張曉亮
(中交機電工程局有限公司 北京 100088)
目前鋼結(jié)構(gòu)在建筑的各個領(lǐng)域運用的極其普遍。鋼結(jié)構(gòu)具有施工速度快,空間較大、污染減小、材料可循環(huán)利用等優(yōu)點,但耐火性能差,耐久性差,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,在25-20min內(nèi)溫度可上升至650℃~700℃,超過了鋼材的臨界溫度,屈服強度下降約60%,極有可能導(dǎo)致建筑物的垮塌。因此研究港口區(qū)港口區(qū)防火涂料施工質(zhì)量與環(huán)境因素影響的分析很有必要。
濰坊濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)白浪河船閘橡膠壩工程位于中央商務(wù)區(qū)東側(cè)白浪河河道上,距離白浪河港營路橋約2.45km。其中“游輪”建筑工程建筑面積10210.2m2,共四層,一二層層高為4.5m,三四層層高為4m,建筑高度17m。為鋼框架結(jié)構(gòu),其中鋼結(jié)構(gòu)箱型柱采用1.6cm厚截面尺寸為0.8m×0.8m。外圍圍護結(jié)構(gòu)部分為150厚蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板。
由于工程位于世界最大的無軸摩天輪直線距離2.2km,距離入??谥本€距離約5.5km,,根據(jù)在河北唐山京唐港和曹妃甸港鋼結(jié)構(gòu)的施工經(jīng)驗分析,鋼結(jié)構(gòu)在潮濕、有粉塵顆粒及海邊氯離子環(huán)境下銹蝕速度遠(yuǎn)比正常環(huán)境要快。
空氣潮濕度、顆粒、對防火涂料施工質(zhì)量較大,經(jīng)常會出現(xiàn)空鼓脫落、銹蝕等情況。下面對港口區(qū)的粉塵顆粒、空氣潮濕度、氯離子含量三個數(shù)據(jù)進行對比分析,第一次數(shù)據(jù)為:正常環(huán)境下粉塵為68mg/m3,濕度55%,氯離子含量為52ppm,海港大氣區(qū)下粉塵為302mg/m3,濕度76%,氯離子含量為335ppm;第二次數(shù)據(jù)為:正常環(huán)境下粉塵為79mg/m3,濕度48%,氯離子含量為47ppm,海港大氣區(qū)下粉塵為396mg/m3,濕度65%,氯離子含量為446ppm;第三次數(shù)據(jù)為:正常環(huán)境下粉塵為103mg/m3,濕度60%,氯離子含量為65ppm,海港大氣區(qū)下粉塵為589mg/m3,濕度71%,氯離子含量為493ppm;第四次數(shù)據(jù)為:正常環(huán)境下粉塵為98mg/m3,濕度52%,氯離子含量為54ppm,海港大氣區(qū)下粉塵為492mg/m3,濕度70%,氯離子含量為442ppm;第五次數(shù)據(jù)為:正常環(huán)境下粉塵為76mg/m3,濕度49%,氯離子含量為71ppm,海港大氣區(qū)下粉塵為397mg/m3,濕度69%,氯離子含量為428ppm;第六次數(shù)據(jù)為:正常環(huán)境下粉塵為87mg/m3,濕度53%,氯離子含量為69ppm,海港大氣區(qū)下粉塵為405mg/m3,濕度72%,氯離子含量為387ppm。
鋼結(jié)構(gòu)鋼柱、梁的耐火時間為3h,其他為1.5h。鋼結(jié)構(gòu)柱、梁采用厚涂型防火涂料,其他采用薄型防火涂料。
在港口區(qū)施工防火涂料,為確保施工質(zhì)量,贏重點對空氣潮濕度、粉塵顆粒、氯離子濃度等重點監(jiān)控,只有達(dá)到正常施工環(huán)境下才能進行施工。
對現(xiàn)場施工人員進行安全及技術(shù)交底,在實施過程中對人員合理分工,建立現(xiàn)場管理協(xié)議制度,重點監(jiān)控關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)。
為保證鋼結(jié)構(gòu)原材質(zhì)量,首先對廠家的鋼板進行了送檢,委托了具有相應(yīng)資質(zhì)的第三方檢測單位對鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家進行了考察,施工的主要材料為0.8m×0.8m鋼柱80根,超薄型防火涂料393.60kg,高強膠粘劑50kg,鋼防膠50kg,塑料薄膜3306m2。在跟蹤過程中,廠家已完成箱型柱的生產(chǎn)任務(wù),本次跟蹤主要對箱型柱的生產(chǎn)質(zhì)量進行檢查。施工擬采用25t汽車吊即可滿足現(xiàn)場使用要求,具體的機械使用情況為1臺板車用于鋼構(gòu)件倒運,2臺25t汽車吊用于鋼構(gòu)件吊裝,2臺升降機用于噴涂機清潔。
4.2.1 施工工藝流程圖
圖1 施工工藝流程
4.2.2 作業(yè)準(zhǔn)備
空氣潮濕度標(biāo)準(zhǔn)一般為55%~80%,按照相關(guān)規(guī)范要求,在施工過程中對環(huán)境潮濕度進行檢查,施工過程中采用干濕適度測試儀進行濕度測試,施工前對濕度進行檢測的數(shù)據(jù)為72%、75%、76%、71%、69%、74%、71%、73%、74%、71%。
4.2.3 防火涂料的配制、攪拌
(1)原材料在施工前應(yīng)先進行檢測,取得防火涂料檢測報告后再進行現(xiàn)場施工。
(2)粉狀涂料應(yīng)隨用隨配,以ST1-A型為例,配合比為防火涂料:高強膠粘劑:鋼防膠:水=1:0.05:0.17:0.8,防火涂料:鋼防膠:水=1:0.17:0.85。
4.2.4 粉塵清理
由于施工區(qū)域四周均為礦石堆場,并且車輛較多,粉塵污染較為嚴(yán)重,粉塵顆粒濃度標(biāo)準(zhǔn)值為150mg/m3,一般在當(dāng)日施工前使用空氣壓縮機對鋼構(gòu)件進行,并在施工過程中對粉塵顆粒濃度進行實時監(jiān)測。當(dāng)高于標(biāo)準(zhǔn)值時必須進行粉塵清理。施工過程中測得的數(shù)據(jù)為:354mg/m3、419mg/m3、402mg/m3、452mg/m3、397mg/m3、431mg/m3、358mg/m3、470mg/m3、389mg/m3、421mg/m3。
4.2.5氯離子濃度檢測
氯離子濃度作為海邊環(huán)境檢測的一個重要參數(shù),它對鋼結(jié)構(gòu)的耐久性起著重要作用,為了防止鋼構(gòu)件提前生銹,在施工過程中也要進行監(jiān)測,設(shè)定氯離子濃度的額標(biāo)準(zhǔn)值為1000ppm??諝庵新入x子每隔十分鐘的檢測數(shù)據(jù)為540ppm、650ppm、580ppm、560ppm、620ppm、610ppm、553ppm、609ppm、610ppm、553ppm、609ppm、574ppm、581ppm。
4.2.6 噴涂施工
(1)噴涂時應(yīng)注意收聽天氣預(yù)報,溫度在5℃以上為宜,風(fēng)力不宜超過3級,有條件的可以進行封閉施工。
(2)噴涂本次施工采用噴涂,每層噴涂厚度為500μm,不宜過厚,每道的間歇時間一般為48h,根據(jù)天氣情況確定。沒遍噴涂完成后要晾干后再噴涂下一層,否則容易脫落。
(3)壓縮機空氣壓力控制在0.7MPa左右,槍嘴宜選用2~4mm,在大面積噴涂前應(yīng)做典型施工。驗收合格后在進行大面積施工。
在進行了各道工序施工后,按照規(guī)范要求對厚涂型防火涂料進行檢測,首先檢查其外觀質(zhì)量、看其是否漏涂、明顯薄厚不均勻等,現(xiàn)場對鋼柱構(gòu)件進行了隨機抽查。檢測標(biāo)準(zhǔn)厚度為1800~2000μm。實測數(shù)據(jù)為1850μm、1940μm、1994μm、2067μm、2046μm、1930μm、1874μm、1955μm、2044μm、2178μm、1849μm、1957μm、1879μm、2021μm、2106μm。檢查的數(shù)據(jù)結(jié)果滿足均滿足防火涂料的耐火時間要求。
在鋼柱、鋼梁位置隨機找了三處使用酒精噴燈進行耐火性能的實體檢測,均滿足要求,第三方檢測單位出具了檢測報告。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),空氣潮濕度、氯離子含量、粉塵顆粒對港口區(qū)防火涂料施工質(zhì)量影響較大,在施工過程中應(yīng)重點關(guān)注并合理安排好控制措施。否則施工質(zhì)量無法保證。各自的濃度控制標(biāo)準(zhǔn)為粉塵150mg/m3、濕度為55%~80%、氯離子濃度<1000ppm。
港口區(qū)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量控制與環(huán)境因素影響的分析主要研究了在港口區(qū)域施工空氣潮濕度、粉塵顆粒濃度、氯離子含量等三大參數(shù)對防火涂料的施工質(zhì)量控制,對其他區(qū)域特殊環(huán)境下防火涂料的施工也具有一定的指導(dǎo)意義,可供后續(xù)施工參考使用。