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建筑钢结构喷砂除锈施工方案

文章出处:本站   责任编辑:admin    发布时间:2020-02-05 16:14     点击数:-   【

摘 要:以厦门立信广场(原九州大厦)主体钢结构工程除锈实例,介绍了喷砂除锈在建筑工程钢结构中的应用。随着城市建设快速发展,钢结构工程在城市高层建筑中越来越多得到应用, 而钢结构最大的弱点是容易生锈,特别是对个别施工期较长或停建一段时间的钢结构工程,在施工或停工期间没有防护的情况下,已安装的钢构件生锈会影响钢结构的工程质量,为保证钢结构的工程质量,需要除锈。因此时钢构件已安装,处在受力阶段,除锈工程量大,点多面广,且 分散在各楼层,不能象在加工厂房中除锈那样可集中除锈,给除锈施工带来一定难度。经过对施工现场的分析论证,决定采用喷砂除锈技术来解决该钢结构工程除锈问题。

建筑钢结构喷砂除锈施工方案

建筑钢结构喷砂除锈施工方案

1、工程概况:

  厦门立信广场(原九州大厦)是福建省当时最高钢结构项目,项目高 138m,建筑面积近 70 000m2,因工程钢结构主体施工完后停工,7 年后才复工,停工时没有做屋面防水和外墙,安装好的钢构件生锈较严重,需要除锈。经现场试验后决定运用喷砂除锈技术来除锈,最后除锈的质量得到了各方好评,现将这一工程经验介绍如下,以供同行参考。


2、喷砂除锈施工技术:

2.1、喷砂除锈方法:

   喷砂是利用压缩空气,将一定粒度的砂子通过喷枪喷在零件锈蚀的表面上,以除去氧气皮、锈蚀和污垢的方法[1]。还可为涂装、喷涂、电镀等工艺做好表面准备,经喷砂处理的表面可达到干净、有一定粗糙度的表面要求,从而提高复盖层与零件的结合力。

   喷砂除锈是喷射除锈中最常用的一种,喷砂除锈方法有干法喷砂、湿法喷砂、无尘喷砂和高压水喷砂等。在建工程钢结构现场除锈宜采用干法喷砂。目前国内各大、中型钢结构加工企业一般都具备喷砂除锈的能力,所以应将喷砂除锈作为首选的除锈方法,而手工和电动力工具除锈仅作为喷砂除锈的补充手段。

 

2.2、喷砂除锈施工流程:

   喷砂除锈施工须按一定的流程进行,具体流程为: 施工准备—表层清理—试喷砂除锈—喷砂除锈—检查—补喷砂除锈—底漆;

 建筑钢结构喷砂除锈施工方案

3、工程实践:

3.1、喷砂除锈施工的参数选择:

 

(1) 磨料的选择: 本项目选择石英砂,所用的砂粒尺寸应根据零件材料、表面状态和加工的要求来定(详见表 1)[1]。磨料要求颗粒坚硬、有棱角、干燥(含水量小于 2%)、无泥土及其他杂质;

1


不同零件干喷砂工艺条件[1]




















零件类型

石英砂尺寸

/mm

压缩空气压力

/MPa





















厚度大于

3mm

大型钢铁件

2.53.5


0.30.5











厚度小于等于

3mm

中型钢铁件

1.02.0


0.20.4











小型薄璧黄铜件

0.51.0


0.150.25











厚度小于等于

1mm


钢铁板材或铝合金件

≤0.5


0.10.15























(2) 其他参数选择:喷嘴口径 Φ10 ~12mm;喷射距离 200~400mm (据除锈程度由喷枪手在范围内调节);表面粗糙度 40 ~75μm;喷砂除锈湿度小于 80%; 喷射角度控制在 30~80°之间(据除锈程度由喷枪手在范围内调节);(3) 除 锈 等 级 的 确 定 : 采用国家标准级》的规定: 喷砂除锈采用Sa21/2 级除锈等级;手工和电动力工具除锈采用 St2 等级 [2]。

   



3.2、施工准备:

   



(1)清空楼层现场所有杂物,打扫干净,做好外墙临边和洞口的防护,




(2) 落实施工人员的培训及设计交底和图纸会审,学习正确使用喷砂机和个人安全防护用品; 



(3) 确定施工顺序。为了避免在上层施工影响下层己除好锈的工作面,楼层施工顺序选定从上向下;金属构件的除锈顺序按先难后易、先下后上、先底面后正面、先内面后外面进行;



(4) 根据楼层分布和施工顺序,搭好操作架,因喷砂作业在脚手架上进行,脚手架需搭设牢固。



(5) 对外墙、楼梯、洞口进行围护密闭,防止粉尘外泄。

   



3.3、作业措施:

  完成上述工作后,按照事先确定的技术参数和作业顺序进行喷砂除锈作业。

   



3.3.1、喷砂设备和喷枪手位置选定:

  首先我们实地踏勘作业现场,考虑到喷砂机设备是以压缩空气为动力,操作过程中设备震动较大,因设备放置位置不当,会损伤楼板,使之产生裂缝。因此我们将设备尽量放置在靠柱边的主梁上,且在设备下放一些木板垫块,可分散设备的集中荷载,避免楼板集中受力产生裂缝。

   其次确定喷枪手的位置。因喷砂机启动后,喷枪初始喷砂对喷枪手有较大的反冲力,喷枪手站立不稳易掉落,造成安全事故,所以喷枪手作业位置的安全措施一定要到位。为防止喷砂手在作业中因受反冲力作用失稳产生安全隐患,我们采用了安全带作为防护,将安全带系于作业手腰间,调整适宜的长度,使之承受了喷砂机对喷枪手产生的反冲力,既避免反冲力对喷枪手造成的伤害,也可在喷砂手失稳时避免跌落脚手架。

   



3.3.2、存在问题的处理:



(1) 粉尘问题的处理。由于喷砂除锈是一种产生污染的作业,在喷砂过程中发现粉尘从外墙、楼梯、洞口围护密闭布置不够彻底的地方扩散出去,造成了空气污染。于是现场暂时停止作业,先对围护不密封部位进行修补,再对还有部分外泄的部位在操作层外墙周边上方架设高压喷雾管道喷雾,来降低粉尘对外面空气的污染程度,以保证周边居民不受污染,这才又恢复作业。

   



(2) 梁的局部处理。在喷钢过程中发现钢梁的下翼上口和预留洞口内侧周边喷砂除锈不能彻底,质量达不到国家标准GB8923-88等级要求,我们通过分析是因为喷枪无法垂直向下喷射。只好采取增加手工和电动力工具除锈可达到要求,但必须在喷砂完成后尽快完成,否则影响最佳的涂装时间,造成再次生锈。

   



(3) 梁柱结点的处理。在喷钢过程中发现梁柱结点接缝和焊缝处喷砂除锈不能彻底,质量达不到国家标准

GB8923-88等级要求,我们通过分析发现部分接缝和焊缝锈蚀点小,喷射达不到,故采取减小石英砂颗粒,使之小于等于 0.5 mm,使砂粒能进入小的缝隙中除锈。

   



(4) 柱底根部处理:现场发现柱底根部因锈蚀最严重,喷砂时间要长一些,因又和混凝土楼板交接处,喷枪手很难控制喷点和时间,若喷在楼板上既对楼板混凝土造成影响,又不能对柱底根部有效除锈,喷砂除锈很难彻底,只好采取增加手工和电动力工具除锈可达到要求,同时对柱底根部腐蚀较严重的钢柱构件需检测,并将其检测结果报设计单位验算是否需补强处理;

   



(5) 外墙钢梁柱外侧面处理:对于外墙钢梁柱外侧面喷砂除锈无法操作,表面处理改用手砂轮除锈,个别不具备手砂轮除锈的地方,采用钢丝刷或粗砂纸打磨除锈,表面除锈处理的顺序一般为先内后外;先上后下。这一过程中,我们特别关注了安全用品的使用防高空坠落。

   



3.3.3、现场验收:

  因除锈处理的金属表面容易生锈,需在一定的时间内(除锈后4h之内)进行涂装作业,因此需要对作业面进行及时验收,提供合格的表面以供涂装工序作业,为此工程技术、质检人员随时跟班,比对除锈是否合符国家标准 GB8923-88 等级要求,对发现不合格的部位及时责令整改,直到合格。对已合格部位及时移交涂装工序进行涂刷底漆,防止返锈;

   



3.3.4、涂装及成品保护:

  为防止再次生锈,除锈后的表面须及时涂装,一般在除锈后 4h 内进行涂装工序,考虑到喷砂除锈造成的粉尘因素,须待空气中的粉尘彻底消失后方可进行涂装作业,本项目选择了除锈后 4h 进行涂装,因工程历时半年多,所以本项目的涂装温度在 5~38℃之间进行。需特别注意的是,在涂装层上施焊,焊缝质量无法保障[3],因此涂装时应特别注意。

  钢结构涂装后须加临时围护隔离,特别是把每个楼梯口封闭起来。禁止踏踩,损伤涂层,影响涂装质量,造成二次生锈。


3.3.4、钢结构喷砂除锈价格:

   Sa3钢结构的喷砂除锈市场是多少钱一吨,要看你的钢结构每吨折多少平方米了。每平方米在25元,大型钢结构如化工装置框架、管廊一般每吨出23平方米左右,即每吨得580元。

 

4、结语:

 喷砂除锈技术通过厦门立信广场钢结构工程的应用,反映了其能较好地适应建筑工地现场的各种环境,对已锈蚀的钢构进行彻底除锈,从根本上解决了不可移动、工程量较大的建筑钢结构生锈后在加工房外进行彻底除锈工程的难题。对保证建筑钢结构工程质量具有重大的现实意义。

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