-2.0m处是钢管桩的修补区段，该段需要赶潮水进行修补作业。以杭州湾的潮汐水位为基础，只有在大潮汛时才可以实施作业，也就是一个月中有半月可以进行施工作业，而这半个月中得每一天则仅有一个低潮位，而潮位时所具有的有效作业时间不超过两个小时。所以作业期限短。

三、钢管桩防腐层破损修补的施工技术

1．材料选择

Interzone954改性环氧树脂油漆是该修补施工作业所确定使用的涂料。溶剂含量低以及体积固含量高是此类涂料的特点，为了起到长期保护的作用可在在进行单层涂敷的情况下就就可以做到，在水下还能进行继续固化，强阴极脱离性是其本身的特性。

2．施工环境的要求

（1）相对湿度：其应低于85%。

（2）温度：施工环境的温度变化幅度为5℃~50℃；钢材所具有的最低施工温度是比露点的温度高是3℃以上，最高不能超过70℃。

3．工艺流程

准备施工→作业船抛锚驻位→搭设操作平台→处理破损点表面→安装防污染粘带→配置、熟化以及涂刷复合涂料→养护涂层硬化→检测修补结果。

4．修补方案

（1）设备配置设备配置包括水上安全防护设施、工作船、电动砂轮机、发电机、专用挂梯、插线盘以及电子秤等等。

（2）施工工序

1）搭设操作平台

操作平台在搭设上所采用的是挂篮和承台顶面挂挂梯，施工人员要求站在挂篮里来进行施工。

挂梯中槽形组合是挂篮组成。当船在承台附近抛锚驻位以后，承台的上面挂上挂梯，同时用墩身或者外露钢筋和安全绳将上端系牢，使挂梯沿着承台作圆周移动。潮水落出时，以双保险绳作为保护，钢管桩具体的破损情况进行确定时施工人员可通过梯子到达承台底面。将够移动的挂篮在钢管桩存在破损的地方挂好，同时把挂梯下端和挂篮系在桩上，然后施工人员通过操作平台到达钢管桩桩基破损的位置后进行施工。

2）表面处理

①用电动工具对涂层的破损部位打磨到钢材表面没有油脂、污垢、氧化皮以及铁锈等等，金属应有的光泽应出现在底材中所显露得部分表面。

②进行打磨时可采用软砂盘的方式，清除原有的破损粉末，完好的原粉末则拉到新鲜膜层。

③涂层的破损处在打磨出白处的基础上，与完好的粉末涂层进行交接，同时应有一定的坡度来确保修补后层，确保外观效果的实现。

④用淡水进行冲洗同时还应打磨出白处，将盐份清除后对白处进行擦洗，进而能够使得表面干燥。

3）涂料配置

以修补施工现场的涂刷工艺为基础准备工具。把储存的甲、乙组分进行搅拌，进而让不同成分能够均匀，在此基础上用不同的工具进行取料。甲是乙的四倍为混料所具有的最佳比例，该比例也可以进行相应的调节。混料时应以熟化时间为准，同时调节基础以施工现场所具有的湿度与温度进行。

4）涂刷施工

需要防腐或者修补的部位涂料需要经过充分熟化后才能使用。在涂刷过程中应避免出现涂刷漏点或者空气混入的产生，确保涂层应有的完整与均匀。涂刷的步骤如下：第一阶段：油漆的涂刷，湿膜厚约为180μm。第二阶段：用淡水对砂磨进行清洁，清理用油漆涂刷的表面，确保表面没有油脂、污垢以及铁锈等，涂刷湿膜厚约为180μm。

第三阶段：同第二阶段，湿膜厚约180μm。

5．施工时注意事项

（1）抢低潮水位时才能进行修补施工，所以需要必须做好施工前的准备工作。

（2）保护应对承台和还没有破损桩的涂层进，用软质材料来进行保护专用的挂梯支腿处与挂篮棱角处。

（3）因为甲、乙双组的分材料在拌和后产生化学反应后会出现硬化，进而应在钢管桩破损处的表面将后拌和涂料处理好，为了避免由于涂料数量的问题对修补施工的进步和质量产生影响。所以必须确定涂料应使用的数量，

（4）一次涂刷不能出现超厚的情况，同时还应确保表面的光洁。

四、验收标准

（1）检测频率：以承台现有数量的10%进行抽检，对所抽检的承台中得任意两根钢管桩进行检测。

（2）表面处理：经过表面处理的钢管桩应达到GB8923-88标准中所规定的St3级要求。

（3）涂层外观的质量：确保破损桩表面不存在误涂与漏涂，同时还不应有脱皮与返锈的情况，涂层应均匀。

（4）颜色：应和钢管桩粉末涂层所具有的颜色是接近。

（5）膜厚质量：厚度不小于450μm。