1、淺析海上承臺的鋼套箱防滲與防腐質(zhì)量控制要點(diǎn)劉 兵 王成勇 中港二航局杭州灣跨海大橋項(xiàng)目部摘要：本文對鋼套箱拼裝及使用過程中的防滲、防腐質(zhì)量控制要點(diǎn)和措施進(jìn)行了分析和概括。1. 引言海上承臺基本處于水位變動區(qū)，其施工主要采用鋼套（吊）箱作為臨時(shí)擋水及模板結(jié)構(gòu)，通過套（吊）箱周圍側(cè)壁板及底板上的封底砼將海水隔開，為承臺施工提供無水的干施工環(huán)境。海水中含有大量氯鹽，氯離子的侵蝕能使砼耐久性降低，而在鋼筋混凝土中若含氯離子并達(dá)到一定含量時(shí)，將對鋼筋產(chǎn)生很顯著的腐蝕，影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，甚至造成開裂等結(jié)構(gòu)破壞。因此在海水環(huán)境中就要求鋼套箱應(yīng)具有良好的防滲性能，在承臺砼的施工及養(yǎng)護(hù)期間有效地阻隔

2、海浪、海水。而鋼套箱本身良好的防腐性能不但有利于自身的周轉(zhuǎn)使用，又能使拆模后的承臺擁有良好的外觀質(zhì)量。2. 概述21工程項(xiàng)目概述杭州灣跨海大橋全長36公里，大橋工程所處海灣為我國著名的強(qiáng)潮海水區(qū)，潮差大，水流急，建設(shè)條件復(fù)雜。合同段承臺施工包括：中引橋水中低墩區(qū)樁號為K54+027K59+767，墩位設(shè)計(jì)編號C1C83#墩承臺。全標(biāo)段共有166個(gè)承臺，均為圓形，直徑10.5m，承臺厚度2.8m，兩幅橋基礎(chǔ)中心距17m，承臺之間最小凈距6.5m,承臺底面高程0.2m。22鋼套箱制作概述鋼套箱共需166個(gè),制作時(shí)考慮底板一次性使用,側(cè)壁重復(fù)使用,計(jì)劃周轉(zhuǎn)46次,先期制作套箱側(cè)壁21套,底板166個(gè)

3、,根據(jù)實(shí)際使用情況再確定套箱側(cè)壁的制作數(shù)量。鋼套箱委托武港院設(shè)計(jì)，套箱底標(biāo)高-0.8m,第一節(jié)頂標(biāo)高4.9m,第二節(jié)頂標(biāo)高5.9m,第二節(jié)是否安裝由現(xiàn)場潮位情況定,每個(gè)承臺套箱分為三塊側(cè)壁(不包括第二節(jié))、一塊整體底板、挑梁和拉壓桿。套箱加工 項(xiàng)目部后場設(shè)專門的加工場地和胎模，按設(shè)計(jì)圖紙，分別加工整體底板、三塊側(cè)壁、挑梁及拉壓桿，分塊運(yùn)至碼頭拼裝。221鋼套箱施工制作要求（1）、鋼套箱制作按鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-95）、鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（GB50211-95）中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（2）、制作時(shí)應(yīng)按施工圖文件的要求編制制作工藝以確保施工質(zhì)量。（3）、鋼套箱外形尺寸的控制

4、，見下表：控制項(xiàng)指標(biāo)備注鋼套箱壁體內(nèi)口尺寸10500（050mm）鋼套箱分塊制作時(shí)應(yīng)根據(jù)總體尺寸要求控制鋼套箱單塊的制作尺寸。鋼套箱高度6700（050mm）各部分之間2mm沿高度方向的傾斜度小于1/1000，且不大于10mm（4）、鋼套箱所用材料為Q235-A鋼，連結(jié)螺栓為不銹鋼。（5）、焊縫應(yīng)滿足二級焊縫要求，側(cè)壁鋼板應(yīng)雙面焊接，承臺高度部分應(yīng)作煤油滲透試驗(yàn)，確保不滲水。（6）、 套箱側(cè)壁承臺范圍內(nèi)設(shè)保溫層，即在套箱側(cè)壁豎向次梁上貼焊一層3mm鋼板，并在鋼板與側(cè)壁面板之間填充約12cm厚液體泡沫。保溫層焊接應(yīng)保證不能滲水。（7）、套箱拼裝時(shí)底板置于拼裝平臺上，在底板與側(cè)壁、側(cè)壁與側(cè)壁之間的

5、連接縫處粘貼上膨脹止水條；側(cè)壁應(yīng)緊貼底板，并保證側(cè)壁與底板垂直、側(cè)壁與側(cè)壁間無錯縫，然后擰緊螺栓。3. 鋼套箱的防滲質(zhì)量控制3.1拼裝底板 底板梁焊接之前需先在底板上畫出鋼管樁的頂部、套箱底標(biāo)高處實(shí)測樁位及設(shè)計(jì)樁位投影，按其包絡(luò)圖在底板上放樣割孔，樁孔周邊富余25以便安裝，底板梁位置遇開孔處可稍作移動。在防滲方面主要是控制底板的直徑和圓弧的平順，底板直徑考慮止水條厚度并結(jié)合承臺外形尺寸要求及鋼套箱外形尺寸要求按10500（-30-10）控制，只有各方向直徑相當(dāng)、圓弧平順才能使側(cè)壁安裝后與底板結(jié)合嚴(yán)密。底板與側(cè)壁間的膨脹止水條粘貼位置應(yīng)一致。側(cè)壁 三塊側(cè)壁與底板緊貼并保持垂直，側(cè)壁之間拼縫平整、

6、錯牙應(yīng)小于2，局部錯牙過大用砂輪機(jī)磨平。側(cè)壁豎拼縫間粘貼兩道寬5、厚2的膨脹止水條，粘貼應(yīng)平整順直，止水條的一邊應(yīng)和套箱內(nèi)壁在同一平面上，并在拼裝過程中注意止水條位置不被碰動。止水條的條數(shù)及粘貼位置是側(cè)壁豎向拼縫防滲的關(guān)鍵所在。前期拼裝時(shí)，我們只粘了一條止水帶，且在拼裝時(shí)不注意粘貼位置，結(jié)果拼裝好后止水條或伸至套箱內(nèi)或離內(nèi)側(cè)壁過遠(yuǎn)，沒有起到止水作用。止水條附近不能進(jìn)行燒割操作，否則可能造成漏水。313連結(jié)螺栓 側(cè)壁間的連結(jié)螺栓孔在套箱加工時(shí)按圖紙位置開好，側(cè)壁與底板連結(jié)的螺栓在整體拼裝時(shí)再開孔。拼裝順序由下至上，止水條位置正確、尺寸檢查無誤就可以擰緊螺栓了。豎拼縫螺栓的緊固次序應(yīng)從中間開始，對

7、稱向上下兩邊進(jìn)行。所有螺栓擰緊后再進(jìn)行一次復(fù)擰，保證拼縫的各螺栓能均勻受力。采用復(fù)擰的方法，可以防止在一條拼縫擰螺栓時(shí)造成其它拼縫已擰緊的螺栓松動。螺栓連結(jié)時(shí)要加彈簧墊圈以防松動，因?yàn)樘紫浒惭b后要較長時(shí)間在海上擺放，海水腐蝕造成螺栓絲牙銹蝕、螺帽會稍有滑動。另外，拼裝完畢后可用三塊小鋼板將豎縫背帶槽鋼從外側(cè)焊接起來，可預(yù)防安裝過程中的磕碰而產(chǎn)生的松動。鋼套箱拼裝完成后按規(guī)范要求對其進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方可吊運(yùn)至現(xiàn)場安裝。檢查項(xiàng)目、要求及方法如下表：檢測項(xiàng)目內(nèi)口尺寸（）高度（）拼縫錯位（）沿高度方向傾斜度平整度（）允許偏差±300+5021/100，且103檢測方法和頻率用鋼尺量，上下

8、各兩直徑用尺量用兩米直尺和楔形塞尺量吊線用鋼尺量或用測斜儀檢查用兩米直尺和楔形塞尺量3.2安裝后拼裝好的套箱不包括第二節(jié)重近70噸，采用大型起重船及專用吊具吊運(yùn)安裝。運(yùn)輸、安裝過程中須保證套箱的整體穩(wěn)定，不能磕碰。封底 安裝好的套箱須及時(shí)進(jìn)行封底，封底澆筑在潮位0.8m以下干法施工。封底前清除底板的淤泥、雜物及海水，并用淡水沖洗，然后吸干積水、封堵縫隙及孔洞。封底厚1m，混凝土采用一艘160m3/h攪拌船攪拌，通過布料桿直接輸送至套箱內(nèi)，混凝土分層澆筑分層振搗，每層厚應(yīng)小于40。同時(shí)加強(qiáng)鋼管樁及側(cè)壁與封底結(jié)合部位混凝土的振搗，因?yàn)檫@能增強(qiáng)砼與鋼管樁的握裹力，保證套箱的穩(wěn)定，提高了砼密實(shí)度。封底

9、如滲水須及時(shí)鑿除滲水位置的混凝土，鑿除510深，乘低潮位時(shí)用速凝材料填補(bǔ)。 側(cè)壁 套箱安裝完畢后須經(jīng)常檢查拼縫有無滲水。封底、樁芯混凝土的澆筑過程及靠船時(shí)的外力影響都有可能造成鋼套箱聯(lián)接螺栓松動而發(fā)生拼縫滲水現(xiàn)象。因此，應(yīng)盡量避免施工過程中對套箱的碰撞，發(fā)生局部滲水應(yīng)及時(shí)擰緊螺栓，并在內(nèi)側(cè)用“快干凈”、玻璃膠等速凝材料填堵滲水拼縫。4鋼套箱的防腐質(zhì)量控制海況施工中，鋼套箱表面銹蝕嚴(yán)重。為延長套箱周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，解決鋼套箱生銹問題，項(xiàng)目部使用了多種措施，通過對比試驗(yàn)，最終采取了噴砂除銹結(jié)合表面涂刷防腐涂層（特制環(huán)氧防銹底漆和環(huán)氧特種涂料）的方法。該法投入少、操作簡便、效果良好。41 除銹 不論是新

10、套箱還是重復(fù)使用的舊套箱，在涂刷防腐涂層前表面均應(yīng)達(dá)到基體金屬表面清潔等級不低于Sa2.5級的要求。現(xiàn)場采用空氣壓縮機(jī)噴河砂的工藝對套箱表面除銹。3m（承臺頂標(biāo)高）到4.9m（套箱頂標(biāo)高）之間的套箱位置因不在承臺模板面，施工人員對該位置的除銹不太重視，但我們在工序檢驗(yàn)時(shí)還是要求其對該處嚴(yán)格按Sa2.5等級除銹，因?yàn)槌P不徹底會造成防腐涂層脫落，從而導(dǎo)致由脫落處開始的較大面積的涂層破壞。42 涂刷防腐涂層防腐涂層由特制環(huán)氧防銹底漆和環(huán)氧特種涂料兩層組成，特制環(huán)氧防銹底漆由環(huán)氧樹脂和聚酰胺固化劑、助劑及溶劑等配制而成的雙組份厚膜型防銹漆，而環(huán)氧特種涂料是由環(huán)氧樹脂和聚酰胺樹脂組成的雙組份特種涂料。

11、特制環(huán)氧防銹底漆具有優(yōu)異的防銹性和耐久性，且附著力強(qiáng)、耐沖擊性能好，其成份環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑、助劑及溶劑等的重量比為：91：1。環(huán)氧特種涂料則在特制環(huán)氧防銹底漆上具有優(yōu)良的附著力和封閉性能，其成份環(huán)氧樹脂和聚酰胺樹脂的重量比為：6：1。施工時(shí)先涂特制環(huán)氧防銹底漆。環(huán)氧樹脂與聚酰胺固化劑、助劑及溶劑等按重量比為：91：1拌和，再加入5的103稀釋劑（以油漆重量計(jì)），用滾筒刷均勻地涂于套箱表面。待特制環(huán)氧防銹底漆完全風(fēng)干后，再涂環(huán)氧特種涂料。按環(huán)氧樹脂和聚酰胺樹脂的重量比為：6：1拌和，再加入3的103稀釋劑（以油漆重量計(jì)），用滾筒刷均勻涂于特制環(huán)氧防銹底漆的表面，滾涂二至三道。風(fēng)干后涂層應(yīng)厚度均勻，表面平整光潔、無刷毛等附著物粘連。對于周轉(zhuǎn)使用的套箱，如拆回后防腐涂層未被損壞，不進(jìn)行二次拋砂和涂層涂刷，只需清除表面附著的砼斑點(diǎn)等物，清除時(shí)應(yīng)注意不能碰掉防腐涂層。對局部涂層少量被損的套箱表面，則可用手持式角磨機(jī)清除局部破損處的銹蝕，然后按前述涂刷工藝涂刷防腐涂層。5防滲、防腐質(zhì)量控制效果 加強(qiáng)鋼套箱的防