钢管桩防腐涂层破损原因及防治

点击数：1308发布：2016-12-13　来源: 聚脲防腐_聚脲喷涂_聚脲防水_江苏申正建设工程有限公司

钢管桩防腐涂层破损原因及防治

xx深水港区三期工程水工码头结构为高桩梁板结构，承台结构为斜顶桩板桩结构，码头与接岸结构均为独立的稳定结构，其桩基均为钢管桩。钢管桩表面涂料采用美国联合涂料公司生产的涂料，上层为Elastff160-700um和Elastff200um,下层为Elastff160-400um，总面积28.5万平米。对于施工而言，由于钢管桩作为码头结构重要的基础部位，各道工序施工对钢管桩涂层质量都有或大或小影响，这直接影响到桩基使用寿命，为此，我们从工程开工始，就把钢管桩涂层保护作为我们的重要的质量控制要求，通过各种手段减少钢管桩涂层破损率。下面，本文结合xx深水港区三期工程水工码头钢管桩涂层保护施工情况，介绍钢管桩涂层破坏的质量通病，是如何控制的。
1、钢管桩防腐涂层破损特征
1）落驳、运输阶段，由于吊索具对钢管桩桩身涂层的摩擦及运输时钢管桩与钢管桩发生碰撞等，引起的涂层表面有明显的剐痕、磕痕，使钢质外露；
2）沉桩、稳桩阶段，由于吊桩时吊索具对钢管桩涂层表面涂层的损伤及稳桩船体对桩身涂层的擦伤等，使涂层破损钢质外露；
3）上部结构施工阶段，由于进行钢围囹安装及拆除过程中，承重槽钢对桩身涂层擦伤、碰伤等，使桩身涂层局部缺失、
4）驳岸施工阶段，由于使用船舶抛石机械理坡等，砸伤桩身涂层，使其涂层受损，钢质外露。
2、钢管桩防腐涂层破损原因
借鉴xx深水港前一、二期的相关工程经验，针对现场调查，资料分析，总结涂层保护经验，涂层破损主要原因如下：
2.1落驳、运输阶段，钢管桩涂层损坏的主要原因
1）钢管桩在加工厂堆放时，由于堆放不规范，直接堆放在钢垫梁上，钢垫梁同钢管桩之间直接接触，钢垫梁外露棱角造成钢管桩涂层破损。
2）落驳钢丝绳采用不当造成钢管桩涂层损坏，由于钢丝绳未采取包裹措施，在直接采用钢丝绳起吊钢管桩时，在几十吨钢管桩自重压力下，起吊处发生涂层破损。
3）钢管桩在落驳时，由于未采取专用的堆放架或隔离垫木直角或吊耳影响，造成钢管桩涂层破损。这主要是堆放架或隔离垫木直角同钢管桩硬接触，挤伤钢管桩涂层以及外露的钢管桩吊耳在落驳过程中稍有下落位置偏移，就会碰撞下层钢管桩涂层造成破损。
4）钢管桩落驳时，由于司机操作不当，钢管桩在落驳途中同船体直接碰撞造成钢管桩涂层破损。这主要反映在落驳靠近船两边的钢管桩时，由于间距较小，容易造成碰撞而损伤。
5）运输过程中，由于加固钢丝绳未采取包裹对桩身涂层的擦伤及因风浪过大引起船身晃动引起的涂层碰伤。
2.2沉桩、稳桩阶段，钢管桩涂层损坏的主要原因
1）打桩船起吊用的钢丝绳未采取包裹措施，造成钢管桩涂层破损，在直接采用钢丝绳起吊钢管桩时，在几十吨钢管桩自重压力下，起吊处发生涂层破损。
2）捆绑用的包裹钢丝绳由于未困紧，在起吊阶段，钢丝绳发生滑移造成钢管桩涂层拉损。
3）钢管桩在起吊阶段，由于风浪等影响或船长操作不当，发生钢管桩同打桩船之间碰撞，造成钢管桩涂层破损。
4）钢管桩在定位下沉阶段，由于打桩船抱桩器未采取合理措施，钢管桩在下沉时同抱桩器直接摩擦造成钢管桩涂层破损。
5）打桩船用的穿心缆钢丝绳，由于操作不当，在已沉桩区来回移动，拉伤钢管桩涂层。
6）钢管桩在稳桩阶段，由于稳桩船未采取防护措施，稳桩船直接硬性碰撞造成钢管桩涂层破损。
2.3上部结构施工阶段，钢管桩涂层损坏的主要原因
1）钢围囹安装拆除措施不当，围囹槽钢碰撞钢管桩造成钢管桩涂层破损。这主要是起重指挥人员指挥不当或塔吊司机及起重船操作人员起吊不当，在槽钢安装或拆除过程中，围囹槽钢刮伤涂层，另外，就是围囹同钢管桩的接触面未用橡胶包裹，造成的涂层损伤。
2）施工船舶驾驶不当或船舶四周未采取防护措施造成钢管桩涂层破损。主要反映在施工船舶直接碰撞涂层或施工船舶靠在钢管桩上时由于潮位变化及风浪影响，船舶边沿刮伤涂层。
3）钢筋搬运不当，钢筋直接刮伤涂层造成破损。码头桩芯或桩帽钢筋在搬运安装过程中，操作人员不认真，钢筋端部刺伤钢管桩涂层。
4）钢模板安装拆除时不小心，造成钢模板碰撞钢管桩从而损坏涂层。这主要是桩帽模板,由于桩帽模板全部采用组合型整体吊装钢模板，操作人员稍有不慎，钢模板在安装拆除过程中，就会碰撞钢管桩涂层造成破损。
2.4驳岸施工阶段，钢管桩涂层损坏的主要原因
1）驳岸棱体进行抛填块石，块石滚落及网兜碰撞钢管桩引起的涂层破损。这主要反映在抛石船舶在抛石过程中离开钢管桩较近，抛石网兜直接裹在钢管桩上划伤涂层或大体积块石在下落过程中块石尖角划伤涂层。
2）抛石船舶驾驶不当，碰撞钢管桩引起的涂层破损。由于抛石工程量大，抛石船舶多，昼夜施工，抛石船在进场定位过程中，经常由于操作不当在风浪潮流影响下而碰伤钢管桩涂层。
3）挖机在理坡过程中，操作不当，碰伤钢管桩涂层。在承台下部，驳岸理坡工作量大，理坡难度大，基本采用长臂反向挖掘机理坡，在挖机理坡过程中，由于挖机司机操作不当，造成挖机直接碰撞钢管桩涂层，或者挖机操作动作过大，块石大力碰撞钢管桩涂层造成破坏。
3、工程危害
钢管桩涂层就是钢管桩的防护套，钢管桩涂层一旦损坏，外露的钢管桩在海水盐雾的长时间浸蚀下，钢管桩会发生锈蚀现象，钢管桩臂厚变薄，钢管桩涂层会成块脱落，钢管桩的锈蚀会进一步加剧，如此循环，钢管桩的使用寿命严重缩短，甚至会发生由于钢管桩桩基的质量事故而引发的严重的工程质量事故。
4、预防保护措施
钢管桩涂层保护，作为桩基防腐施工中重要的课题，必须采取严格的技术措施、管理措施，在施工的各个相关联的环节加以解决。我们结合xx深水港区一、二、三期工程水工码头施工的经验，预防保护措施如下：
4.1 落驳运输阶段，钢管桩涂层预防保护措施
1）钢管桩在加工厂堆放阶段，堆放层的底部统一采用专制的钢支架，钢支架的上部铺设一层30mm厚的橡胶垫快，杜绝钢管桩在堆放阶段涂层同钢支架直接接触，分层堆放之间采用处理好的无直角方木垫，钢管桩之间保持一定距离。
2）钢管桩落驳起吊用的钢丝绳，一律采用土工布包裹，如果包裹土工布在使用期间发生破裂，要及时更换土工布重新包裹。在加工厂转运阶段，起重用的绳索采用尼龙绳，钢管桩吊耳也要采用橡胶防护套。
3）装钢管桩用的船舶，配备专用的堆放钢支架，钢支架的顶面铺设一层30mm厚的橡胶垫快，钢管桩层与层之间，也同样采用定型的钢支架，上下面均采用一层20mm厚的橡胶垫快。局部地方再采用处理好的无直角方木垫。
4）钢管桩在落驳时，四方人员（加工方负责人、落驳司机、甲方负责人、船长）根据气候、机械条件，以及涂层保护措施落实情况，全过程监督涂层保护，如有损坏，需要及时修补，避免把隐患带至施工现场。
5）钢管桩在运输过程中，注意及时收听天气预报，在大风浪时间短禁止航行，并采用包裹好的钢丝绳把钢管桩捆绑起来，用神仙葫芦拉紧。
4.2沉桩、稳桩阶段，钢管桩涂层预防保护措施
1）打桩船用的捆桩钢丝绳，一律采用土工布包裹，如果包裹土工布在使用期间发生破裂，要及时更换土工布重新包裹。
2）在起吊阶段，钢管桩翻身用的钢丝绳，一定要在捆绑紧的条件下起吊，具体由起重指挥负责检查，在安全的条件下才可拎桩。另外，在风浪、潮流等自然条件恶劣状态，禁止沉桩，以免发生钢管桩同打桩船之间碰撞，造成钢管桩涂层破损。
3）打桩船用的抱装器，其滑轮改用高强度的塑料滑轮，避免钢管桩在下沉过程中，滑轮角划伤涂层，同时检查滑轮的灵活性，保证运转正常。打桩船用的替打，一律采用内插法，避免外套法直接损伤涂层。
4）打桩船用的穿心缆钢丝绳，一定要在前面已沉桩区的钢管桩全部用槽钢在桩顶连接成整体后，穿心缆才可启用，避免钢丝绳在桩区拉伤钢管桩涂层。
5）钢管桩在稳桩阶段，其稳桩主要利用吊机船进行稳桩，要求吊机船四周全部采用旧汽车轮胎挂满，避免船体同钢管桩涂层直接碰撞，在风浪、潮流等自然条件恶劣状态下，不许作业。另外，稳桩用的槽钢在安装和焊接阶段，注意保护涂层。
4.3上部结构施工阶段，钢管桩涂层预防保护措施
1）承台、桩帽用的钢围囹，在同钢管桩接触部位，全部采用30mm厚橡胶块包裹，如果施工过程发生损坏，需要及时更换。另外在钢围囹安装拆除过程中，安排专职起重工指挥，避免由于起吊不当碰撞钢管桩涂层。在风浪、潮流较大天气下，提前把吊装好的钢围囹加固好，防止潮流风浪的起落而使槽钢滑动刮伤涂层。
2）施工用的工程船舶，特别是需要进入桩区施工的船舶，其四周一律采用旧汽车轮胎挂满，避免船体同钢管桩涂层直接碰撞，在风浪、潮流较大时段，进入桩区的船舶严格禁止靠钢管桩施工，确保一定的安全距离。
3）在上部结构的钢筋绑扎和模板安装拆除阶段，重点加强钢管桩涂层保护意识的提高，要求现场作业人员在作业过程中时刻注意，同时在钢筋起吊和模板安装拆除时，安排专职起重指挥，全过程指挥监督，避免由于操作不当而产生涂层损坏，在大风时段，禁止钢筋起吊和模板安装拆除。
4.4驳岸施工阶段，钢管桩涂层预防保护措施
 1）驳岸大量抛石采用的吊机船，在每次下抛块石时，根据潮流的流向和风浪情况，合理控制抛石钢丝网兜下抛点，确保一定的安全距离，抛填靠近桩边时，抛石网兜放至水面以下一定深度处再慢慢移向桩边进行抛设，并在网兜上拉一根缆绳，以免网兜晃动碰桩钢桩、刮伤涂层。为避免抛填块石在下落滚动过程中刮伤涂层，要求吊机船严禁在大风大潮时段抛填，尽可能安排在风小潮流缓时段。
2）在驳岸施工阶段，抛石用的吊机船由于数量多，昼夜施工，要求吊机船进出作业水域，由船舶调度统一指挥，进场抛石定位位置严格按照计划位置定位，何时抛填及抛填量严格听从指挥。这样，船舶碰撞钢管桩而涂层损坏的事情，明显减少。
3）挖机在理坡过程中，首先在钢管桩四周用竹片包裹，以免挖机理坡推动块石挤伤钢管桩涂层，包裹的竹片要有一定的强度，包裹四周严密。如果钢管桩未采取包裹措施，抛石理坡不得安排。同时要求挖机司机时刻注意避免挖机直接碰撞钢管桩涂层。
4.5钢管桩涂层预防保护有关修补技术要求
1)钢管桩涂层损坏预防与及时修补制度，在加强钢管桩涂层预防的同时，无论钢管桩涂层在何时损坏，发现以后，需要及时修补，以免把质量隐患带入下道工序，并由于破损时间长锈蚀进一步扩大。
2）钢管桩涂层修补记录登记制度，建立钢管桩涂层修补一桩一表制度，把钢管桩涂层损坏的时间、部位、面积和修补时间全部记录于一个表中，便于跟踪检查和统计。
3）钢管桩涂层修补试验检验制度，为保证修补质量，规定钢管桩的修补在修补一数量后，定量进行涂层附着力试验。
5、防治效果
钢管桩涂层防护预防是一项费时费力的持续预防的工作，需要根据不同自然状态和工程情况，持续改进预防措施。我们经过xx深水港区水工码头一、二期钢管桩涂层预防措施不断改进，涂层破损面积得到明显降低，涂层破损无论从根数还是面积上均得到了明显减少，也大大降低了修补率。
6、体会与建议
1）钢管桩涂层预防保护措施是一项持续改进的工作，需要随着施工技术的不断提高，预防措施不断完善。作为项目施工的各级管理人员和操作人员，也要在不断提高预防措施的同时，不断积累丰富自己的钢管桩涂层预防施工经验。
2）钢管桩涂层预防保护，它不仅是一项管理，更是一门技术，需要相关单位积极进行防腐材料与钢管桩之间粘结力进一步提高和防腐材料本身抗外力撞击能力增强研究，从而有效降低涂层损坏率。

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