長(zhǎng)江及沿海的高樁碼頭常采用預(yù)應(yīng)力管樁（PHC）、大管樁或鋼管樁作為基礎(chǔ)樁。部分工程由于受到地質(zhì)條件或外部荷載的影響，樁基礎(chǔ)常采用鋼管樁。為保證碼頭的使用壽命，鋼管樁的防腐十分重要。

    一、工程概況

    碼頭工程位于長(zhǎng)江下游澄通河段福姜沙水道，歷史上工程所在水域沖刷嚴(yán)重，水利進(jìn)行過大面積的拋石護(hù)底。后由于整治工程的實(shí)施，該河段河勢(shì)由沖刷轉(zhuǎn)為回淤后達(dá)到?jīng)_淤平衡。由此歷史原因，碼頭工程所在位置的地基普遍存在一層埋深約 5~10m，厚度約 2~6m 的拋石層。受此影響，碼頭工程樁基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮沉樁難度和工程進(jìn)度，果斷采用了鋼管樁，其中 Ø800mm 鋼管樁 508 根，Ø1,000mm 鋼管樁 316 根，單長(zhǎng) 51m（分 2 節(jié)拼裝而成，其中樁頂以下32m 為δ18mm 鋼板，其余 19m 為δ16mm 鋼板。鋼管樁防腐面積為 40,830m²，防腐涂層施工周期約 85d，每日涂裝面積 470m2，相當(dāng)于 10 根鋼管樁防腐工作量。受工期影響，涂裝時(shí)間十分緊張。

    二、防腐要求

    根據(jù)設(shè)計(jì)要求，鋼管樁防腐蝕措施參考《海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（JTS-153-3-2007）的有關(guān)要求執(zhí)行；鋼管采用 Q345B 鋼，在預(yù)留 2mm 腐蝕富余量的前提下，輔以其它必要的防腐蝕措施以保證鋼管的設(shè)計(jì)使用年限，具體防腐蝕采用海工高耐磨重防腐涂料，干膜厚度建議不小于800μm，使用年限不少于 20 年。

    三、環(huán)境條件分析

    工程位于長(zhǎng)江下游福北水道，江陰大橋下游，屬于長(zhǎng)江潮流界范圍，根據(jù)規(guī)范，腐蝕環(huán)境分為大氣區(qū)、浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)、水下區(qū)、泥下區(qū)五個(gè)范圍，不同區(qū)域的腐蝕速率各不相同。本工程的鋼管樁分布于浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)、水下區(qū)、泥下區(qū)四個(gè)范圍，由于水位變動(dòng)區(qū)和浪濺區(qū)受海水交替浸漬的影響而暴露在大氣中，加之本工程所在區(qū)域處于濕度大、氣溫高，因此腐蝕威脅更大；另一方面，鋼管樁可能還會(huì)承受來自波浪拍擊、水流夾帶泥沙的沖刷等，因此對(duì)鋼管樁防腐涂層提出更加嚴(yán)苛的要求。

    四、高性能防腐涂料的選用

    本工程有 2 家防腐涂料廠家參與競(jìng)標(biāo)。其中一家提出的鋼管樁防腐方案為海洋大氣管道專用厚漿型防腐漆。涂裝海洋大氣管道防腐底漆 2 道（鐵紅色），海洋大氣管道防腐面漆1 道（灰色），干膜厚度≥480μm。該產(chǎn)品應(yīng)用于港口工程鋼管樁防腐施工，近幾年在國內(nèi)多個(gè)港口工程鋼管樁防腐中進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用。由于使用時(shí)間不久，目前還未得到實(shí)際使用效果的評(píng)估。

    另外一家單位提出的鋼管樁防腐方案為改性環(huán)氧耐磨鋁粉漆，按設(shè)計(jì)要求，分為浸沒區(qū)與浪淺區(qū)兩個(gè)部位，針對(duì)鋼管樁的水下浸沒區(qū)，選用改性耐磨環(huán)氧鋁粉漆。本工程所在的江段因江水流速快、泥砂含量大，對(duì)水下構(gòu)件表面的沖蝕會(huì)比較嚴(yán)重，所以防腐涂層必須具有良好的耐磨性與機(jī)械硬度，改性耐磨環(huán)氧鋁粉漆本身耐磨性與耐水性均十分突出，在基漆中加入片狀分布的鋁粉后，其耐磨性與防水性能又到得很大的提升，所以在海水環(huán)境都在廣泛采用。針對(duì)鋼管樁的浪濺區(qū)，因要考慮暴露在日光下、對(duì)紫外線侵蝕的防護(hù)，故增加一道聚氨酯面漆。

    經(jīng)過產(chǎn)品綜合性能比選，最終選擇了改性環(huán)氧耐磨鋁粉漆，相比同性能競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，其具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

    （1）針對(duì)本項(xiàng)目所在江段具有高泥沙含量的水流沖蝕和浪濺區(qū)的磨蝕，涂裝方案采用了耐磨環(huán)氧漆，漆體為提高耐磨性能，摻入鋁粉或玻璃鱗片等，適用于高泥沙含量的水流沖蝕及飛濺區(qū)的嚴(yán)重磨蝕。長(zhǎng)期耐水與耐磨性能均能滿足項(xiàng)目要求。

    （2）針對(duì)飛濺及水上區(qū)設(shè)計(jì)一道能夠抵御日光中紫外線的面漆層，比如聚氨酯面漆。因?yàn)榄h(huán)氧樹脂的基團(tuán)對(duì)紫外線非常敏感，暴露在日光下不超過一周涂層即會(huì)產(chǎn)生變色及粉化剝離，將嚴(yán)重影響涂層壽命。針對(duì)飛濺及水上區(qū)另外設(shè)計(jì)聚氨漆面漆，以額外提供對(duì)紫外線的防御及耐候性能。

    （3）為了使施工性能滿足項(xiàng)目進(jìn)度要求，厚漿型防腐漆產(chǎn)品技術(shù)說明中的最短覆涂時(shí)間標(biāo)注在 30℃下為 16h，若按其最短覆涂間隔 30℃16h 施工、則無法完成工程進(jìn)度。但若在沒有達(dá)到最短覆涂間隔的情況下噴涂下道涂層，將會(huì)導(dǎo)致上道涂層固化不完全及溶劑無法揮發(fā)，會(huì)產(chǎn)生咬底、氣孔、針眼等一系列漆病，在完工以后的涂層防腐性能及防水性能受損，達(dá)不到設(shè)計(jì)的防腐年限；改性環(huán)氧耐磨鋁粉漆在 23℃時(shí)最短覆涂間隔僅為 3h，當(dāng)天即可完成整個(gè)涂層的施工，滿足工程進(jìn)度要求。

    五、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

    該防腐涂料采用無公害顏料，100%固體含量，是保護(hù)環(huán)境的綠色產(chǎn)品。單一的涂層可在潮濕鋼材表面上直接涂刷，即可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成防腐保護(hù)，完成涂刷后即可在兩小時(shí)后接觸海水，干膜厚度和濕膜厚度均 160μm。涂料在固化過程中逐漸形成密致的漆膜，其水滲透系數(shù)極低，并能對(duì)氯離子做到完全屏蔽，漆膜堅(jiān)韌，具有良好的耐水性、耐鹽水性能、防銹性能和耐久性，附著力和耐沖擊性能也十分理想。

    六、防腐涂裝

    該工程表面處理主要采用噴砂除銹且級(jí)別應(yīng)達(dá)到 Sa2.5級(jí)，局部無法實(shí)施噴砂作業(yè)，可采用機(jī)械除銹或手工電動(dòng)除銹方式，除銹級(jí)別應(yīng)達(dá)到 St3 級(jí)。

    七、表面處理

    待涂表面需干燥、潔凈、無污染物。若構(gòu)件表面含大量的油污時(shí)，需采用干凈的棉紗和棉布將含油污的表面擦凈，再采用 90#以上無鉛汽油或金屬清洗劑對(duì)其外表面進(jìn)行清洗，才可以將構(gòu)件進(jìn)行拋丸表面處理；若檢驗(yàn)結(jié)果為干燥、露出帶銹的基體表面則可以認(rèn)為沒有油污，可直接進(jìn)行拋丸處理。對(duì)于有氧化皮鋼材，噴砂處理至 Sa2.5。

    噴砂清理利用連續(xù)鋼材預(yù)處理機(jī)進(jìn)行清理，噴砂材料為石英砂，直徑約為 2.5~3.5mm，磨料粒度應(yīng)均勻并保持干凈，磨料加入量應(yīng)符合設(shè)備的技術(shù)要求。鋼板噴砂處理后表面處理等級(jí)應(yīng)不小于 Sa2.5 級(jí)，粗糙度達(dá)到 60~100μm。噴砂清理速度一般為 2~2.5m/min（也可根據(jù)表面銹蝕程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整）。防止噴砂速度過慢、拋丸時(shí)間過長(zhǎng)造成鋼材表面損傷。噴砂清理后的鋼管不可存放過久，清理后存放時(shí)間不得超過一天，噴砂清理基面后 6h 即刻進(jìn)行底漆涂裝，以免二次銹蝕。

    八、噴涂

    預(yù)涂是良好涂裝施工的重要部分，預(yù)涂的道數(shù)要和涂層系統(tǒng)中的涂層的道數(shù)一致，每層油漆涂裝前都要進(jìn)行預(yù)涂，預(yù)涂一般在那些難以達(dá)到要求的覆處，主要是焊縫，包邊及難以觸及的部位，包括型材反面、板材邊口、各種孔、粗糙的焊道、表面的凹凸不平、焊道裂縫、咬口、自由邊、扶梯、螺絲和螺栓、結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以噴涂的部位。4h 內(nèi)噴涂底漆兩遍320μm，間隔 5~6h 表干后噴涂面漆一遍 160μm，后道涂層必須在前道涂層硬干并檢查合格后，并在油漆廠說明書要求的覆涂間隔時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行覆涂，覆涂前，應(yīng)對(duì)上道涂層表面進(jìn)行清潔，除去上道涂層表面漆霧、灰塵、油污和其它化學(xué)污染物，以保證下道涂層良好的外觀和附著力。最后檢驗(yàn)外觀是否達(dá)到理想效果。

    九、結(jié)語

    綜上所述，本工程所選用的新型防腐涂料能夠完全防止氯離子浸滲，防腐性能良好，耐機(jī)械沖擊和水流夾帶泥沙的沖刷，并可在潮濕鋼材表面直接施工，涂刷方式簡(jiǎn)單易操作，便于迅速交付驗(yàn)收，涂料采用無公害顏料，環(huán)保安全，可在類似環(huán)境條件下碼頭鋼管樁防腐設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用。

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