中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
【摘要】平潭海峡公铁两用大桥B0~B58位于福建省平潭县，海上铁路墩采用门式空心墩。采用C50混凝土，碳化环境等级为T2~T3，氯盐环境等级为L3。由于海洋复杂的腐蚀环境及混凝土结构的腐蚀机理和影响因素。本文通过对墩身混凝土表面涂层施工技术进行探讨，通过施工工艺来完善相应的技术问题。促进混凝土表面防腐技术施工水平的不断提高。
【关键词】海域；墩身；涂层施工
0 前言
桥梁的施工及运用在海域环境下，空气中具有超量的氯离子，对墩身表面造成腐蚀影响。桥梁在持续腐蚀作用下会产生裂纹，影响桥梁的强度及寿命。目前针对这一情况，桥梁施工时都会在混凝土表面进行防腐处理。对混凝土防腐涂层施工进行探讨，推动桥梁建设行业的可持续性发展。
1 工程概况
平潭海峡公铁两用大桥B0~B58位于福建省平潭县。全桥共59个墩台，其中引桥2#～26#及56#墩（共26个墩）位于浅水区，27#～55#墩位于深水区（共29个墩），桥台、1#、57#墩（共4个）位于陆地上。海上铁路墩采用门式空心墩，墩高17~35.5m，采用C50混凝土，碳化环境等级为T2~T3，氯盐环境等级为L3。
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图2-1 桥式概略图
2 墩身涂装区域划分
B0~B58墩身涂装区域划分及涂装体系见表2-1、2-2。
表2-1墩身涂装区域划分
3 施工工艺
3.1施工工艺流程
为减少围堰占用时间，在墩身首节模板拆除后，进行表层涂装施工，待墩身全部完成后进行其余部分施工，工艺流程详见下表。
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图3-1 施工工艺流程图
3.2施工工艺
3.2.1施工准备
（1）调查混凝土表面状况，按粉化、开裂、剥离和强度等级进行分类，确定存在缺陷的程度并做好相应记录及现场标记。针对不同的缺陷，确定不同的清理、修补及防护方案。
（2）进行硅烷浸渍涂工艺性试验。
（3）完成技术方案、作业指导书、技术交底的编制及报审，对施工人员进行培训及安全技术交底。
（4）对吊篮等设备进行报验。
3.2.2基面清理及修补
3.2.2.1基面清理
混凝土基层应密实、平整。使用打磨砂轮、钢丝刷等处理混凝土基面上的浮浆、杂渣等疏松部位，尖角、凸起部位要予以剔除并打磨平整。使用吸尘器等清除粉尘杂质。使用稀料等溶剂清除污垢、霉菌、苔藓等污染物，并用淡水冲洗至中性。
混凝土表面存在的因施工需要设置的各种预埋件，应在涂装施工前28d处理完毕。因施工原因存在与混凝土表面的金属焊渣、绑扎铁丝头、铁钉头等应清楚干净。
混凝土表面采用高压水（压力不小于20MPa）清洁，或者使用各种动力打磨工具进行打磨，彻底出去混凝土表面上的不牢灰浆、尖角、碎屑、海生物、苔藓、油污等污染物及其它松散附着物，必要时可用适当溶剂抹除油污。
清理后的混凝土表面，应用饮用水冲洗干净，混凝土表面应无油污等影响涂层质量的物质。
3.2.2.2基面修补
混凝土表面的裂缝、蜂窝、麻面和错台等缺陷，用环氧腻子找平。
保护层混凝土强度小于C20、大于C10时，应先施工补强，再进行防护涂层施工。混凝土基层局部出现严重开裂、掉块、强度小于C10时，应彻底清理、重新施工，再进行防护涂层施工。
（1）气孔：将气孔内灰尘用塑料刷刷净，并用水冲洗干净，自然干燥后修补；用调配好的浆体人工戴胶手套封闭气孔，孔内一定填塞密实，用刮刀将气孔周边污染的表面刮掉，自然干燥硬化.
（2）蜂窝：在蜂窝四周横平竖直的划线，用手动切割机沿线将墩身表层切开，深度0.5mm左右，凿除蜂窝面积内松散的石子及表面光滑的部位，露出坚固的砼面，并用钢丝刷将凿除后的表面彻底拉毛一遍；主要是清除松散的砂粒、碎屑，再用清水冲洗干净，四周用塑料布胶带封闭，待其表面彻底干燥后进行处理；用手指将已拌制好的水泥浆挤压到碎石间的低凹处，整个缺陷面积的低凹处修补大致平整后，在其表面（划线范围）统一修补一层调配好的浆体压实平整，整平后的浆体表面比原墩身表面略高，使其外露部分略突出墩身砼面，保证打磨达到要求后的表面与原墩身表面相平；修补72小时候，用打磨机将突出部分打磨平整，并用砂纸进行细部打磨使表面光滑平整，用手摸无明显的凸凹即可。
（3）麻面：用钢丝刷将缺陷表面松散的砂、水泥浆刷除干净，并用清水冲洗后四周用塑料布胶带封闭，待其表面彻底干燥后进行处理；用刮刀将已拌制好的水泥浆在缺陷表面反复刮压，修补平整后自然干燥72小时，用砂纸进行细部打磨使表面光滑平整，用手摸无明显的凸凹即可。
（4）错台：将错台高出部分，跑模部分用铁钎凿除，露出石子，新茬表面比构件表面略低，稍微凹陷成弧形；用水将新茬面冲洗干净，洒水使砼结合面充分湿润；在基层处理完后，先抹一层水泥素浆打底，然后1：2干硬性的水泥砂浆，自下而上按照抹灰工的操作方法大力将砂浆压入结合面，反复搓动，抹平；修补用的水泥应于原砼品质一致，砂子用中粗砂，必要时掺拌白水泥，保证砼颜色一致；为使砂浆表面结合良好，抹光后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。
（5）裂缝：裂缝宽度小于0.2mm时，可采用水性环氧封闭漆或溶剂型环氧封闭漆进行3次以上刷涂，让浆液自然渗入裂缝中，至裂缝不再吸收浆液为止；裂缝宽度大于0.2mm时，则先沿裂缝切出V型槽，然后用聚合物砂浆堵塞修补。
基层清理和修补完成后，填写《基面清理及修补质量检验记录表》，报监理工程师签认。
3.2.2.3潮湿基面处理
硅烷浸渍应尽量在面干的基面上施工，如果由于下雨或潮汐造成局部基面潮湿而又不得不施工时，必须对潮湿基面进行烘干处理。
3.2.3硅烷浸渍涂料涂刷
3.2.3.1施工要求
（1）在混凝土龄期14天后进行硅烷喷涂，同时保证硅烷涂刷作业完成至少24小时不得与海水接触，方可拆除围堰；
（2）施工环境要求：混凝土表面温度应在5～40℃之间，空气相对湿度不大于80%；下雨或有强风或强烈阳光直射时不得喷涂硅烷；浸渍所需的全部硅烷用料在施工现场应一次备足，使用前方可开封，并应于启封后72h内用完，否则应予废弃；在施工中切忌使用烘干设备。因为硅烷需要与水化的水泥发生化学反应才能发挥防水性能，但表面过湿会影响渗透深度，因此基面表干时喷涂效果最好。
（3）采用辊涂、喷涂相结合的方式。施工工具采用密封喷枪、辊筒和刷子。使用刷子或辊筒施工进行小范围局部涂装时，应当重复涂抹，直到表面湿润。大面积施工采用低压喷涂方式，这样可以减少材料的损耗。如采用连续循环的泵送系统，应注意喷枪的压力不能超过60~70kPa。硅烷喷涂前采用染料示踪法以及浸渍施工后用黑色记号笔标明已喷涂区域与未喷涂区域分界线，便于监理工程师目测检验，同时避免下次漏涂或重涂。
（5）硅烷浸渍应连续施涂，施涂时必须使被涂表面饱和溢流。在立面上，应自下向上的施涂，被涂立面至少有5s保持“看上去是湿的”状态；而在顶面或底面上，都至少有5s保持“看上去是湿的镜面”状态。
3.2.3.2操作平台
(1)干湿交替区和浪溅区，水中区铁路桥墩墩身（含168m刚构墩墩身）即铁路墩身标高+9.0m~承台顶面的墩身外表面。在承台顶面搭设装配式脚手架作为涂装平台，喷涂作业在顶节混凝土浇筑结束14天后进行硅烷喷涂，同时保证硅烷涂刷作业完成至少24小时不与海水接触。围堰拆除后，如果硅烷浸渍检测指标不合格，要在落潮过程中对混凝土表面进行清洁后烘干补涂，同时要保证硅烷浸渍能够固化的时间。
(2)海上大气区铁路墩身(含168m公路刚构墩墩身)即墩身标高+9.0m~墩顶。利用已架设铁路梁悬吊ZLP630型钢结构电动吊篮或ZLSP400型脚蹬式钢结构吊篮，作为喷涂作业平台，喷涂作业在顶节混凝土浇筑结束14天后进行。
3.2.3.3喷涂遍数
喷涂两遍以上，第二遍喷涂应与前一层喷涂间隔不少于6小时，也不应停顿时间过长。当基材吸收完上一次涂层并不再光亮时，涂敷下一次。潮差区施工每层应在每次潮位低于施工部位烘干后时施工，每层施工在不同落潮期进行施工。
3.2.3.4养护
大气区施工后24h内不湿水自然风干，3天完全固化即可产生最佳的防水防腐护效果，7天后可钻芯取样检测。
4 总结
梁体混凝土表面防腐涂层施工是保证桥梁应用性能和使用寿命的关键技术环节，通过对实际施工工艺的总结为这一环的施工技术提供较好的技术标准。结合自身的实际应用需求，制定较为可行的涂层系统，保证涂层防腐应用性能的应用。
参考文献
[1]《平潭海峡公铁两用大桥混凝土结构耐久性技术实施细则》（以下简称《细则》）
[2]桥梁混凝土表面防腐涂层施工技术研究及应用[J],建筑安全，2015
[3]大体积混凝土施工技术及预防措施探析[J] 住宅与房地产 2015
[4]铁路混凝土结构耐久性设计规范 [M].北京：中国铁道出版社 2010
作者简介：程为(1984-),男,黑龙江肇东市人,高级工程师,主要从事铁路、公路施工工作；电子信箱：15019176@qq.com