鋼結構工程的管理與維修

1、鋼結構工程的管理與維修第一節(jié)鋼結構工程銹蝕的危害與維修鋼結構如果長期暴露于空氣或潮濕的環(huán)境中，其表面又沒有采取有效的防護措施時，就要產生銹蝕現象。銹蝕對鋼結構造成的損害是相當嚴重的，它不但能使鋼結構的構件承載力迅速降低，還會造成應力集中現象的產生，使結構過早地破壞。因此，如果要使鋼結構正常工作并保證其有合時的使用壽命，對鋼結構定期檢查和維護就顯得非常重要。一、銹蝕病害的產生機理和危害性（一）鋼結構銹蝕病害的產生機理鋼結構銹蝕的機理有化學銹蝕和電化學銹蝕兩種。1.化學銹蝕表面沒有防護或防護方法不當的鋼鐵與大氣中的氧氣、碳酸氣、硫酸氣等腐蝕性氣體相接觸時，鋼鐵表面將發(fā)生化學腐蝕。由于鋼鐵的化學銹蝕

2、的最終產物是氧化鐵即鐵銹，所以鋼鐵的化學銹蝕也叫生銹。它的特點是即使在干燥之地或常溫狀態(tài)下，化學銹蝕也會發(fā)生。例如在日常生活中使用的鐵器，長時間地放置在干燥的環(huán)境中，其表面也會顏色發(fā)暗、光澤減退。這種現象就是鋼鐵表面發(fā)生化學銹蝕產生氧化膜的結果。如果鋼鐵不是處于濃度很高、腐蝕性很強的介質中，其表面的化學銹蝕發(fā)生速度很慢，所以鋼結構的大多數銹蝕病害是電化學腐蝕或化學腐蝕和電化學銹蝕共同作用的結果。2.電化學銹蝕形成鋼鐵的電化學銹蝕的主要機理是鋼鐵內部含有不同金屬雜質，當它們與潮濕的空氣或電解質溶液（如酸、堿溶液）接觸時，就會在它們之間形成得失電子傾向不同的電極電位，從而在鋼鐵內部構成了無數個微電

3、池，引起鋼鐵失去電子溶解為鐵離子的電化學反應，產生鋼鐵銹蝕。鋼鐵雜質含量越高，在鋼鐵內部所形成的微電池數目就越多，鋼鐵銹蝕速度也就越快。一般來說，鋼鐵的銹蝕速度除了與雜質含量有關外，還與所處環(huán)境的濕度、溫度及有害介質的濃度有關。溫度越高、濕度越大、有害介質濃度越高，鋼鐵的銹蝕速度也就越快。此外，在鋼鐵表面不平處或有棱角的地方，由于電解質的作用，也會產生不同的電位差而形成微電池，發(fā)生電化學銹蝕。通過上述對鋼鐵銹蝕機理的分析可發(fā)看出，只要鋼鐵表面不與氧氣、水分、有害介質相接觸，銹蝕就不易產生，這在理論上，為我們防止鋼鐵銹蝕指明了方向。（二）銹蝕的危害性銹蝕對鋼結構的破壞不僅表現為構件有效截面的減薄

4、上，還表現在構件表面產生“銹坑”上。前者使構件承載力的下降，導致鋼結構整體承載力的下降，對薄壁型鋼和輕型鋼結構的破壞尢為嚴重；后者使鋼結構產生“應力集中”現象，當鋼結構在沖擊荷載或交變荷載作用下，可能會突然發(fā)生脆性斷裂發(fā)生時沒有明顯的變形征兆，人們事先不易察覺，所以引起的破壞損答也相當嚴重，甚至可能引起鋼結構的整體坍塌并危及生產和人身安全。銹蝕在經濟上造成的損答是相當驚人的。國外曾對銹蝕損失作過多次調查，結果表明幾個主要發(fā)達國家的銹蝕損失約占其國民經濟總產值的4%左右，每年因銹蝕而損失的鋼材量約占鋼鐵年產量的14。如果我們房管部門對所管理的鋼結構工程能夠做到定期檢查，及時維修，就可在效地減慢鋼

5、結構發(fā)生銹蝕的速度，延長鋼結構的使用年限，為國家節(jié)省大量的鋼材和建設資金。二、鋼結構銹蝕的等級劃分為了衡量鋼結構的銹蝕狀況和保護涂層的損壞程度，以便采取相應的維護措施，將鋼結構的銹蝕程度分為以下四個等級。級：良好程度。構件的保護涂層完好，漆膜有光澤，除個別構件上有少量銹點外，其兇構件均沒有銹蝕。級：局部銹蝕程度。構件的面漆有局部的脫落，而底漆是完好的，除個別構件上有少量銹點或在構件邊緣、死角、縫隙等隱蔽部位有銹外，構件基本上沒有銹蝕。級：較嚴重銹蝕程度。構件的面漆脫落面積達20%左右，底漆也有局部透銹現象產生，構件局部有銹蝕但基本金屬是好的。這種情況下建議房管部門作維修準備工作。級：嚴重銹蝕程

6、度。構件的保護涂層已經大面積脫落，構件表面發(fā)生銹蝕面積達40%左右，但銹蝕深度很淺，構件基本金屬面沒有被破壞。此時建議房管部門應立即著手對鋼結構進行維修。以上四級均屬天構件金屬沒有遭到破壞的范疇。對鋼結構的維修也只限于重新涂刷防護涂層。如果鋼結構的構件銹蝕程度非常嚴重，銹蝕深度較深，已經影響到構件的承載能力時，需采用較精密的測量工具發(fā)游標卡尺、千分尺等。測定構件的銹蝕深度，查明構件截面被削弱的程度，通過計算校核確定是否需要對構件采取更換或加固補強措施。三、防止鋼結構銹蝕的方法防止鋼結構銹蝕的方法很多，通常采用的有以下幾種。1.采用不易銹蝕的合金鋼制作鋼結構通過在鋼中加入銅、鎳、鉻、鋅等合金元素

7、，來改變金屬內部的組成成分，制造出耐銹蝕的不銹鋼，再用不銹鋼制成鋼結構。這種方法雖然能委有效地防止鋼結構的銹蝕病害的產生，但由于使用了價格比較昂貴的不銹鋼，因而制作成本高，除一些必需場合外，一般很少采用。2化學氧化層防護法將鋼材用氫氧化鈉和硝酸混合液浸泡處理，使鋼材表面產生一層結構致密的氧化物保護層。也可以用磷化方法使鋼材表面生成一層不溶于水的磷酸亞鐵保護層。這種方法由于受到時鋼結構的尺寸限制，一向只能應用到鋼結構的小型配件防腐蝕處理上。3.采用金屬鍍層防護法常用的是鍍鋅防護，就是在金屬件表面鍍上一層厚度在80150µm的鍍鋅層。采用鍍鋅方法雖然費用較高，但由于耐久性較好，可以減少鋼

8、結構的維修次數，綜合經濟效果還是很好的，此外鍍鋅對鋼結構的外觀也起到一定的裝飾作用，故有條件或者對于重要的鋼結構工程可以考慮采用。4.非金屬的涂層保護法此法是采用涂料、塑料等將鋼結構表面保護起來，不使其直接和周圍的腐蝕介質相接觸，來達到防止銹蝕的目的。這種方法防止鋼結構銹蝕效果較好，價格低謙，而且涂料品種很多，供選擇范圍廣，適應性強，不受構件形狀和大小的限制，能隨構件表面的任何形狀成膜，附著牢固，溫度變化時，又能隨著構件而伸縮，使用方便有利于現場施工，還可以給予構件外觀以美麗的顏色。非金屬涂層防護法的缺點主要是耐久性較差，需要定期進行維修。目前，在所有鋼結構的防銹措施中，非金屬涂層防護法應用最

9、廣，所以我們下面重點介紹鋼結構的涂層防護。四、鋼結構的非金屬涂層防護施工簡便易行的鋼結構工程非金屬涂層防護（以下簡稱涂層防護）。肥有效地防止鋼結構的銹蝕。常年積累的調查資料表明，一般室內的鋼結構，如在鋼結構表面處理得好、涂料質量優(yōu)良、涂刷工藝好，涂層有合理的厚度和結構且干燥正常等條件下，涂層的有效防銹年限可達20年以上；即使是處于有害介質包圍中鋼結構，在正常情況下，防護涂層也可保持35年不壞。因此，我們完全有理由認為。只要做到定期檢查和維修，處于不利環(huán)境中的鋼結構，也可以利用涂層防護來解決銹蝕問題。（一）涂層防護的機理根據鋼結構的銹蝕機理，如果我們能設法使鋼結構的表面同有害介質隔離，阻止鋼鐵起

10、電化學反應，就能在效地防止鋼結構的銹蝕。鋼結構的涂層能夠起到防銹作用，就是因為涂層中的涂料具有以下作用：（）涂料具有堅實致密的連續(xù)膜，可使鋼結構的構件同周圍有害介質相隔離。（）含有堿性顏料的涂料（如紅丹漆）具有鈍化作用，使鐵離子很難進入溶液，阻止鋼鐵起陰極反應。（）把含有大量鋅粉涂料（如富鋅底漆）涂刷在鋼鐵表面，在發(fā)生電化學反應時，由于比鋼鐵活潑的鋅粉成為陽極，而鋼鐵成為陰極，保護了鋼鐵。（）一般涂料都具有良好的絕緣性，能阻止鐵離子的運動，故使腐蝕電流不易產生，起到保護鋼鐵的作用。（）用于特殊用途的涂料，通過添加特殊成分，可具有耐酸、耐堿、耐油、耐火、耐水等功能。例如在涂料中加入片狀顏料云母氧

11、化鐵，涂料就可具有耐酸，耐堿等功能。（二）涂層破壞的原因一般來說鋼結構涂層損壞的原因是多種多樣的，但在日常維護工程中所遇到的涂層損壞，基本上是由于涂刷時對鋼結構表面處理不當引起的。1.滲透銹蝕在涂刷時如果鋼結構表面有腐蝕作用的雜質沒在清除干凈，隱藏到涂層與鋼鐵基層這間，當水與氧滲透進入涂層時，鋼鐵基層受腐蝕介質的侵害而產生氣泡，使涂層發(fā)生脹裂而加快了鋼結構的銹蝕速度，這種現象叫做滲透腐蝕。（）對鋼結構表面的浮銹、灰塵、油污清理不不徹底就進行涂刷，雖然可將它們暫時地掩蓋起來，但當鋼結構受到機械振動或大氣腐蝕作用后，涂層就會過早開裂、脫落。（2）對鋼結構表面在焊接過程中引起的缺陷（如孔眼、焊渣、焊

12、瘤殘余等）處理不當，可引起涂層厚度不勻、附著不牢固、漏涂等弊病。2.隙縫腐蝕其產生的過程是當涂層沒有全部覆蓋住被保護的鋼結構表面時,使得涂層底部的氧與其邊緣的濃度不同,進而產生氧的濃度差腐蝕電池,涂層下面由于氧的濃度低而使鋼結構基層成為答電子的陽極而被腐蝕.由于這種腐蝕可不停地向深處發(fā)展,最終可使涂層全部破壞。3.其他原因在基電動 清理、涂料選用和涂刷工藝質量都符合技術要求時，由于涂層與基層膨脹系數不同，反復的脹縮作用也可以使涂層損壞，脫落或產生裂紋。此外光的老化作用使涂層變脆而產生裂紋，也是引起涂層破壞的主要原因，完整的涂層表面只要形成裂紋或微小的針孔，其被保護的鋼結構基體就會發(fā)生腐蝕破壞，

13、所以要對涂層進行必要的日常維修，延長涂層的壽命。（三）涂層日常維修時的要求對于房管人員來說，對鋼結構的日常維修，首先是對鋼結構表面防護涂層的維修。對涂層維修的好壞，直接影響到鋼結構的使用壽命。因此，對鋼結構防護涂層的日常維護問題應引起房管人員的高度重視。要搞好對鋼結構防護涂層的日常維修，就必須從以下幾點入手：（1）必須保持鋼結構表面的清潔和干燥，對鋼結構易積塵的地方，（如鋼柱腳處、節(jié)點板處）應定期清理。（2）定期檢查鋼結構防護涂層的完好狀況，凡出現下列情況之一者應及時進行維修：1）發(fā)現涂層表面失去光澤的面積達到90%；2）涂層表面粗糙、風化、干裂的面積達25%3）涂層發(fā)生漆膜起且構件有輕微銹蝕

14、的面積達40%（3）受高溫和高溫影響鋼結構部位應加設防護板，起到保護涂層免遭高溫破坪的作用。（4）盡量避免構件與有侵蝕作用的物質接觸，對于已經接觸的應及時清理。五、鋼結構銹蝕病害的檢查定期對鋼結構的銹蝕關況進行檢查，是合理維修鋼結構的必要前提條件，它可以幫助房管人員積累資料，總結被維修鋼結構的損壞周，在制定維修計劃和采取補救措施時，做到心中有數，在對鋼結構作定期檢查時應特別注意對易銹蝕部位的檢查。易銹蝕部位主要有：（1）油漆難于涂刷處。如型鋼組合截面的凈空小于120mm處，角鋼組合截面的背與背連接處（2）廠內侵蝕性介質的聚集處，濕度大且易積灰塵處，可能漏雨處。如鋼結構中各大型構件之間的連接節(jié)點

15、處，天窗架的擋風板處。（3）截面的外型形狀復雜且截面厚度小的薄壁構件。（4）與木材等其他材料結合的縫隙等隱蔽部位。（5）自然地面附近。（6）埋入地下的鋼結構工程又未包混凝土保護層的，埋設在磚墻內的鋼結構支座部分。檢查時如果發(fā)現上述部位的保護涂層部分失效應及時進行修補，以防涂層損壞面積擴大，過早地使鋼結構保護涂層失效，造成不必要的損失。六、涂層的修復與更新對已經損壞的防護涂層進行修復和更新是鋼結構日常維修工作中的主要內容。為了做好這項工作，保證施工質量，施工人員應重點解決好涂層的設計、涂層的施工方案、鋼結構基體表面的除銹清理等問題。下面分別對這幾個問題作具體說明。（一）構件表面的除銹對于使用一段

16、時間以膈的鋼結構工程來說，其表面不可避免地存在著一些附著物，如鐵銹、污垢、灰塵；舊漆膜等。在對鋼結構表面進行涂刷前，如果不將這些附著物清除徹底，涂刷后雖然可暫時將它們遮蓋起來，但由于它們起著隔離的作用，使得涂層與構件基體間的粘合力嚴重下降，漆膜會過早脫落，最終導致表面涂層抗銹蝕能力降低，發(fā)揮不出涂層應有的防護作用。因此，在對構件表面涂刷前，應對鋼結構表面的附著物進行徹底的清理。在鋼結構維護工程的施工中，表面清理工作主要包括除舊漆膜。在除銹達程中，由于受施工條件的限制一般采用的方法主要有：1.人工除銹此種方法是利用刮刀、鏟刀、手錘、鋼絲刷等鋼制工興，靠手工敲鏟，以及用砂布、砂紙和砂輪進行手工打磨

17、來去除污物，使構件表面基本達到無油污、無鐵銹、無毛刺。此種方法由于方便易行，所需設備簡單，勞動成本低，且不受施工現場條件尺寸的限制，是鋼結構維護工程中經常采用的除銹方法。它的主要缺點是勞動條件差，工作效率低，除銹 不徹底，質量不易保證。因此，漢采用此法除銹時，管理人員應重點強調質量要求。2.機動除銹為了提高除銹質量和工作效率。改善施工人員的勞動條件，現在的鋼結構除銹工作中已經大量采用風動或電動小型設備。利用設備的主要除銹方法有：（1）角向磨光機：這種小型風動設備主要用于清理平面地方，它根據需要可以使用砂紙、砂輪和鋼絲刷。（2）針束除銹機：這種小型風動設備上一般裝有3040個針束，針束可隨不同的

18、工作曲面加以調節(jié)，主要適用于彎曲、狹窄、凹凸不平及夾縫處。（3）單頭冷風槍：這種小型風動設備也叫敲鋅，它是利用敲鏟頭的沖擊力來清除鐵銹，鏟頭直徑一般在2540mm，每分鐘可沖擊10006000次，適用于比較狹窄的地方。3.噴砂除銹在可以停產進行施工維修的工程中，可以采用噴砂除銹。通過噴砂機將鋼結構構件天面的鐵銹清除干凈，露出金屬的本色。較好的噴砂機能夠將噴出的石黃砂、鐵砂或鐵丸的細粉自動篩去，并防止粉塵飛揚，減小對操作者健康的影響。這種方法除銹徹底。效率也較高，在發(fā)達國家已普遍采用，是一種較先進的除銹方法。4.用酸洗膏除銹市場上可購買到專用除銹的酸洗膏，使用方法是將酸洗膏涂在被處下的構件表面上

19、，其厚度約為12mm，浸滾潤適當時間后，剝開一小片酸洗膏檢查除銹情況，若構件表面露出金屬本色，則將酸洗膏剝去，用水沖洗干 凈，徹底清除殘留的酸液。除一些特殊情況外，此種除銹方法目前已經很少采用。（二）國際上常用的除銹質量標準國際上普賢遍采用的由瑞典制定的除銹質量標準，其具體內容如下。（1）對于人工除銹，在除銹之前先清除表面的污垢，并鏟除厚銹。St1級：用鋼絲刷輕刷。St2級：徹底地用鏟刀鏟刮，用鋼絲刷刷擦，除去疏松的氧化皮、鐵銹和其他雜物，清理后的構件表面應具有淡淡的金屬光澤。St3級：用鏟刀非常徹底地鏟毛蟲 構件表面后，用鋼絲刷刷擦，使構件表百的除銹效果比St2級更為徹底，表理后的構件表面應

20、具有明顯的金屬光澤。（2）對于噴砂除銹Sa1級：輕度噴砂除去構件表面疏松的氧化皮、鐵銹及其他雜物。Sa2級：徹底地噴砂除去幾乎所有的氧化皮、鐵銹和其他雜物，使構件表面稍呈灰色。Sa2.5級：非常徹底地噴砂，使構件表面的氧化皮，鐵銹和其他雜物僅剩有輕微的點狀或條紋痕跡。Sa3級：噴砂除銹到出白，構件表面具有均勻一致的金屬光澤。 人工除銹不宜低于St3級，對附著力強的油漆，允許放寬到Sa2級。噴砂除銹一般只要求不低于Sa1級。（三）構件表面舊漆模的清理對于構件表面舊漆膜的清理可根據舊漆膜的不同情況，相應采取不同措施。（1）如舊漆膜堅固完整，構件表面附著良好，可用肥皂水或稀堿水將舊漆膜表面的雜質去除

21、干凈，用清水沖洗揩干，經打磨后就可涂刷上漆。（2）如舊漆膜大部分與構件附著良好，局部須清除除按以上方法清洗 干 凈外，還應經過上膩子，打磨、補漆等工序，力求做到該處與舊漆膜平整一致，顏色相同。（3）如舊漆膜大部分與已經破損脫落，需將其全部徹底清除，清除方法有下列幾種1）火噴法：即用噴燈火焰將漆膜燒化后，立即用鏟刀刮去。此法一般用于小面積的舊漆膜清理。2）堿水清洗法：用石灰和純堿配成的稀溶液或5%10%（質量分數）的氫氧化鈉溶液，涂刷34遍。使舊漆膜 起皺脫落，再用鏟刀刮去，用清水洗凈。3）刷脫漆劑法：用市面出售的脫漆劑涂刷在舊漆膜上，約半小時后，舊漆膜膨脹起皺，用鏟刀、鋼絲刷將舊漆膜鏟除干凈，

22、清除構件表面上的其他雜物。4）涂脫漆膏法：用脫漆膏涂于舊漆膜表面，涂23層，約23 h，漆膜破壞，用鏟刀鏟除后用水沖洗干 凈。如果舊漆膜過厚，為縮短浸潤時間，可先用刀將舊漆膜 破開適當多的口后，再涂脫漆膏。脫漆膏可自行配制，常用的幾種脫漆膏的配方如下。1）將氫氧化鈉16份，溶于30分水中，再加18份生石灰用棍攪勻，并加入10份機油，最后加入堿酸鎢22份（份數指質量比）。2）清水1份，淀粉1份50%（質量分數）氫氧化鈉水溶液4份，一面攪拌一面混合，再加入10份清水攪拌510min（份數皆指質量比）。（四）涂層的設計涂層的設計方案中主要內容包括：涂料品種的選擇、涂層結構的設計、涂裝施工方法等。1.

23、涂料品種的選擇一般情況下涂料是一種含油的或不含油的膠體溶液，它分為底漆和面漆兩大類。底漆涂料成分中含粉料多、基料少，干燥后成膜表面粗糙，與鋼材表面的粘結力強，與面漆的結合性也非常好，并且漆膜厚實致密，有很好的遮蓋性能。主要作用是防止水、氧氣、二氧化碳及其他酸堿物質接觸構件表面（即基層）。如果在底漆配方中漆加不同成分?？上鄳岣咂淇逛P、耐酸、耐堿和防水能力。面漆成分中粉料少、基料多，干燥后成膜表面光澤。其主要功能是保護下層的底漆，使其在盡可能長的時間內對鋼材表面發(fā)揮抑制性作用。由于面漆直接暴露于環(huán)境中，故要求面漆應有很好的耐侯性。對大氣和濕氣有高度不滲透性，對于風化所引起的物理和化學分解應有最在

24、可能的抵抗性。力求在惡劣環(huán)境中能夠做到不粉化、不起泡、不龜裂，保持漆膜的致密性。目前涂料品種繁多，性能和用途也不相同，在選擇時應充分考慮以下幾點要求：（1）應考慮涂料的使用環(huán)境與適用范圍相一致。使用環(huán)境主要指室內或室外，周圍濕度和溫度，侵蝕物質的種類和濃度，構件是處于地上還是地下，是潮濕環(huán)境還是干燥環(huán)境，有無耐磨要求等，根據不同的使用環(huán)境，選擇與其相適應的涂料。例如：對于酸幾至侵蝕物質，可采用耐酸性能較好酚醛樹脂漆；對于要求能耐堿性物質侵蝕的則應取環(huán)氧樹脂漆。（2）應考慮涂料的正確配套。一般油性底漆，都用油性面漆；溶劑型和化學反應型的底漆，也要與同燈面漆配套使用。否則會由于底漆、面漆的溶劑燈型

25、不同產生面漆對底漆的破環(huán)作用（俗稱“咬底”）。例如：過氯乙烯漆中含有強溶劑，它不能與油性紅丹底漆配套使用，否則會破壞底漆漆膜產生“咬底”現象。所以建議選擇底漆，、面漆時應盡量選用同一廠家生產的同一系列產品。在維修工程中，在時必須在油性漆漆膜上使用溶劑型面漆，此種情況就需要先涂一層耐溶劑性強而不產生“咬底”現象地過渡層，一般環(huán)氧脂類和醇酸類涂料都具有這種效用。（3）應考慮基層、底漆、面漆之間的粘結力及底漆對基層是否有腐蝕作用。例如防銹 底漆中性能最好的紅丹底漆，不宜涂刷在鍍有鋅膜的構件表面上，因其對鍍鋅面的粘結力不強，涂后易卷皮。此外，紅丹底漆對硬鋁有加快銹蝕作用，故其也不能涂于鋁制構件上。（4

26、）要考慮施工條件的可能性。在維修工程中，一般宜選用干燥快、便于施工的冷固型涂料。（5）應考慮經濟效益。選漆時不是價格越高的就越好，在滿足實際需要的前提下，應優(yōu)先選擇那些價格便宜、易于購買的品種。這樣做既可以降低一次性的施工費用，又可以降低涂料重涂的費用，同時給將來對涂層的維修帶來方便。（6）選擇涂料時應考慮在施工過程中涂料的穩(wěn)定性、毒性及所需的溫度條件。（7）注意涂料的色彩與周圍環(huán)境的協調性。早期人們不太重視鋼結構所用面漆的顏色，大都采用灰色或鐵紅色。隨著人們環(huán)境意識的增強，人們發(fā)現建筑物本身不僅造型要好，色彩搭配也要知道，這樣人們才能得到一種美的享受。2.確定合理的涂層結構涂層結構設計得是否

27、合理可直接影響到涂層有效使用年限。由于地區(qū)溫度、溫度和周圍環(huán)境腐蝕程度不同，國家很難對防護涂層的使用年限做出具體的規(guī)定。但據大量有關資料表明，如果選擇漆適當，涂層結構設計合理、施工質量良好，從設計上要求按1015年來考慮涂刷周期是可行的。（1）涂層的結構組成及作用 涂層主要由底漆、膩子、二道底漆、面漆、罩光面漆組成，各層次在結構中的作用如下：1）第一層，即底漆層。主要作用是保證涂層與構件基層有可靠的粘結性，在整個涂層中還有防腐蝕、防銹蝕、防水害的功能。2）第二層，即膩子層，也叫找平層。由于鋼鐵表面凹凸不平（特別有舊漆膜存在時），為了保證整個涂層的平整度，必須將含有大量固體填料的膩子涂刮于凹坑處

28、進行找平。3）第三層，即二道底漆層，此道工序只有在質量要求比較高的鋼結構工程上采用，其主要作用是填補膩子的細孔，保證涂刷面漆的光潔度。4）第四層，即面漆層，用于保護底漆、抵抗周圍環(huán)境中各種不利因素的作用，并使結構表面獲得所需色彩，起到裝飾作用。5）第五層，即罩光面漆層，在要求表面光澤比較高的鋼結構工程中，或為了提高面漆的抗化學腐蝕的能力，可在面漆上面再罩涂一層清漆式面漆。（2）涂層厚度 為了保證漆膜具有合理的致密性、耐久性和抗老化能力，漆膜總厚度應符合設計要求。1）如果施工中設計無具體要求時，漆膜總厚度一般室外按125175µm室內按100150µm來處理。2）測定法。除了

29、用計算公式可求出漆膜厚度外，有條件時還可直接使用干 漆膜測厚儀來測出漆膜 的厚度。如果漆膜總厚度達不到要求，可采取增涂底漆的遍數來保證漆膜總厚度。如果采用新興的厚漿型油漆作為二道底漆，也時有效增加漆膜總厚度的好方法，同時還可起到填平作用，一舉兩得。3.涂裝施工的方法及注意事項（1）涂裝施工的方法 在維修鋼結構工程中涂裝施工常用的方法有兩種，即涂刷法和噴涂法。1）涂刷法 這種方法特別適用于油性基漆的涂裝，因為油性基漆的流平性好，不論面積大小，刷涂起不均感到平滑流暢，此外涂刷法也適用于小面積補漆維修和不宜噴涂的條狀構件的涂裝。2）噴涂法 一般用于大面積涂裝快干和易揮發(fā)的涂料施工中，例如噴涂環(huán)氧樹脂

30、為基料的涂料。此法具在施工工效高，漆膜均勻、光滑、平整等優(yōu)點，但噴涂的漆膜較薄，有時須增加噴涂遍數。（2）注意事項 在涂裝施工中為了保證涂層的質量均勻應注意以下事項：1）涂漆前應對基層進行徹底清理，并保持干燥，在不超過8 h內，盡快涂頭道底漆。2）涂刷底漆時，應根據面積大小來選用適宜的涂刷方法。不論采用噴涂法還是手工涂刷法，其涂刷順序均勻為：先上后下、先維后易、先難后易，先左后右、先內后外，保持厚度均勻一致，做到不漏涂、不流墜為好。待第一遍底漆充分干燥后（干燥時間一般不少于48h）經用砂布、水砂紙打磨后，除去表面浮漆粉再刷第二遍底漆。3）涂刷面漆時，應按設計要求的顏色和品種來進行涂刷，涂刷方法

31、與底漆涂刷方法相同。對于前一遍漆面上留有的砂粒、漆皮等，應用鏟刀刮去。對于前一遍漆表面喧分光滑或干燥后停留時間過長（如兩遍漆之間超過7天），為了防止離層應將漆面打磨清理后再涂漆。4）對于涂刷環(huán)境應力求做到：涂刷油漆工作地點溫度應在538°C 之間；相對濕度不應大于85%；雨天或基層表面結露時不作涂刷油漆工作。涂漆后4h內嚴禁雨淋和潮濕；不在有風季節(jié)涂漆，以防受塵土、砂粒的污染。5）應正確配套使用稀釋劑。漢油漆粘度過大需用稀釋劑稀釋時，應下確控制用量，以防摻用過多，導致涂料內固體含量下降，使得漆膜厚度和密實性不足，影響涂層質量。同時應注意稀釋劑與油漆之間的配套問題，油基漆、酚醛漆、長油

32、度醇酸磁漆、防銹漆等用松香水（即200號溶劑汽油）、松節(jié)油；中油度醇酸漆用松香水與二甲苯1：1（質量比）的混合溶劑；短油度醇酸漆用二甲苯調配；過氯乙烯采用溶劑性強的甲苯；丙酮來調配。如果錯用就會發(fā)生沉淀離析、咬底或滲色等病害。第二節(jié) 鋼結構其他病害的檢查與維修對鋼結構工程進行日常管理和維修時，除應注意對銹蝕病害的檢查外，還應注意對以下幾個方面進行檢查：（1）焊縫、螺栓、鉚釘等連接處是否出現裂縫、松動、斷裂等現象。（2）各桿件、腹板、連接板等構件是否出現局部變形過大，有無損傷現象。（3）整個結構變形是否異常，有無超出正常的變形范圍。為了及時發(fā)現上述病害和異?，F象。避免造成嚴重后果，房管人員必須定

33、期對鋼結構進行周密的檢查。在掌握其發(fā)展變化情況的同時，應找出病害和異?，F象形成的原因，必要時通過正確的理論分析，得出其對鋼結構的強度、剛度、穩(wěn)定性的影響程度，采取合理措施加以治理。一、焊縫、螺栓、鉚釘等連接的病害檢查及處理方法（一）焊縫病害的檢本及處理方法對焊縫的檢查，應著重注意焊縫在使用階段是否產生裂紋，同時兼顧尋找焊縫設計與施工遺留下來的缺陷。1.焊縫病害常用的檢查方法（1）外觀檢查 檢查時先將焊縫上的雜物去除，用放大鏡（520倍）觀察焊縫的外觀質量。除要求焊縫必須、沒有缺陷外，還要求焊縫具有良好的外觀。良好的焊縫外觀應具有細鱗形表面。無折皺間斷和未焊滿的陷槽，并與基本金屬平緩連接。（2）

34、鉆孔檢查 這是一種破環(huán)性的焊縫檢查方法。在結重要構件的焊縫進行外以觀檢查進。為了進一步確認，可在有疑點之處再用鉆孔方法進行檢查，檢查焊縫是否有氣孔、夾渣、未焊透等病害，檢查完畢后用與原焊縫相同的焊條補滿孔眼。（3） 硝酸酒精浸蝕法檢查，此種方法一般用于檢查不易觀察到的裂紋。方法是將可疑處清理徹底，打光，用丙酮或苯洗凈，滴上含量為8%左右的硝酸酒精溶液進行侵蝕，如果焊縫有裂紋即有褐鉤顯示。（4） 超聲波，x射線，r射線檢查對于重要構件的主要焊縫，必須用超聲波，x射線，r射線等檢查方法來檢查鞭內部是否存在缺陷，必須時還應拍x、r兩種射線的底片，以備分析和檢查用。此種方法檢查過的焊縫質量最可靠，建議

35、在條件的房管部盡量采用此種方法。（5） 特別注意事項，動力荷載和交變荷載及拉力可使有缺陷的焊縫迅速開裂，造成嚴重后果，所以對受動力荷載的鋼結構工程，構件上拉力區(qū)域，應嚴加檢查，以防出現遺漏。2. 焊縫病害的處理方法不論采用何種方法進行檢查，如發(fā)現焊縫存在缺陷均應采取相應措施來處理。（1） 對于焊縫開裂現象，應分析裂紋的性質，凡屬于在使用階段中產生的裂紋，都必須查明原因，進行綜合治理，徹底消除病害。屬于建造時遺留下來的裂紋可直接進行補焊處。（2） 對于屬于焊縫設計上的缺陷，如焊縫尺寸或焊腳尺寸不足，應經下確的理論計算后，重新設計合理的尺寸。必要時可用與結構相同的施焊條件在試件上構筑焊縫，然后進行

36、與鋼結構工程受力相同的力學試驗，來確認合理的焊縫及焊腳尺寸。（3） 對于焊縫有未焊透、夾渣、氣孔等缺陷時，應重焊。（4） 對于焊縫有咬肉、弧坑時應補焊。（5） 對于焊瘤處應徹底鏟除重焊。（2） 螺栓與鉚釘連接的檢查和維護 對于近期新建的鋼結構工程來說，除焊縫連接處，大量使用的連接方法是螺栓連接。因為高強度螺栓連接方法目前技術已經很成熟，其操作方法較鉚釘連接的操作方法具有簡便、快捷、勞動強度低等優(yōu)點，且維修更換也很方便。目前除一此特殊場合外，鉚釘連接有被高強螺栓取代的趨勢。對于房管部門來說，其管理與維修的鋼結構工程不一定是新建的，所以物管人員應同時學會對螺栓和鉚釘連接的檢查和維修。對于螺栓和鉚釘

37、連的檢查，應注意螺栓和鉚釘在受和使用時有無剪斷和松動現象，其重點檢查的部位是受交變荷載和動力荷載作用處。在檢查時，還要兼顧發(fā)現設計和施工遺留下來的缺陷。檢查螺栓和鉚釘連接所用工具有：10倍左右的放大鏡、0.3KG手錘、塞尺、扳手（或示功扳手）等。1. 檢查方法（1）對于螺栓的檢查，一般采用目測、手錘敲擊，扳手試扳等方法來進行。主要檢查螺栓是否有松動，螺栓桿有無斷裂。對于承受動力荷載的螺栓，應定期卸開螺母，用放大鏡仔細檢查螺栓桿上是否有微裂紋，必要懚況下可采用X射線等 物理探傷方法來檢查，力求擴時消除隱患。（2）對于有裂紋或已經斷裂的螺栓，應查明破環(huán)原因，作詳細記錄并及時更換。對于松動的螺母京戲

38、在檢查時上緊。如果需擰緊的是高強度螺本，還應根據螺木一的類型 （摩擦型或承壓型）及強度等級的要求，用示功扳手將螺栓擰至規(guī)定的力矩。（3）對于鉚釘的檢查，可用一只手貼近釘頭，另一只手錘自釘頭側面敲擊，如果感到釘頭有跳動，則說明鉚釘有松動需更換處理，對有爛頭、缺邊或有裂紋的鉚釘也需更換處理。更換時可采用高強度螺栓來代替，其螺栓直徑必須按等強度原理換算決定，確保更換鉚釘后不影響鋼結構工程的承載能力。在實際檢查中，要正確地判斷出鉚釘是否松動或被剪斷維度較大，不但要求檢查人員應有一定的實踐經驗，還要求其具有高度的責任感。對于重要結構，一般要求最少換人復檢一次，防止產生較大的疏漏。2. 螺栓和鉚釘連接的修

39、復和處理一磐 是在不卸載情況下進行的。為了避免引起其他螺栓和鉚釘的超載，更換螺栓時應每個進行；更換鉚釘時，如果一組受力鉚釘的總數不超過10個時，應每個進行更換。如果超過10個，為了提高工作效率可同時更換鉚釘的數目為一組鉚釘總數的10%。所謂一組鉚釘是指：（1） 桁架組合構件節(jié)點之間的鉚釘。（2） 受彎構件翼緣每米長度內的翼緣鉚釘。（3） 在節(jié)點板上固定單根構件的鉚釘。（4） 在一塊拼接蓋板上，拼接縫一側的鉚釘。 如果鋼結構工程上的螺栓和鉚釘損害程度大，需更換的數量較多，為確保安全，修復時，應在卸載狀態(tài)下進行。 二、結構變形和構件病害的檢查和處理 鋼結構工程的整體和構件在正常的工作狀態(tài)下不應發(fā)生

40、明顯的變形，更不能出現裂 紋或其他機械損傷，否則會回變形過大而和閏附加應力，或由于裂紋和其他機械損傷而削弱構件的承載能力，情況嚴重時可使構件破環(huán)危及鋼構的整體安全。 （一）構件的裂紋及機械損傷的檢查和處理其易發(fā)生在機械運動通道位置處。如果損傷創(chuàng)面很大（如撕裂成口）影響到構件的承載能力時應馬上進行修補。方法是先用氣割將裂口周圍損環(huán)的金屬切除，割成沒有尖角的橢圓形洞口。用與構件厚度相同、材質相近的鋼板作蓋板，其尺寸應保證蓋板每邊超過同口五倍于鋼板的厚度，將蓋板覆于同口上，在蓋板周圍進行貼邊焊接焊縫厚度等于板厚。1.裂紋的檢查方法對鋼結構裂 紋的檢查所采用的主要方法是觀察法和敲擊法。（1） 觀察法

41、指用10倍左右放大鏡觀察構件的油漆表面，當發(fā)現在油漆表面有成直線狀的銹痕，或油漆表面有細而直的開裂、周圍漆膜隆起、里面有銹末等現象時，可初步斷定此處有裂紋，并應將該處的漆膜鏟除作進一步詳查。（2） 敲擊法 指用包有橡皮的木錘敲擊構樇和各個部位，如果發(fā)現聲音不脆，傳音不均、有突然中斷等現象發(fā)生時，可斷定構件有裂紋。 對于發(fā)現有裂紋跡象而不肥確定的地方，可采用X射線等物理探傷法作進一步的檢查。沒有此條件時可在此處滴油檢查，從油跡擴散的形狀上可判斷出此處是否存在裂紡，當油跡成較對稱的圓弧形擴散時，表明此處漢有裂紋；油跡成直一形擴散時，表明此處已經形成裂紋。 2.裂方修復的步驟 對于裂紋的修復可采用如

42、下步驟進行：（1） 先在裂紋的兩端各鉆一個直徑與鋼板厚度相等的圓孔，并使裂紋的尖端落入孔中，這樣和的目的是防止裂紋繼續(xù)擴展。（2） 對兩鉆孔之間的裂紋要進行焊接，焊接時可根據構件厚度將裂 紋邊緣用氣割加工成不同型式的坡口，以保證焊接的質量。當厚度小于6mm 時，采用1形（即不開坡口）當厚度大于6mm 而小于14mm 時，采用V形坡口；當厚度大于14mm 時需要用X形坡口。（3） 將裂紋周圍金屬加熱到200ºC后，用E43型（鋼板材質為低碳鋼或）E55型（鋼板材質為錳鋼）焊條焊合裂紋。（4） 如果裂紋較大，對構件強度影響很大時，除焊合裂紋外，還應金屬蓋板用高強度螺栓連接加固。（2） 鋼

43、結構工程變形的檢查和處理鋼結構在使用階段如果產生過大的變形，則表明鋼結構的承載能力或穩(wěn)定性已經不能滿足使用需要。此時，應引起房管人員的足 夠重視迅速組織有關業(yè)內人事，分析產生變形原因。提出治理方案并馬上實施，以防鋼結構工程產生吏大的破壞。1.引趕快鋼結構變形過大的主要因素（1）鋼結構實際所承受動力荷載超出鋼結構工程設計時所允許承受的最大荷載（俗稱“過載”）。（2）長時間承受動力荷載的沖擊。（3）自然災害的影響（如地震）或由于地基基礎沉降不均勻。（4）使用保養(yǎng)不當或由于機械損傷使鋼結構工程中的構件斷裂而退出工作，造成鋼結構受力失衡而出現異常變形。2.檢查方法對于鋼結構工程變形進行檢查時，一般先目

44、測鋼結構工程的整體和構件是否有異常 變形現象，如細長桿件彎曲變形過大，腹板。連接板出現扭曲變形等 。對目測認為有異常變形的構件，再作進一步的檢查。檢查的主要內容和方法有：（1） 對鋼結構工程的梁和桁架進行目測檢查時，當發(fā)現桁架下弦撓度過大，桁架平面出現扭曲，屋面局部不平整，室內吊頂、粉飾等裝修出現開裂等情況，可認為梁和桁架有異常變形，需用細鐵線在數值的支座兩端或桁架弦桿兩端拉緊，測出它們在垂直方向的變形數據（即撓度）和水平方向的變形數據如果是粗略測量，一般只取梁中點和桁架弦桿中點處的變形數據；否則需沿長度方向取多點變形數據。必要時需繪結構的軸線變位圖。（2） 用線錘和經緯儀可以對鋼結構的柱子進

45、行變形檢查。檢查時需在兩個垂直方向分別測定變形數據，確定出柱身的傾斜或撓曲變形程度，必要時也需根據測得的數據繪制柱身的軸線變位圖。（3） 對連接板，腹板等小型板式構件可采用直尺靠近方法進行比較測量。（4） 對于以彎曲變形為主的細長桿件進行變形檢查時，可采用細鐵線在桿件的兩關選點張拉，測出變形數據。（5） 需要特殊說明的是：鋼結構工程的整體孌形數據是參照其設計 的標準安裝位置而確定的，為了保證測出鋼結構工程在使用階段的變形數據，必須了解鋼結構工程在安裝時的原始位置偏差。對于檢查所測得和各種變形數據，應整理記錄，以備查用。對于變形量較大的鋼結構，慶應在有關部位做出相應標記，為以后的維修創(chuàng)造方便條件

46、。3. 對鋼結構工程變形的技術處理（1） 一般情況下，當測得的鋼結構變形數據超過下面規(guī)定的標準時，就可認為結構存在異常 變形，需對鋼結構工程進行必需的技術處理。 1）沒有橋式吊國的房屋架，其最大撓度值不得超過L/200(L為梁的跨度)；有橋式吊車的房屋屋架，其垂直變形不得使下弦最低點侵入橋式吊車與屋架之間所需保留的最小凈空，吊車梁的最大撓度值不得超過L/500(L為梁的跨度)。 2）屋面檀條的最大撓度不得超過L/150(L為檀條的自由長度)。否則會使屋面高低不平而發(fā)生漏雨現象。 3）受壓弦桿在自由長度內（即相鄰兩支點間）的最大撓度值不得超過L/1000(L為自由長度)，且不大于10mm。 4）

47、受拉桿件在自由長度內的最大撓度值不得超過L/100(L為自由長度）。 5）對于板式構件（如節(jié)點板），在1m范圍內的撓度值不得超過1.5mm。（2） 處理方法。根據具體情況，可對變形異常 的結構進行矯正和加固等技術處理。為了保證安全，作技術處理時應在結構卸載或部分卸載（如去掉活荷載）的情況下進行。1） 對于變形不太大的桿件，可用扳鉗或整直器進行矯正。2） 對于板式構件或有死彎變形的桿件，可用千斤頂來矯正，條件允許時可用氧乙炔火焰烤后矯正。3） 如果鋼結構工程出現整體變形（如柱子傾斜、屋架扭曲），除及時矯正變形外，還應根據變形成因采取合理的加固補強措施。 第三節(jié) 鋼結構工程的加固措施 一、鋼結構工

48、程加固的原因和原則 如果鋼結構工程的承載能力、抵抗變形能力、穩(wěn)定性不能滿足使用要求時，可采取加固措施來滿足要求。 1.鋼結構工程加固的主要原因 （1）由于鋼結構工程使用功能的改變，添增設備，使鋼結構工程實際承受的荷載超過設計荷載。 （2）遭受意外的損害，如戰(zhàn)爭破壞、火災、地震等，使結構發(fā)生損壞。 （3）鋼結構工程制造過程中，混入了劣質鋼材，使制造出的構件達不到設計標準。 （4）地基基礎沉降不均，建筑的墻、柱發(fā)生異常變形，使鋼結構工程產生異常變形或傷。 （5）由于設計、施工方面所造成的缺陷，影響到鋼結構工程的強度、剛度或穩(wěn)定性。如桁架節(jié)點板設計時，未考慮到施工拼裝誤差而造成側焊縫長度不足。 （6

49、）鋼結構工程在長期的使用過程中。發(fā)生銹蝕或其他機械損傷，使構件斷面被削弱，造成鋼結構工程的承載能力的下降。2. 鋼結構工程加固方案的制定原則對鋼結構工程進行加固時，應先請有關業(yè)內人事進行鑒定，根據實際需要制定出合理的加固方案。較好的鋼結構工程加固成本。制定時還應注意以下事項：（1） 鋼結構工程加固的連接方式應以焊接為主，但避免采用不利焊位（如仰焊）。（2） 在不能采用焊接（如考慮防火）或施焊有困難時，可采用高強度螺栓或鉚釘加固，但惠澤得采用普通螺栓加固。（3） 結構加固應在原位置上，利用原有結構在卸載或局部卸情況下進行，必要時也可將原結構卸下加固。（4） 加固施工時，原有構傳看 應力不宜大于其

50、容許應力的60%，如果應力超過容許應力的60%而小于80%時，必須先確定出安全可靠的施工方案（如設臨時支撐等）然后再進行加固；當應力超過容許應力的80%時，應卸掉結構的荷載。（5） 對輕型鋼結構工程桿件進行焊接加固時，應卸掉結構的荷載。（6） 當用鉚釘或螺栓在承載狀態(tài)下加固時，原有構件因鉆孔而削弱后的截面應力不得超過其設計時的容許應力。2、 鋼結構工程加固的形式根據對鋼結構工程加固的位置和范圍的不同，可將鋼結構加固分為局部加固和全面加固兩種形式。（1） 局部加固所謂鋼結構的局部加固是指對某些強度、剛度不足的桿件和連接處進行加固。通常采用的方法有如下幾種。1. 加大構件橫截面面積對于鋼結構工程中所存在的個別薄弱構件，在不改變整個結構的應力分布情況下，可結其加焊型鋼來增加橫截面面積。在采用加大構件橫截面面積方法進行加固時應注意如下幾點：（1） 采用的加固方法應有利于構件在保持原來的幾何狀態(tài)下施工；盡量減少焊接工作量，選擇合理的施焊程序，避免引起過大的焊接變形。（2） 注意加固時的凈空限制，使新加固的構件不與其他桿件相撞擊。（3） 注意新舊鋼材的可焊性，選擇適合的焊條和良好的焊接工藝。盡量減少焊接工作量，選擇合理的施焊程序，避免引起過大的焊接變形。（4） 當受壓構件的破損