桩基础钢护筒外壁防腐施工实践浅谈

桩基础钢护筒外壁防腐施工实践浅谈摘要：2013年某环线立交建设工程，地下水明显受到污染，腐蚀性强烈，需对桩基进行防腐施工，有效解决了地下水对混凝土灌注桩结构的腐蚀。关键词：桩基础钢护筒外壁防腐环氧树脂纤维增强材料防府设计工艺具体流程2013年某环线立交建设工程，实测地下浅层地表水位位于自然地表下1.50m～3.30m之间，稳定地下水位位于8～18m，所经某化工厂区域，地下水明显受到污染，腐蚀性强烈(主要为SO42-与CL-含量明显增大、PH值明显减小)，地勘单位对地下水腐蚀性综合判定为对混凝土结构具强腐蚀性。因此需对桩基进行防腐蚀设计，有效解决了地下水对混凝土灌注桩结构的腐蚀。本人作为工程的参与者，组织实施了区域内桩基础钢护筒外壁防腐施工，其简要操作流程及执行规范如下：一、钢管桩防腐方案设计隔离防护：采取直径1.7m钢护筒，钢板厚10mm，桩长18m，Q345c钢。钢护筒的外包裹材料为纤维增强复合材料，简称FRP亦称作GRP，厚度大于2.5mm。性能与施工要求满足《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》（GB50608-2010）要求。（1）防腐方案设计参照《海港工程结构防腐蚀技术规范》（JTS153-3-2007）规范标准，对钢管桩外防腐采用包裹纤维增强复合材料防腐，防腐层厚度≥2.5mm。考虑到该项目钢管桩直径较大，所处环境恶劣，防腐层厚度为3mm。用环氧树脂做底漆，底漆表干后，发现仍有高于钢管表面2mm焊缝，两侧抹腻子形成平滑过渡面。从内到外分别为四道0.4mm粗玻璃纤维布和两道0.2mm细玻璃纤维布，玻璃纤维布为两边封边的带芯轴的布卷，材质为无碱无蜡型、无捻、平纹，树脂胶液材料为环氧树脂。（2）防腐工艺1）分层间断贴衬工艺流程：基层表面处理（喷砂除锈Sa2.5级）→涂刷底层（放置12-24h至不粘手）→上腻子（放置12-24h至不粘手）→刷第一层胶液并贴衬第一层布（用树脂将布浸透、赶走气泡、压实）→自然固化（修理缺陷）→涂刷第二层胶液并衬贴第二层布（自然固化至不粘手，有气泡时压实）→自然固化并修整→（反复至需要的厚度）→涂刷1-2层面层胶液→自然固化→质量检查。2）多层连续贴衬工艺流程：基层表面喷砂除锈处理（Sa2.5级）→（间隔不超过8-12h）涂刷底漆胶液（交联固化后）→刮腻子（修整，交联固化后）→涂刷衬层胶液并衬布→赶走气泡→压实衬布→（依次连续缠绕铺覆至设计所需的厚度或层数）固化→质量检查。二、具体施工流程1、基体喷砂除锈至Sa2.5级。2、涂刷粘结力强的环氧树脂底层胶液。3、底层胶固化后，刮腻子，用腻子将焊缝处和凹凸部分刮平。为降低树脂的收缩和应力开裂，增加粘结力，腻子中加入的填料为树脂量的2-2.5倍，（有条件时还应加入石棉绒、短切玻璃纤维及有机纤维来增强，防止应力开裂和脱层）。4、等腻子固化后再缠绕衬贴增强用的玻璃布。胶液按配方计量配制,配好后先在基体贴衬部位涂胶液，然后缠绕衬贴。缠绕衬贴应从桩管上部往下部进行。缠绕衬贴的布铺覆平整后，再用毛刷将被衬布涂浸树脂胶液，使布浸透树脂，并从布的中央向两边赶出气泡，贴实衬布，不允许有褶皱和白点存在。一些特殊部位，如接口、转角和其它异形处，应将衬布剪开，使贴衬布与基体贴实平整。5、第一层布缠绕贴衬并固化完毕后，表面应涂刷一层胶液，防止衬贴时因低分子物和挥发份的逸出给衬布表面带来气孔和缺陷。待这层胶液初步固化后，经过整修检查方可衬贴第二层布。6、以后各层均按上述步聚进行衬贴，直至达到设计要求的厚度（6层）。7、最后一层布缠绕衬贴完后，待衬层基本固化，再涂面层胶液1-2层，目的是填塞气孔，提高表层的抗渗、抗腐蚀性。三、质量检验1、一般规定：环氧玻璃钢防腐施工必须进行过程及最终质量检验，检验结果应做好记录。2、施工过程中质量检验：表面预处理质量应符合GB/T8923规范中的相关规定，并采用规范中的标准照片对照进行目测评定；检查底漆是否有涂刷不均匀、漏刷、流挂等现象；采用间断铺贴法时，上层布固化后，应仔细检查有无毛刺、气泡及胶液流挂等现象；涂面漆前应检查防腐层是否有缺层、未浸透、气泡等缺陷。3、质量终检：①防腐层养护完毕后,做如下检验并做好记录：外观、固化度、厚度、针孔和粘结力。②外观方面的检验：平整光滑、色泽均匀、无杂物、无起鼓、裂纹、脱层、发白和玻璃纤维外露等现象；出现直径大于3mm的气泡，要将气泡划破并修补。③固化度方面的检验：用手指按摸或用棉花粘丙酮在固化后的玻璃钢表面擦拭3~5遍，如前者发现粘手，后者发现棉花变黄，即认为固化不完全，应全部返工；采用巴氏硬度计测出玻璃钢试件的巴氏硬度，再用测出的巴氏硬度换算出近似固化度，测试时测试面应平整。④厚度方面的检验：厚度检测应用磁性测厚仪或电子测厚仪检查，厚度应达到设计标准；检查时，把管道划分成至少三个有代表性的部分。每一部分随机抽查点覆盖面积应不底于该部分总面积的60%，且每平方米最多不超过两个检查点。若某一部分不合格点超过15%，则该部分视为不合格。⑤针孔方面的检验：用电火花检漏仪对全部衬层进行针孔检查，检漏电压为普通级3000V，加强级4000V，特加强级5000V，检查时以无电火花为合格，对漏点处做出记号；对焊缝等薄弱环节重点检查；检查出的漏点应进行修补，当每平方米不合格点大于两个时，全面修补。⑥粘结力方面的检验：在30mm*30mm范围内，用刀垂直于防腐层切割一夹角为45º的“V”型口，在“V”型的顶端用刀翘起，然后拉起一角，以不拉开玻璃钢层或拉开后不露出金属基体且玻璃布不与树脂脱层为合格；选择的测点要有范围的代表性；经粘结力检验完毕，合格时，要对损伤的部位按规定的方法进行修补，不合格时，不允许修补，必须按标准返工。四、修补及返工方法1、修补：修补使用的材料和结构等级与原主体内衬层相同；修补时将漏点或损坏的防腐层清干净，如已漏基体，除锈至《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923规定的St3级；漏点和破损处周边的玻璃钢层用锋利刀刃切成斜坡面后，向外50mm宽用砂轮将玻璃钢层打毛，中间凹下去的部分用环氧腻子抹平，且待腻子实干后再进行修补，修补层与原玻璃钢层搭接宽度不小于50mm；修补层完全固化后按规定对修补层进行厚度和针孔检查。2、返工：将全部玻璃钢层铲除干净；重新进行玻璃钢内衬施工；进行全面的质量检查，并达到规范规定的质量要求。五、劳动保护防腐所用的原材料都具有一定程度的毒性，操作人员接触或吸入人体后常引起中毒反应，如皮肤过敏、恶心、头昏、乏力、食欲减退、慢性咽喉炎等。有的原材料吸入人体后，能强烈地损害肝功能，引起肠胃功能失调等危害。还有许多原材料挥发性很大，易燃易爆。因此在增强塑料的成型加工中对劳动保护工作必须给予充分的重视，采取一些有力措施。参考文献：《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》（GB50608-2010）、《海港工程结构防腐蚀技术规范》（JTS153-3-2007）、《金属材料室内拉伸试验方法》（GB/T228-2202）、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923