学文网摘 要：钢梁桥在长期使用下漆膜容易粉化脱落，造成钢结构的锈蚀，需进行大面积的喷砂除锈及涂装。本文以兰新线K736+447钢梁桥涂装大修为例，简述了钢梁桥涂装前喷砂除锈的施工工艺，并分析了湿喷法在施工应用中的优缺点及改进方法，为今后类似施工提供依据及经验。
关键词：钢梁桥;施工;工艺
1.概况
兰新线K736+447处8-24m上钣、2-16m普通钢筋混凝土π型梁桥，修建于1956年，钢梁最近涂装年度为1992年，由于常年运行，钢梁上缘底漆老化，表面涂装材料粉化脱落严重，造成梁体表面锈蚀严重，严重影响人身及行车安全，我段采用钢梁大面积喷砂除锈及涂装对钢梁锈蚀进行整治。
2.喷砂除锈的施工工艺
2.1湿喷法处理钢梁锈蚀
湿喷砂即水喷砂，我段采用了法赫多功能养桥机进行湿喷砂除锈，利用水压将砂粒送至专用喷嘴，并将砂粒喷出，借助水的压力及砂粒的冲击和磨擦，将旧漆膜、污垢、铁锈、氧化皮全部去除。
2.1.1喷砂选用材料及技术条件
喷砂用的砂子以洁净干燥、成锐角颗粒的石英砂为最好，且粒径为0.2-2mm，此种砂在喷射时尘雾少且效率高。水源应选用洁净的生活用水，以减少喷砂头的损耗。
2.1.2喷砂除锈施工工序
在喷砂前应先检查机具性能是否良好、联结是否牢固，并将喷砂材料备足拉运至桥头堆放整齐，喷砂时养桥机压力需在300Mp以上，钢梁喷砂顺序一般应自上而下，由一端向另一端推进，以减少干扰。对杆件喷砂时应先喷角落及窄缝处，后喷宽敞部分;先喷边缘后喷中央;先喷铆钉后喷平面。湿喷法的清理等级应达到Sa2.5级，即钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。
2.1.3湿喷砂法的优缺点
湿喷砂法除锈优点：能消除矽尘对环境的污染和人体的危害;除锈所用的粒砂用量较干喷省，原因为湿喷除锈是利用水和沙粒的共同作用进行除锈，而干喷只单纯利用砂粒的冲力及磨擦力达到除锈目的;机具安全可靠，危险系数较少，搬运方便、使用灵活，占用施工场地较干喷小。
湿喷砂法除锈缺点：湿喷除锈程度较干喷低;工件易于磨损;湿喷除锈后钢梁表面易生锈，需进行二次除锈方可进行涂装，增加了工时，降低了除锈效率。
2.1.4湿喷砂法的改进方法
湿喷砂法的主要缺点是除锈后钢梁容易生锈，必须进行二次除锈，为了解决此项不足，我们在进行施工时总结了两种改进方法：
（1）加防锈剂法。喷砂时可在水中加入少量的防锈剂，使金属表面钝化，保持短期内不生锈。防锈剂的选用及用量：0.6%碳酸钠及0.5%-3%的亚硝酸钠。
（2）喷涂除锈防锈一体漆。钢梁生锈后用除锈防锈一体漆直接喷涂于钢梁表面，使其与锈蚀物反应形成一种保护漆膜，油漆干后漆膜厚度为65μm，由于单层漆膜厚度较普通红丹防锈底漆厚，所用使用时只需喷涂2道即可。
我们在施工时将红丹酚醛防锈底漆和除锈防锈一体漆进行了一次对比试验，发现除锈防锈一体漆用量较少，可兼容其他中间漆及面漆，且除锈防锈一步到位，提高了工作效率并能节约成本。
2.2干喷法处理钢梁锈蚀
干喷沙法应用较广且除锈彻底，其施工工序及技术标准如下：
2.2.1干喷法施工材料、工序及技术标准
干喷使用机具主要有空气压缩机、贮风桶、喷砂器、喷砂桶、压力表等。使用材料为粒径0.5-2.5mm石英砂。在施工前应先将筛选过的石英砂装满喷砂桶中，联结好管路及喷砂机具，检查其性能是否良好，连接是否牢固。在风压达到0.4MPa以上时，应先打开喷砂器风阀，再开砂阀即可进行喷砂作业。喷砂完毕应先闭砂阀再闭风阀以防堵塞。喷砂顺序与湿喷法一致，喷嘴与钢料表面距离以150-250mm、喷射角45°-80°为宜，移动速度均匀。
2.2.2干喷法清理等级及质量要求
（1）钢梁表面无残留的旧漆膜、氧化皮及锈痕。各种残留物的面积不超过整个钢表面面积的5%，其外观达到Sa2.5级清理标准。
（2）角落、铆钉头边、板束的缝隙处所的污垢、锈蚀清理干净。
（3）钢梁表面无损伤。
2.2.3干喷砂法安全注意事项
（1）在2m以上作业应系好安全带或设有安全网。
（2）喷砂人员在开喷前，要穿好工作服，戴好手套，防护头罩内接通输送新鲜空气的管路，喷砂衣要密闭，衣内砂尘在空气里不超过2mg/m3。
（3）喷砂时，喷嘴不准对人、车、畜等。
（4）在桥上喷砂时应设专人防护，来车及时关闭砂风阀，停止作业。
（5）不准带风修理喷砂设备或更换零件。
（6）喷砂胶管要避免弯折过剧，同时要经常检查防止管壁磨损过薄引起爆炸。
（7）压力容器、压力表、安全阀等应按规定进行检试，合格后才准许使用。
（8）各种机具、风砂管路都不能侵入限界。
2.2.4劳动组织及效率
（1）劳动组织：筛砂1-2人，运砂1-2人，装砂及操作喷砂器1人，空压机司机1人，梁体喷砂9-10人，共计13-16人
（2）效率：钢梁喷砂除锈综合效率约为30O/h。
2.2.5干喷砂工艺的优缺点及改进办法
（1）干喷法钢梁除锈，优点：除锈彻底;除锈后将钢梁表面尘埃和积砂清除干净可直接进行涂装不需要二次除锈，效率高;机具配件容易更换及维修。缺点：尘埃对人体的危害及环境的污染较大;对粒砂的消耗量较湿喷大。
（2）改进方法：要求施工人员要在喷砂时带好防护头罩，备足氧气并确保防护头罩内输送氧气的管路畅通;喷砂距离控制得当，提高沙粒的利用率减少消耗。
3.两种喷砂工艺的应用
根据喷砂除锈的工作量大小及施工环境的不同可采用不同的除锈方法。在此次钢梁桥大修中我们总结出：①如果设备离市区较近、水源采集方便、工作量较小且施工场地较小时，考虑到为了减少环境的污染及人体的危害应最好选用湿喷法。②如果设备离市区较远、水源采集不便、喷砂工作量较大、喷砂难度系数较大且施工场地宽裕时应最好选用干喷法。
4.结束语
了解各个喷砂工艺的技术特点，分析比较彼此的优缺点，掌握喷砂除锈的施工工序及方法，根据不同的施工情况选用不同的喷砂工艺，是保证施工顺利进行的有利因素。同时，也为今后类似施工提供依据及经验。
参考文献：
[1]高鹤江.铁路桥隧养护简明手册.中国铁道出版社，1984.北京
[2]王磊.铁路工务桥隧知识技能读本.中国铁道出版社，2002.北京
[3]铁路桥涵施工规范.中国铁道出版社，2002.北京
[4]王朝宗.桥隧工模块教学读本.中国铁道出版社，2003.北京
[5]铁路桥隧建筑物大修维修规则.中国铁道出版社，2013.北京
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