鋼結構建筑防腐工程大全11篇

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引言

鋼結構由于具有強度高、自重輕、施工速度快等優點，是人們喜愛的建筑結構之一，但是由于鋼本身的特點，存在腐蝕問題，作為工程人員很有必要了解防腐的知識，在工程實施過程中進行防腐保護，降低鋼結構腐蝕而造成的損失。

一、腐蝕的危害

建筑鋼結構一旦產生腐蝕，就會在金屬的表面形成坑點，這些腐蝕坑點很容易引起應力集中，從而引發應力腐蝕的產生，加劇腐蝕進程。隨著腐蝕的不斷擴展，結構的有效承載面積也會大大減少，甚至直接造成結構的失效。因此，鋼結構構件發生腐蝕后，其承載力降低，低溫脆性增加，特別是在承受動力荷載作用時容易發生疲勞破壞引起結構的突然破壞，引起嚴重的安全事故。由于鋼材發生腐蝕也造成大量的材料損耗，可能造成巨大的經濟損失。我國每年因為鋼材的腐蝕引起的損失達到鋼產量的7%左右。在輕鋼結構建筑中，還會由于腐蝕而影響構件的表面美觀度。

二、鋼結構的腐蝕類型

1、大氣腐蝕

大氣腐蝕是鋼結構最常見的一種腐蝕方式，這種腐蝕是因為大氣中的水和空氣作用于鋼材，產生化學反應而使鋼材受到腐蝕，對于一些直接接觸大氣的鋼材來說，發生這種腐蝕的概率會提高，而且受到的損傷也較大，因此，要避免鋼結構產生大氣腐蝕，就要盡可能減少其與空氣的接觸。

2、局部腐蝕

對于鋼結構來說，局部腐蝕也是比較常見的，可以分為兩種情況。第一種是電偶腐蝕，這種腐蝕是因為產生電位差而產生的腐蝕，在鋼結構建筑中，如果有兩種不同類型的材料接觸，那么就會形成電位差，而電位較低的金屬會產生更大的腐蝕速度，在長時間的作用下，就會產生較嚴重的腐蝕，破壞鋼結構的完整度。第二種就是縫隙腐蝕，鋼結構在組合過程中，不可能所有的相接的地方都是緊密結合的，在一些地方會有縫隙產生，而這些縫隙給空氣中的水汽等物質留下了停留的機會，在這些位置，這些水汽產生化學反應，然后就會使鋼材受到腐蝕。

3、應力腐蝕

應力腐蝕一般是在一些特殊的環境下，然后鋼材受到一定的應力，這樣才會產生這種腐蝕，與其他腐蝕相比，這種腐蝕有著不同的特點，在發生腐蝕的時候，它沒有一些明顯的特征，會突然發生腐蝕，但是一旦這種腐蝕產生之后，往往會造成較大的影響，破壞性也比較大。

三、鋼結構的防腐措施

1、輕鋼結構的涂層法防腐技術

這種方法是較為常見的一種防腐方法，而且也是被采用較為廣泛的方法，但是在使用過程中，不能持續較長的時間，優點是成本低，經濟性較強。在對輕鋼結構采用這種方法進行防腐的時候，一般要經過基層處理和涂層施工這兩個階段。對基層進行處理，就是要將鋼結構表面的毛刺、污染物、銹跡等清除掉，使輕鋼結構恢復本色的光澤，這個步驟對后面的施工是有影響的，要想達到最好的防腐效果，要在基層處理的時候盡可能的徹底。

涂層施工就是給鋼材涂裝一些防腐材料。涂層結構的形式有三種。底漆-中漆-面漆；底漆-面漆；底漆面漆為同一種漆。其中底漆主要起附著和防銹作用；面漆主要起防腐蝕和防老化作用；中漆的作用于介于底、面漆之間，并能增加漆膜厚度。它們只有配套使用才能發揮最佳的作用，取得最佳效果。合理的涂刷方式，對保證涂裝質量、施工進度、節約材料和降低成本有很大的作用，常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法和無氣噴涂法等。

2、鋼結構防腐涂層腐蝕失效原理及防腐

鋼材銹蝕對于鋼結構建筑的安全性與耐久性影響顯著，而鋼材銹蝕通常發生在涂層脫落之后。依據鋼結構防腐要求，一般情況下普通結構采用常規防銹漆即可。然而所有防腐涂層長期處在各類腐蝕介質的大氣環境中，由于自身的老化與某種物理或者化學的變化，必將逐步脫落，無法起到對鋼材的保護作用。涂層失效機理大致如下：有機涂層的多孔性與施工技術的限制使得與之接觸的水汽、氣體和其他物質經孔隙而被涂層吸收直通金屬表面，形成微觀腐蝕原電池，引發金屬腐蝕，最終導致涂層脫落。目前國內外鋼結構建筑主要采用防腐涂層方法減輕或防止鋼材的銹蝕。合理科學的涂層能延長鋼材防腐年限從而使得鋼構件服役壽命增加，同時降低防腐成本。根據鋼材銹蝕的電化學原理，可以使鋼材表面形成一層鈍化膜，阻止銹蝕電池形成，從而達到鋼材防銹的目的。鋼結構的銹蝕發生在其表面防腐涂層失效后，因此準確預測涂層體系使用壽命是研究在役鋼結構抗震性能的前提。選擇合適于在役鋼結構所處大氣環境的涂層，預測結構服役年限，對保證結構的耐久性與安全性研究顯得尤為重要。

3、涂（噴）油漆防腐

油漆防腐具有外表美觀、涂裝工藝簡單等特點，多年來一直被廣泛采用。涂（噴）油漆防腐首先要徹底除銹（人工除銹或噴砂除銹），然后涂（噴）油漆。涂層的選擇要考慮周圍的環境，不同涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。涂層一般有底漆與面漆之分，底漆一般采用環氧鐵紅底漆、環氧煤瀝青底漆或氟碳底漆等，面漆采用環氧聚氨酯、丙烯酸聚氨酯或氟碳涂料等。但由于尤其涂層的老化、粉化會使這種保護作用減弱或失去作用。同時尤其涂層本身有無數的微針孔，長期處在鹽霧、潮濕環境下，cl-離子、水分子等會通過針孔腐蝕基體金屬，導致油漆層剝落。因此，涂（噴）油漆防腐必須定期維護。氟碳涂料含氟樹脂三氟氯乙烯，由于氟樹脂分子中有化學結合力特別強的CF鍵存在，在受熱、光（包括紫外線）、各種化學介質溶劑作用下，CF鍵難以斷裂，使得氟樹脂具有超強的耐候性、耐磨性及耐腐蝕性等。經試驗驗證，氟碳涂料的預期防腐壽命可達50年，使用于室外或潮濕環境的鋼結構，是目前較為理想、有發展前途的一種長效防腐方法。

4、陰極保護防腐

這是一種通過犧牲陽極或者直接施加電流的方式對金屬母體進行保護的方法，能夠有效防止電化學腐蝕。可以通過熱鍍鋅或者冷噴鋅工藝在建筑鋼結構中金屬表面獲得富鍍層，由于鍍層中的鋅比鐵具有更強的活性而形成陽極首先被腐蝕，從而使陰極鋼基體得到保護。其中熱鍍鋅工藝是將經過表面處理的鋼構件浸入液態金屬鋅中，在鋼構件表面形成冶金形態的富鋅覆蓋層；冷噴鋅工藝則是在鋼構件表面直接涂裝形成富鋅的保護膜。熱鍍鋅和冷噴鋅防腐具有防腐期限長、維護成本低、環境污染小、施工方便等優點。鋼結構高強連接螺栓的防腐也常用這種方法。

結束語

在建筑鋼結構的使用過程中，若不做好相應的鋼結構防腐處理，就會使鋼結構在使用的過程中極易受到外界某些腐蝕介質的侵蝕，而降低鋼結構的穩定性能與使用性能，縮短其使用壽命。而在對其進行防腐處理時，需要遵循一定的防腐處理技術要求，根據實際的需要，合理的選擇最佳的防腐施工技術，以提高鋼結構防腐技術的實用性、經濟性與合理性。

篇（2）

關鍵詞:鋼結構;腐蝕;建筑;施工

Key words: steel structure;corrosion;architecture;construction

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)30-0058-01

1鋼結構腐蝕的類型與機理

1.1 大氣腐蝕鋼結構的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學和電化學作用引起的。大氣中水汽形成金屬表層的電解液層,而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑,二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構件表面形成銹層后,腐蝕產物會影響大氣腐蝕的電極反應。

1.2 局部腐蝕局部腐蝕是鋼結構最常見的破壞形態,主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發生在鋼結構不同金屬組合或者連接處,其中電位較負的金屬腐蝕速度較大,而電位較正的金屬受到保護,兩種金屬構成了腐蝕原電池。縫隙腐蝕主要在鋼結構不同結構件之間、鋼構件與非金屬之間存在的表面縫隙處,當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫內停滯時發生,鋼結構的縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025～0.1mm。

1.3 應力腐蝕即在某一特定的介質中,鋼結構不受到應力作用時腐蝕甚微,但是受到拉伸應力后,經過一段時間構件會發生突然斷裂。由于這種應力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆,所以往往造成災難性后果,如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等,帶來巨大的經濟和人員傷亡。

2鋼結構腐蝕對建筑的危害

通過鋼結構腐蝕機理的分析我們可以看出,鋼鐵腐蝕是一種不均勻的破壞,其表面一旦出現腐蝕坑,由坑底向縱深發展很快,從而引起應力集中,而應力集中又會加速腐蝕過程,這種循環的連鎖反應是應力腐蝕的一種形式。鋼材在這種應力腐蝕的作用下抗冷脆性能不斷下降,導致承重構件在無明顯的變形征兆下突然發生脆性斷裂,造成建筑物倒塌并危及人身安全。結構在沖擊荷載作用下,腐蝕介質會促成鋼材發生脆性斷裂并影響疲勞強度,危害尤為嚴重。

3建筑工程中鋼結構防腐技術的應用

3.1 基本要求①表面處理。表面處理非常重要,應清除鋼鐵表面的污物和銹層,尤其是軋制鋼材時形成的黑氧化皮,它是電化學腐蝕的陰極,是腐蝕的根源,必須除掉。表面處理質量應達到涂裝前鋼材表面預處理規范的有關要求。②材料選擇。表面涂刷專用鋼結構防腐漆,仍是目前對鋼結構防腐及網架防腐的主要手段。③涂層厚度。防腐涂料涂裝時的厚度要適度,涂層要均勻,不可漏涂。

3.2 防腐涂層考慮因素主要考慮年限、裝飾要求和維護等要求,在何種腐蝕性介質環境下應用,涂裝施工時的溫濕度和操作空間等因素。

3.3 常用方法①改性金屬結構。在鋼材冶煉過程中增加銅、鉻和鎳等合金元素,使金屬表面形成保護層。②陰極保護法。在鋼結構表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結構。③熱浸鋅。將除銹后的鋼構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中,使鋼構件表面附著鋅層,從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優點是耐久年限長,生產工業化程度高,質量穩定,因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴重且不易維修的室外鋼結構中。④熱噴鋁(鋅)復合涂層。是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當的長效防腐蝕方法。⑤涂層法。涂層法防腐蝕性一般不如長效防腐方法(但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達50年)。所以用于室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構較多。它一次成本低,但用于戶外時維護成本較高。

在這五種防腐方法中,建筑工程最常用的是涂層法。這種方法價格低廉,選擇范圍廣,適用性強。

3.4 涂層法鋼結構的涂層法防腐需經過基層處理和涂層施工兩道工序。①基層處理。基層處理的目的是清除構件表面的毛刺、鐵銹、油污及其他附著物,使構件表面露出金屬光澤;基層處理越徹底,附著效果越好。基層處理的方式有手工機械處理、化學處理、機械噴射處理等。②涂層施工。涂層結構的形式有三種:a.底漆一中漆一面漆;b.底漆一面漆;c.底漆面漆為同一種漆。其中底漆主要起附著和防銹作用;面漆主要起防腐蝕和防老化作用;中漆的作用于介于底、面漆之間,并能增加漆膜厚度。它們只有配套使用才能發揮最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂刷方式,對保證涂裝質量、施工進度、節約材料和降低成本有很大的作用,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法和無氣噴涂法等。③涂層施工的質量控制。首先,涂層法的施工質量是否優秀,基層處理至關重要。不同的防腐要求,可采取不同的處理方法;其次,涂層用底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,與鋼材粘附力強,與面漆結合性好。面漆則同時要注意不同涂料間的相容性。基料多,成膜光澤。抗風化,能保護底漆不受大氣腐蝕;第三,涂層的施工要在適當的溫度(5～38℃之間)和濕度(相對濕度不大于85%)及粉塵少的環境下進行。構件表面不能有結露,涂裝后4h之內不得淋雨;最后,涂層一般做4～5遍。干漆膜總厚度室外工程為150μm,室內工程為125μm,允許偏差為25μm。在海邊或海上或在較強的腐蝕性大氣中,干漆總厚度可為200～220μm。

4結束語

鋼結構以其優良的物理、機械及施工性能,在國內的工程中得到了越來越廣泛的應用,但是鋼結構腐蝕不僅會造成金屬資源的巨大浪費,還會影響正常的生產運營。因此,通過建筑行業和腐蝕行業相聯合,在深入研究鋼結構大氣腐蝕、局部腐蝕、應力腐蝕類型和機理的基礎上,積極開發新的防腐蝕措施,必將會在未來的鋼結構防腐工程中發揮更大的作用。

參考文獻:

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中圖分類號：TU511 文章編號：1009-2374（2016）25-0121-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.059

建筑業作為我國的一個支撐產業，變成了加快我國經濟發展的新方面，因為鋼結構建筑具備良好的抗震能力，在工業化方面具有較高的程度，施工的周期較短，在工業乃至民用建筑當中，鋼結構成為了普遍運用的承重方式。就傳統砌體構造、混凝土構造來講，鋼結構建筑具有顯著的綜合經濟效益，而且與其相符的維護構造體系能夠經由具有環保、節能效果的建筑材料反復進行使用。從標準方面而言，這一建筑與我國的可持續發展戰略相符。以鋼結構建筑的建造和應用角度分析，鋼材容易腐蝕的狀況在鋼結構建筑的發展和運用方面具有較大的制約性。

鋼結構工程是否能夠解決防腐蝕問題，通常會對新材料新工藝乃至新技術的運用造成影響。特別對于當前鋼結構建筑構件的等效性而言，構件運用的年限并不相同，通常對建筑的使用年限具有較大的影響。現代化的高壓、高溫以及處于繁瑣腐蝕介質的設施，其腐蝕問題無法處理得當，會對正常的生產造成影響。鋼結構防腐普遍運用的方式還存在噴鋁或噴鋅的狀況，且通過防腐涂料形成長期防腐涂層或通過配套防護的防腐涂料。

1 當前鋼結構發展迅速的原因

1.1 鋼結構在發展過程中的市場需求

對于國外的鋼結構而言，在新技術以及新產品的投入當中，人們逐步改變了傳統的理念。對于單層工業廠房來講，輕鋼結構體系的工程總造價比鋼筋混凝土結構乃至磚混結構體系要小。在人們對鋼結構認知的改變下，令鋼結構的市場所需量逐漸加大，以此加快鋼結構的發展。住宅鋼結構體系產業非常具有潛能，會成為未來投入使用的一個主要方面。

1.2 鋼結構的發展政策

在我國的鋼材使用歷程中，由節約鋼材演變到合理使用鋼材，由限制使用鋼結構轉變為極力發展鋼結構。對于我國建筑行業推廣的10項新技術而言，應當先規劃到鋼結構的新技術當中，有效展現出我國鋼結構的發展具有的良好前景。

1.3 鋼結構發展的物質基礎

隨著我國鋼鐵工業的高速發展，鋼產量逐漸增加，我國在全球中已經成為鋼鐵大國，鋼鐵市場也從原本的賣方市場成為了買方市場，為極力推動運用鋼結構打造了穩固的物質根基。

1.4 鋼結構建筑的優點

1.4.1 延性良好，抗震性乃至塑性變形能力較佳，可以較大地提升建筑物的安全穩定性。

1.4.2 相較于傳統建筑，能夠與建筑大開間及靈活分隔標準相符，并且可以經由減少柱截面面積和使用輕質墻板提高使用面積。

1.4.3 構件易于標準化，將建筑技術提升為集成化、產業化，對減少成本十分有利。施工符合環保建筑的標準。

1.4.4 施工周期較短，相對于傳統施工的工期，能夠縮減三分之一左右，可以較大程度提升投資的效益，令資金周轉更加迅速。

1.4.5 自重較輕，約為混凝土結構質量的50%，可以顯著減少基礎造價。

1.4.6 鋼結構材料可以反復運用，與可持續發展的標準相符。

2 鋼材腐蝕的特點

鋼材腐蝕存在電化學腐蝕以及化學腐蝕兩個特點，電化學腐蝕是指鋼材在保存與應用中與周圍環境介質相互間具有的氧化還原反應，從而形成了腐蝕。化學腐蝕是指鋼材表層與周圍介質直接形成的化學反應而促成的腐蝕，此類腐蝕會隨著時間與溫度的提升而加深。對于潮濕的空氣而言，因為鋼材表面纖維組織有異、繁瑣分布不均，還會被外力所影響而導致變形，使得建筑鋼結構表面的局部相鄰質點形成了電極電位差。在電極電位較低的陽極范疇，鐵不具備電子后會變成Fe2+融入電解質水膜當中。陰極區在獲得的電子與水膜內融入了氧作用后，變成了OH-，通過結合變成了Fe（OH）2，從而不斷被氧化為Fe2O3，這是因為變成微電子以及電子流動而促成鋼腐蝕則屬于電化學腐蝕。大部分建造的鋼結構建筑以及運用均在常溫當中進行，也就是在大氣環境當中，所以對于鋼結構建筑的腐蝕則為電化學腐蝕。

鋼結構的腐蝕現象是一個尤為繁瑣的化學物理過程，不僅表現于材料腐蝕方面，更加關鍵的則為減弱建筑結構的穩定性，因此會影響到建筑的安全以及運用。腐蝕會對鋼結構的建筑形成以下影響：

鋼結構產生腐蝕以后，會在構件的表層產生眾多細小的損傷，并且這些損傷會由于時間的延長而繼續發展，所以降低了構件的截面面積，令建筑結構的性能以及承載能力減少。腐蝕令鋼材大量耗損，而其中大多數可以透過正確的防腐蝕方式免除。腐蝕會影響到鋼結構的外層，對于大部分鋼結構的件數而言，其外表層在涂裝當中應當對構件表層進行處理，構件的表層在銹蝕以后，會產生出凹凸不平的狀態，不僅加大了解決構件的成本，還需對構面表層防腐涂料的涂裝量進行加大。鋼結構形成的腐蝕由于表層特征造成了較大的改變，雖然并不嚴重，但依舊會對建筑物的使用人員造成過大的心理壓力，因此會影響到自身的身體狀況。

3 鋼結構在防腐方面的保護方法

3.1 盡可能挑選簡單有效的鋼結構形狀與形式

通過圓柱形鋼結構形式有利于解決并檢修防腐問題，圓柱形鋼結構形式的結構較為簡單，表面積較小，較易進行鋼結構的防腐處理。對于處理鋼結構防腐時，需簡單處理鋼結構主體部分的完整性。鋼結構分段結構的銜接位置并不具備良好的抗腐蝕性，處在最易被腐蝕的環節，所以需要盡可能挑選總體性的鋼結構。在鋼結構不能簡化時，需要分離腐蝕位置與其他部位，并且也需確保鋼結構利于拆除，便于維護和防腐。

3.2 鋼結構在最大限度中免除產生縫隙與死角的問題

鋼結構的縫隙與死角會時常產生腐蝕的狀況，特別對于鋼結構的銜接與支撐之處而言，較易令鋼結構產生縫隙與死角的狀況。所以對于鋼結構的設計而言，打造鋼結構的過程中應當將其焊牢，也可以通過堵縫劑填堵鋼結構的縫隙及死角，以便減少鋼結構縫隙產生的腐蝕狀況。

3.3 降低鋼結構產生磨損腐蝕的狀況

鋼結構處在流動系統當中，需盡可能免除因為湍流、渦旋乃至流體等對鋼結構的沖擊，以此降低鋼結構產生磨損腐蝕的狀況。對流速進行有效的設定，保障流速的方位與截面積不會發生突變的狀況。在鋼結構管道被液體內含有的氣泡沖擊時，會加大鋼結構磨損腐蝕的力度，所以需分離和排除鋼結構。如果鋼結構無法免除湍流及沖擊，則能夠相應加大鋼結構承載湍流位置的厚度。

3.4 選擇有效的防腐材料

對于防腐材料的選擇，應當對鋼結構所受腐蝕的濃度、性質乃至作用條件給予仔細分析，并且需對材料的防腐性能、物理力學性能、重要性能乃至材料提供的次數進行融合，之后判斷防腐蝕的材料。防腐蝕材料在被不同介質混合作用中，會影響到防腐蝕材料的性能，所以需要對防腐材料采取良好的試驗，以便能夠判斷防腐材料。在涂抹鋼結構防腐材料時，需要對鋼結構的表層、底端乃至中間給予涂抹，需有效地融合圖層的

配置。

3.5 鍍層保護

為了有效提升鋼結構在抗腐蝕方面的性能，可以通過金屬鍍層如電鍍乃至熱鍍鋅等方式，從而對鋼結構的表層進行施加。在解決鋼結構表層的過程中，可以通過熱鍍鋅、加噴鋁而對鋼結構的表層進行復合涂層。對于鋼結構表面運用熱鍍鋅或加噴鋁時，即便鋼結構處在露天狀態下，也可以延續鋼結構的防腐時間。通過噴涂油漆乃至防腐涂料而處理鋼結構表層時，為了確保鋼結構不會被有害物質所影響，大多在室內進行鋼結構的防腐工作。

3.6 在鋼結構防腐保護當中，可以通過有機涂料進行搭配

對于鋼結構的防腐保護措施而言，對處于特殊氛圍內的鋼結構材料，例如處于沿海地區的鋼結構，大多被海洋空氣所影響，鋼結構的金屬部位大多會產生腐蝕的狀況。鋼結構金屬位置被腐蝕時大多會被溫度、濕度乃至含鹽量等因素所作用，令鋼結構受到十分嚴重的腐蝕狀況，所以可以通過有機涂料搭配體系的方案，能夠防止并控制鋼結構的腐蝕狀況，以便提升鋼結構的防腐

性能。

4 結語

綜上所述，由于鋼結構建筑的持續升溫，鋼結構的防腐性能愈發被學者所重視。在防腐的方法方面，涂料的防腐體系在最初時期會投入較少的資金，經過十年左右，則需在鋼構件的表層再次進行涂抹，對于鋼結構建筑使用的時間當中，需要維護涂料的防腐體系，但是熱浸鍍鋅防腐體系在開始的時期會投入較大的力度，但是在服務期限以內，大多無需進行維護。通過具備良好工業化能力的體系，作為鋼結構建筑進行長時間防腐，愈發受到工程設計人員以及建筑業主的重視，也會在鋼結構的建筑范圍被廣泛運用。

參考文獻

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淺析[J].中國建筑金屬結構，2013，（6）.

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中圖分類號：TU391文獻標識碼： A

引言

隨著我國科技水平的快速提升，鋼結構建筑工程得到了極大的發展，在施工技術不斷進步、完善的同時，為保證建筑質量，在鋼結構工程施工過程中必須加強每個單項工程的質量控制、嚴格把控施工進度，而工程師應把好質量關、加強施工現場管理，由此才能保證鋼結構建筑工程的施工質量。

一、高層建筑鋼結構設計的主要內容

1、方案設計

在高層建筑的鋼結構設計中，除了要考慮建筑的使用功能以及施工工藝性能外，還必須因地制宜，對方案進行總體設計。對于高層建筑鋼結構而言，建筑承受的主要載荷是以風載及地震作用為主，這與以承受豎向載荷為主的一般建筑物不同，其設計的一個主要目的就是要減少側移，防止出現扭轉現象，避免在建筑中出現薄弱層面及薄弱環節。高層建筑的抗側力結構體系的設計還需要考慮到建筑物的高度。

2、構件設計

對于鋼結構的構件及其連接節點的設計，除了按照必要的規范及規程進行設計之外，還必須做到以下幾點。

結合具體工程的實際情況對構件的結構形式進行創新，采用新的連接方式，形成新的連接方法與高效截面。

對結構的力學計算要達到相當的可靠性的考慮。在進行電算之后還應該根據經驗進行判斷，必要時還可以采用手算的方法對結果進行校核，保證將誤差控制至最低，可靠性達到最高。

對于計算結果，結構設計師要根據鋼結構的實際工作狀態（這可以通過實際測算并結合結構力學知識進行估算），對一些重要構件的截面以及節點間連接的承載力進行必要的調整。

根據結構的環境進行的具體設計。例如，在施工中，設備的吊裝能力較大時，進行構件設計時可以盡可能地擴大拼裝結構的規模，這樣可以大大地加快安裝速度，實現綜合經濟效益的最大化。

二、高層、超高層建筑結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。

對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架―剪力墻結構體系、框―筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。

高層和超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構（代號RC）外，還采用型鋼混凝土結構（代號SRC），鋼管混凝土結構（代號CFS）和全鋼結構（代號S或SS）。

東南科技研發中心，建筑高度100m，柱網為8.4m，抗震設防烈度為6度，采用框架―剪力墻或框―筒結構體系較為經濟合理，這種結構體系的剪力墻或筒體是很好的抗側力構件，常常承擔了大部分的風載和地震荷載產生的水平側力，總體剛度大，側移小，且滿足玻璃幕墻的外裝飾要求。

三、鋼結構施工前的準備

鋼結構施工具有其特有的復雜性，更由于高層建筑的重要級別，可以說高層建筑的鋼結構施工是不可逆的，因此，在施工前要對各個環節做好準備工作，主要包括兩方面內容，一是吊裝準備，二是施工現場和技術的準備。

吊裝準備主要涉及的問題就是吊裝設備的選擇，要根據施工現場的最大起重量和材料種類等進行選擇。目前，高層建筑常采用的是塔式起重機，需要合理設計吊機的起重量、起重力矩以及半徑值。另外現場條件，材料的布置等對塔吊的影響也需綜合考慮。

施工現場準備，主要包括鋼構件及其配套零部件和連接件的驗收、丈量器具以及測量儀器的準備、構件的運輸、基礎的復測、構件的堆放、設備工具材料的安裝和施工力量的組織等。為了確保鋼結構工程的順利進行和施工質量，要編制嚴密的鋼結構施工組織設計方案，以及繪制施工圖紙。在施工圖的繪制過程中，要進行多次會審，盡量避免開工后因圖紙問題引發停工，或是工程質量、進度受影響的現象。施工組織設計的完善程度是影響工程質量的重要部分，尤其對于構件和設備較多的鋼結構工程，要明確質量保證體系和技術管理體系的權責，對于特殊工種要有培訓合格證和上崗證，應積極采用新工藝新技術，對于工程的質量和進度要有相應的控制措施和方法，要進行合理的工期安排。

四、鋼結構施工技術在高層建筑施工中的應用

1、鋼布局根底工程的質量操控

鋼布局工程的根底通常都選用混凝土獨立根底，根底的混凝土及鋼筋、模板的施工與其它非鋼布局工程的施工工序及辦法一樣，這里不予臚陳。和鋼布局廠房有關的常見問題有錨栓不鉛直、根底施工后預埋錨栓水平差錯偏大，鋼柱裝置時柱腳底板很多擴孔，因此給鋼柱裝置帶來差錯，布局受力受到影響，不契合施工檢驗標準需求。所以錨栓施工時，可選用粗鋼筋或角鋼等固定錨栓，焊成籠狀，完善支撐；或采用其他辦法，防止灌溉根底混凝土時錨栓移位。

2、選用科學的鋼布局焊接技能

有些工程焊接的難度相對較大，比如，建筑物的布局為雙曲面布局，而且整個建筑物設計了較多的斜柱以及斜撐，再加上鋼板相對較厚，這種建筑物布局相對復雜，需要很多的立焊與斜立焊操作，施工進程以及防護工作難度較大，關于這種建筑物，需選用合適的焊接技能。有些建筑物不只焊接量較大，而且工期相對急迫，關于這類工程，可以選用二氧化碳氣體維護半自動焊，這樣能夠加速工程焊接的速度，為節省施工時間。

3、防火工程

防火工程也是鋼結構施工過程中需要注意的一大環節。在選擇鋼材的時候就應該選擇絕熱性好的鋼材，防火涂料選擇國家檢測機構認證的材料。在物理性質、力學、耐火極限上都要有檢測報告。鋼結構主要是運用噴涂的方式進行防火。噴涂的方式有一定的參數，不過可以根據需求進行相應的控制，施工時間間隔18-24h，施工環境溫度控制在0~40℃，基材溫度為4~45℃，濕度小于90%，風速小于5m/s.防火工程噴涂對技術精細要求比較高，不僅噴涂的環境參數要得到控制，噴涂時的氣壓、噴距、噴槍速度等也要根據實際情況制定最優的參數。

4、防腐工程

鋼結構的防腐特性較弱，當大氣濕度超過70%時，會產生銹蝕。所以在鋼結構的施工過程中要做好防腐工程。先要確定鋼材的除銹質量和等級，表面粗糙度等，再在鋼材表面進行涂層設計和涂層施工：①在結構表面現澆一定厚度的混凝土進行覆蓋，或者噴涂水泥砂漿層。②在表面涂一層保護性的金屬鍍金，比如鍍鋅是鋼結構中較小構件防腐的常用方法，主要分為熱浸鍍法和噴鍍法。③涂一層油漆進行防護。

5、高強度螺栓安裝

高強度螺栓是鋼結構中重要的連接設備。安裝與檢測是施工過程中必不可少的重要環節。扭剪型高強度螺栓在供貨、裝運、保管過程中應輕裝輕放，防止螺栓損傷與沾污。安裝時要確保穿孔的自由通過，嚴禁錘擊穿孔，穿孔方向要保持一致，墊圈位于螺母一側，確保高強度螺栓連接板接觸面的平整。在梁柱連接板安裝時，采用在兩端面4顆螺栓一起穿入，進行初擰。同一節柱上梁的高強度螺栓的擰緊順序為先擰上層梁，再擰下層梁，最后擰中間層梁；同一層梁的高強螺栓擰緊順序為先擰主梁高強度螺栓，后擰次梁高強度螺栓；同一節點的高強度螺栓初、終擰的順序為從中心向四周擴散。對有些因構造原因無法使用電動扳手的部位，如樓梯柱、方管支撐等，采用長柄測力扳手，按規定終擰扭矩進行緊固。工序的最后對各層梁柱的連接處進行檢查，逐一將未終擰的螺栓分別進行處理。

結束語

現代高層鋼結構建筑隨著社會生產和科學技術的進一步發展，應用也越來越廣泛。為了保證鋼結構安裝的穩定性及質量，對施工要求將越來越嚴格，高層建筑鋼結構施工的技術、工藝值得進一步研究、探討，我國正在大力發展鋼結構高層民用建筑，我們應及時組織考察總結已建成的鋼結構住宅工程的經驗，建造出質量過硬的超高層鋼結構建筑。

參考文獻

篇（5）

做好防腐工作，一般要考慮以下幾點因素。 第一，認真檢測工程中腐蝕性介質的化學成分、濃度、溫度以及作用范圍,并根據其腐蝕特點，選擇合適的建筑結構形式以及防腐做法。 第二，防腐材料的選擇要因地制宜， 不但要滿足工程耐腐蝕要求， 而且要充分考慮紫外線、高低溫等自然因素造成的老化、變形等。 第三，防腐方案應有整體性, 注意細部構造， 避免局部處理薄弱造成結構腐蝕。 第四， 防腐技術講究美觀性， 一個沒有美的建筑是無法想象的， 因此在整理好工程防腐技術方案后， 一定要把美這個元素考慮在內。

2.建筑工程防腐蝕技術的一般內容

任何工程結構的最佳使用壽命是與合理的防腐蝕措施相對應的，而良好的防腐蝕措施是諸多因素綜合完成的。 因此，當今工程結構的防腐蝕技術工作都是從以下幾個方面考慮和完成的：創造良好的工況環境，緩解腐蝕因素；合理選用相關工況條件下的防腐蝕材料，選擇經濟合理的防腐蝕方案；從防腐蝕角度考慮，合理技術結構；從防腐蝕角度，正確制定施工建造工藝，合理使用與維修保養。

3.建筑工程技術與施工中防腐策略

3.1 良好工程環境的創設

有效的防腐蝕技術需要建立在充分了解建筑物所處周邊環境的基礎上， 全面分析能夠引起結構腐蝕的因素和引起腐蝕的基本原理。技術人員應充分了解生產工藝資料，周密考慮防腐蝕技術方案，才能有效地防止腐蝕損失。 一般評定環境因素有化學物質、土壤、氣候、濕度等。 設備和設施的正常運行與良好的工況環境也是分不開的，也是工程項目設計之初就應當考慮的問題，可以說防腐的好壞，很大程度上影響了設備和設施的使用壽命。然而人們很少事先考慮工況環境的好壞，即使考慮了，也因為工程造價較高，不能得以實現。 建筑的腐蝕是一個漫長的過程，當人們看到它造成危害時，才進行改良工作已經晚了，從而造成許多不必要的浪費，這是我們在今后的項目工作中需要改進與避免的。

3.2 選擇合適的防腐蝕材料

（1）防腐蝕工程技術 ，首要是選用合適的耐腐蝕材料 ，它是建筑工程防腐技術的一個重要環節，關系到整個工程防腐技術的成功與否。 耐腐蝕材料以經濟適用為基本原則，同時考慮耐腐蝕性能以及材料在施工過程中的可操作性，對于使用環境較惡劣的建筑物在選材時，通常采取物理、化學手段對材料進行處理，以達到最好的防腐蝕效果。（2）在防腐工程中，由于選材不當造成的工程事故屢見不鮮，設計人員應予以重視。 選用的材料要進行一些物理及力學性能的測試，看其是否達到要求。 熔點、密度、熱導率、線膨脹系數、導電性、絕緣性和抗拉強度、屈服強度、沖擊強度、伸長率、蠕變極限等都是我們進一步篩選防腐材料的考慮因素。很多設計者由于經驗豐富而忽略了對以上因素的測試，導致材料用對了，但所用材料達不到理想效果。任何材料都會產生腐蝕，并對材料的力學性能和使用性能造成影響，只不過材料的敏感性反應不一樣而己。（3）材料在性能上滿足防腐的要求同時 ，還要遵從經濟廉價的原則，對于施工比較困難或造價昂貴的材料，如果能替換的情況下，可以考慮不予使用。 一般防腐材料選擇標準有以下幾點：1）選擇耐腐蝕性能好的，不加或稍微進行防腐蝕處理即可滿足使用要求。 2）不耐腐蝕材料經過特殊的防腐蝕處理可以達到防腐蝕要求。3）使用容易更換的零部件，用廉價不耐腐蝕材料制造，短期使用后進行更換。可用材料的性能與經濟的綜合比較。將候選的各種材料從經濟角度作進一步綜合分析比較，選出既經濟又耐用的材料[2]。

3.3 選擇合理的防腐蝕方案

防腐蝕措施有多種，在具體項目中，應根據實際的建筑物的使用環境、施工難易程度、建筑物結構、服役壽命等進行選擇決定。 對于防腐蝕要求不高的建筑物， 一般采取表面隔離措施的物理防腐蝕技術，因為該種方法最簡單、成本低。對于防腐蝕技術要求較高的建筑物，除了采取電化學保護外，還輔以表面隔離措施，甚至對結構材料本身進行處理。 合理選擇防腐蝕方案還需要從經濟計量學角度做出經濟評價，諸如在工藝流程設計中、設備技術經濟評價中等方面，均要把防腐蝕方案考慮其中，反復對比計算來做出選擇。

3.4 結構合理性設計

在進行結構設計時，設計人員往往以經濟、美觀、重力學性能等方面為考慮點，忽略了建筑物的防腐蝕技術。 一項好的防腐蝕工程結構設計除了應該滿足力學性能、美學要求以及經濟要求以外，還應充分利用結構的合理設計降低或者排除腐蝕發生。在結構設計和工藝建造過程中不注意防腐蝕要求，往往會引起或加速構建的腐蝕，特別容易引起局部腐蝕，例如，沖擊腐蝕、磨蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等[3]。 因此在設計時應遵從以下原則：一是預留腐蝕裕量。 二是結構力求簡單。 三是簡化主體，集中設計附件。 四是避免死角。 五是避免縫隙。 六是避免沖刷。 七是避免異種金屬接觸。 八是避免溫差、氧濃差和氣差效應。 九是避免應力集中。

3.5 選擇高質量的施工隊伍

篇（6）

中圖分類號：TU473.3

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422(2010)06-0193-03

1　引言

鋼材作為現代建筑中重要的結構材料。其強度高、性能穩定、韌性好、加工制作方便、適合于批量生產、易于控制質量，安裝迅速。鋼結構在建筑結構中的使用越來越多，許多大型的會展中心、體育場館、機場航站等，都采用了鋼結構體系作為主要的結構形式。但是，鋼結構處于潮濕的大氣和污染環境中，必然遭受腐蝕，需定期進行防腐，維護費用高。據最新的統計報告表明，迪拜阿拉伯大酒店地處中東炎熱地區，又在海洋性腐蝕環境下，為防止鋼結構的腐蝕，延長其使用壽命，保持其華麗的外觀，每年需投入上百萬美元。確保鋼結構的完整性，展現鋼結構的藝術感染力，采用重防腐材料進行涂料保護或金屬熱噴涂與重防腐材料雙重保護是十分經濟有效的方法。

隨著建筑用鋼量的迅速增加，鋼材的腐蝕造成的經濟損失也是巨大的。全世界每年因鋼結構腐蝕造成的損失是火山、洪水、地震等自然災害損失的總和的6倍。據統計，每年由于腐蝕原因使全球大約損失10％～20％的金屬，約合7000多億美元。以下幾項我國鋼結構腐蝕的調查數據可以清楚地說明鋼結構腐蝕危害的嚴重性。每年我國由于腐蝕造成的經濟損失約占國民經濟總產值的4％；每年因腐蝕而造成的金屬結構、設備及材料損失量大約是當年鋼產量的10～20％。若以我國2005年產粗鋼3.494億噸計算，則一年的最低腐蝕量為0.3494億噸，相當于一家大型鋼鐵企業的年產量。本文主要就鋼鐵金屬材料的工業大氣腐蝕與防護問題進行探討。

2　鋼結構腐蝕狀況

從2009年以來曾對某地區鋼鐵公司焦化區、焦爐區、高爐區、煉鋼廠、軋鋼廠等22處室內外鋼結構(平臺、扶梯、管架)進行了腐蝕情況調查和統計分析。從調查情況來看。該鋼鐵公司廠區內平臺、扶梯、管架等室內外鋼結構量大面廣，由于工業大氣腐蝕，涂層脫落、起泡、銹蝕現象普遍，大部分鋼結構腐蝕較嚴重，露天鋼結構腐蝕尤其嚴重。為防止大氣腐蝕。大多采用有機涂層防護，但對涂裝金屬的腐蝕破壞一般重視不夠。無非是“銹了就漆，漆了再蝕，爛了即換”的“勞民傷財。的管理模式，為了提高涂裝金屬結構使用壽命，有必要對涂層金屬的腐蝕破壞情況以及成因進行分析，以便采取必要的對策。

該鋼鐵公司鋼結構以及鋼設備因鋼鐵冶煉而產生的有害腐蝕性成分及廠區周圍各種環境因素的影響，造成了高爐區、焦化區、燒結區等戶外鋼結構(包括操作平臺、扶梯、欄桿及管架、鋼管等)均出現不同程度的腐蝕。除了生產過程中排放出來的腐蝕性成分或外部環境引人的大氣腐蝕因素(如空氣中粉塵、S02、NOx、H2S、CO2、CI-、NH4+等)影響外，還受當地氣象因素(如氣溫、濕度、降雨量，風速、風向、日照時間等)影響：附著于鋼結構涂層表面上的粉塵及其及其他物質。在潮濕氣候情況下，界面pH值、溶存氧、溶存鹽類等作用，都直接影響鋼結構涂層腐蝕速度，另外，鋼結構選用的涂層及其施工技術水平、使用時間、防腐措施、科學管理水平等都與鋼結構涂層腐蝕速度有著不同程度的關系。引起鋼結構腐蝕是一個多因素、多變量和多邊界的復雜系統，各種腐蝕因素隨時隨地都在變化，如空氣中腐蝕介質濃度、氣溫、濕度等在不同季節、不同時間、不同地點都不是恒定的，而是不斷變化，有時差別很大，這些多變因素對探討腐蝕介質與鋼結構涂層腐蝕程度相關性帶來一定困難。

據調查，雖經涂層防護，很多鋼結構往往不到2a(甚至1a)，涂層起泡脫落、甚至喪失殆盡，嚴重的是鋼板鋼粱壁厚減薄，點蝕穿孔，甚至斷裂。如煉鐵高爐出鐵場屋架；上科通廊，焦化區通廓、管道、支架。寬厚板一線煉鋼廠房等嚴重銹蝕，其中3#、4#高爐出鐵場鋼屋架銹蝕厚度約2mm。2009年8-9月期間。1#高爐上料通廊及寬厚板煉鋼廠房通風器多次發生彩板瓦高空掉落。該鋼鐵公司廠內鋼結構防腐周期短、效果差，大部分鋼結構平均防腐周期不足3a，最短的1a不到，4#高爐出鐵場屋面彩板瓦平均使用壽命僅1.5a。部分鋼結構現有防腐周期一覽如表1所示。

焦化區鋼結構銹蝕厚度普遍在1～2mm左右，承重構件截面受到削弱，結構承載力降低，已嚴重影響到結構安全使用，萊些鋼縫構如焦化區、高爐渣石區、煉鋼轉爐區等區域的鋼結構涂裝修復僅2年。其戶外鋼結構涂層脫落已達40％，銹蝕非常嚴重，雖經多次涂裝。鋼板明顯減薄，甚至開裂，型鋼斷面有所削弱，鋼結構腐蝕等級達到中腐蝕與強腐蝕程度。部分腐蝕情況的調查照片如圖1～4所示，

3　防腐工程存在的問題以及原因分析

3.1　防腐設計不合理

鋼結構防腐設計需綜合考慮工業大氣腐蝕環境、防腐年限、涂裝場所的溫度和濕度、室內或室外、裝飾性要求、保光保色性要求，是否易于維修等等條件。由于沒有制定鋼結構防腐相關技術標準。設計人員憑經驗設計，選用涂料與腐蝕環境不相適應，耐腐蝕性能不滿足要求，有時檔次過商，有時過低，品種多樣、顏色各異。防腐設計缺乏統一標準，各設計單位選用涂料千差萬別，涂料種類繁多、檔次差別懸殊。沒有針對腐蝕環境選用涂料，沒有進行技術經濟比較，經濟合理性較差。

3.2　涂裝材料質量不達標

材料的選擇。應根據腐蝕性介質的性質、濃度和作用條件，結合材料的耐腐蝕性能和物理力學性能、使用部位的重要性、材料供應等因素確定。當材料受多種介質混合作用、交替作用及非常溫介質作用時。其耐腐蝕性能除有使用經驗外，應通過試驗確定。防腐蝕涂料的底涂料、中間涂料和面涂料等，應選用相互間結合良好的涂層配置。

該鋼鐵公司鋼結構防腐工程項目一般采用包工包料的方式招募施工隊伍，但施工單位所購涂料大多屬于低質價廉產品。質量不合格。因缺乏必要的檢驗手段和方法，材料進場前沒有進行檢查驗收。原有鋼結構防腐涂層多用醇酸漆，也有采用氯磺化乙烯漆與氯化橡膠漆，從局部腐蝕情況分析，部分涂裝材料并不符合防腐環境的要求以及區域鋼結構使用部位的需求，一方面是涂底與涂面之間的相容性差，不可能產生牢固的附著，投產短期內即產生大面積自然剩落；另一方面是所用防腐涂料質量差。沒有足夠的防銹能力，利候性也很差，廠房投產短期內即產生嚴重的粉化現象。涂膜表面出現肉眼可見的微裂紋。多處產生大面積基層返銹。

3.3　施工質量控制不嚴

基層處理未達到應有的標準。特g0是老結

構，大部分除銹不滿足要求。有的連表面浮銹和灰塵也未清理干凈。在涂裝前鋼鐵基層必須除銹。鋼鐵基層的除銹等級應符合相關國家標準的要求。新建工程重要構件的除銹等級不應低于Sa2.5，噴射或拋射除銹后的表面粗糙瘦宣為40～7μm，并不應大于涂層厚度的1/3，國外許多研究表明涂裝質量中，約60％以上取決于基層處理質量。可見基層處理質量的重要性。由于任何涂膜都不可能完全阻止外界H2O、O2及腐蝕介質等向鋼結構表面的滲透。未除凈鐵銹的存在。一方面影響涂層在鋼表面的附著力。遇外力作用易脫粘：另一方面，這部分銹蝕物將和滲入的O2、H2O及腐蝕介質相互作用，導致涂膜下腐蝕反應的產生，最終導致涂裝防腐失敗。銹層發展到一定程度，即產生涂膜開裂。制作的鋼結構，未進行徹底除銹，使得新鋼結構廠房還未投產，就出現大面積基層返銹?為通過驗收，只好再涂罩一層面漆，這樣雖然一時過關，但在短期內又產生大量銹泡，舊鋼結構則產生基層返銹和銹泡。

擅自減少涂刷遍數。漆膜厚度不足，據測定一般為設計要求的80％，多數工程存在偷工減料現象?涂層摩度是增加防腐效果的有效途徑。金屬構件外防腐蝕涂層的噴涂厚度對被保護金屬的使用壽命起著重要作用，涂層薄起不到應有的保護作用，

涂裝施工時很少考慮施工環境條件。為加快施工進度。涂裝施工可能在沒有封閉廠房的情況下，又未能避開雨天。使得涂裝時鐵銹還未除凈的鋼結構表面又產生了結露水珠。為防腐工作留下了隱患?如果環境相對濕度過高(>80)，有可能導致鋼結構表面產生結露，在這種條件下涂裝，一方面由于水的存在而使涂料附著力下降：另一方面水分的存在，將使銹蝕反應向生成銹蝕物一方進行，并且水在溫度升高時由于體積膨脹而導致破壞過程加速。

3.4　管理方面的因素

近幾年來，該鋼鐵公司防腐維修及大修費用投入不足，防腐不及時，導致防腐效果不佳。盡管維修和大修資金投入逐年有所增加。絕大部分項目均是待鋼結構嚴重銹蝕后才申報立項。錯過了最佳防腐時機。造成除銹難度加大。施工質量不能保證。

設備管理部門多重視生產工藝流程的有關設備，而忽視戶內外鋼結構防腐蝕問題。這是鋼鐵等生產企業管理中常見的通病，由于檢修經費逐年增加，屢感不足，不僅對生產設備，而且對鋼結構更是。頭痛醫頭，腳痛醫腳”，鋼結構外防腐蝕往往對底面草草除銹，再用廉價涂料刷涂應付，甚至每年重涂一次，此外。對施工隊伍資質審查不嚴，甚至存在轉包現象，因此工程質量較難保證。

裝置缺乏專業防腐蝕管理人員，由于兼職較多，無暇監檢施工質量(尤其是隱蔽工程質量)，只能由施工單位自檢，這樣對表面除銹質量、所用涂料質量、每道涂層質量控制等心中無數。總之。鋼結構涂層早期失效與企業防腐蝕管理不嚴有一定關系。

3.5　針對性防腐技術研究欠缺

針對該鋼鐵公司各生產區腐蝕環境下的防腐技術研究不夠，防腐設計和施工缺乏技術支持。總體來說，通過選擇合適的材料、防腐產品設計、降低環境的腐蝕性和采用合適的防護層覆蓋產品，能夠獲得大氣腐蝕防護，合適的腐蝕防護方法篩選由幾個步驟組成。涉及產品的特性、設計壽命，與其用途有關的其他要求、腐蝕環境和腐蝕體系以外的其他因素，如費用。確定最佳防護方法需進行一系列的研究優化。

鋼結構大氣防腐技術研究是一項系統工程，每一項工作對鋼結構的防腐蝕都是極其重要的。有區域針對性地進行鋼鐵等金屬的腐蝕與防護研究，對于該鋼鐵公司鋼結構的應用和維護具有重要的意義。

4　結構防腐處理措施

涂料對鋼結構的腐蝕保護作用主要有3種：屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護作用。

4.1　幾種常用防腐涂料抗腐蝕性能

4.1.1氯磺化聚乙烯由氯和二氧化硫混合氣體對聚乙烯進行氯化和磺化而制得。具有耐臭氧、耐候性和抗老化性能。耐酸堿性優良，物理力學性能良好，耐水耐油性好：抗寒耐濕熱，耐化學品性能十分好。但是因為固體含量低，須多道施工才能達到規定膜厚。

氯磺化聚乙烯防腐漆由氯磺化聚乙烯樹脂、顏料、助劑及有機溶劑經研磨分散而成，另外配置固化劑。其主要特性是漆膜有良好的彈性、柔韌性、耐寒性及耐久性，并有抗氧化、臭氧作用。主要適用于混凝土設施及普通鋼鐵結構的表面防護及裝飾。不宜在濕度大于85％條件下施工。氯磺化聚乙烯防腐面漆和底漆的基本性能指標如表2所示。

4.1.2高氯化聚乙烯防腐漆由高氯化聚乙烯、防銹顏料、填料、助劑等組成。高氯化聚乙烯發展有富鋅涂料、防銹漆、中間漆、面漆和清漆等系列產品，其主要特性是水蒸汽和氧氣對漆膜的滲透率低，具有優異的耐水性和防腐蝕性能：干燥快，具有良好的耐候性、耐臭氧化和耐久性；與氯化橡膠防腐涂料相比具有較好的耐熱性：具有優良的低溫施工性能，可在-10～50℃環境下施工；漆膜對鋼鐵有良好的附著力，漆膜層間溶為一體，具有優良層聞附著力；在本類涂料舊漆膜上重新涂裝時，不必除掉舊漆膜，維修方便。適用于化工設備金屬防銹、船舶金屬表面、橋梁鋼鐵結構，地下管道金屬表面及其他鋼鐵結構的防腐涂裝。高氯化聚乙烯防腐面漆和底漆的基本性能指標如表3所示。

4.1.3氯化橡膠防腐面漆由氯化橡膠樹脂、顏料、助劑經研磨分散而成。”其主要特性是漆膜干燥快，附著力好，機械強度高、施工方便、防腐蝕性和耐候性良好。適合在鋼鐵構件等表面用作防腐保護面漆；不宜在高溫條件下使用，涂裝前道漆應完全干透，除盡漆膜上所有油污和雜物，氯化橡膠防腐面漆的基本性能指標如表4所示。

篇（7）

隨著石化行業工藝水平的提高，石化裝置不斷朝著大型化和規模化方向發展，由此決定了石化工程項目建設周期較長。但業主方通常要求縮短建設工期，并嚴格要求工程項目質量標準，降低石化工程項目投資成本。因此，對石化工程項目提出了較高的項目管理水平要求。

   1.2石化工程項目涉及專業較多

   協調難度較大石化工程項目通常要涉及土建工程、鋼結構工程、設備采購及安裝工程、水電安裝工程、防腐處理工程等多個專業。在施工過程中，往往幾個專業隊伍同時交叉施工，對石化工程項目質量、成本、進度和安全目標的正常實現造成了較大困難。如果不能較好的進行協調，就會對上述幾個目標造成嚴重后果。

1.3設備專業性強，質量要求較高

石油化工企業生產具有高溫高壓、易燃、易爆、易中毒的特點。石化生產工藝的特殊性決定了石化工程項目的高標準要求，一旦大型石化安裝項目設備出現問題，會帶來一系列嚴重的后果，往往會導致裝置停產、火災爆炸、環境污染、人身傷亡等事故的發生，后果將不堪設想。即使不會造成嚴重的安全事故，也要進行必要的設備維修，由此也會產生較高的管理成本。因此要求石化工程項目在初始階段就提高其質量建設標準，保證石化工程項目在運營階段的質量具有較高的穩定性。

1.4石化工藝發展十分迅速

石化工藝發展十分迅速表現為：一是隨著科學技術的發展，大量的新材料、新設備及新技術不斷應用于石化工程項目中，這些新技術和新材料對石化工程項目設備制造及安裝工作提出了嚴格要求；二是石化行業工程建設標準不斷完善，自1997年以來，石化工程項目建設標準已經進行三次修訂，目前實施的為國家經貿委員會頒布實施的SH350-2001。

對石化工程項目進行質量控制，無論對于石化工程項目建設工作，還是對石化工程項目建成后的運營工作都具有重要意義。一是石化工程項目質量控制與進度控制和成本控制三者的統一體，只有保證其質量工作，才能正常實現進度目標和成本目標。二是石化工程項目質量控制是確保石化工程項目正常生產的重要前提，如果在建設階段存在較大的質量缺陷，勢必會影響后期的生產運營工作，對石化企業的生產工作造成嚴重的破壞；三是石化工程項目質量管理與控制是保證石化產品質量的前提，不合格的石化工程項目和石化設備必然不能生產出合格的石化產品，影響石化企業的市場競爭。四是石化工程項目質量目標的實現是石化企業經濟效益的根本前提，關系到石化企業的長期生存和發展，石化工程項目質量控制對其影響很大。

2.石化工程項目質量管理存在問題

2.1業主方質量管理失控及其表現

在石化工程項目中，業主方不直接參與管理是其一個重要表現，石化企業往往委托有專業資質的項目管理公司進行項目管理，如EPC管理模式、PMC管理模式等。盡管業主可以通過嚴格篩選項目管理公司方式進行一定質量控制，但業主始終無法有效了解石化工程項目建設過程中出現的實際問題，施工方往往會借此欺瞞業主，或業主無法對承包商進行有效的制約，導致業主失去對石化工程項目質量目標的控制。具體表現為以下幾個方面：

一是業主主體地位難以保證，由于石化企業不直接參與石化工程項目的建設工作，導致石化企業實際上處于一個虛擬的項目主體地位，只能通過相關合約對施工方行為進行制約，并委托專業的監理公司進行質量監督。而施工方往往表面上遵守業主方制定的質量管理規定，實際上往往執行施工方自己一套質量管理規定。導致業主在石化工程項目質量管理方面的主體地位失去保證，最終導致石化工程項目質量失控。

二是現有的質量管理組織機構往往是針對石化工程項目設計、采購、施工、驗收各個階段進行質量控制，而缺乏相應的整體協調管理制度。導致了在設計階段的質量問題往往在采購階段或施工階段才被發現，一些質量問題得到了暫時的抑制和掩蓋，得不到及時的解決。質量問題出現以后各階段質量管理者往往會相互推卸責任，出現的石化工程項目質量問題不能得到很好的解決。

三是質量管理職責定位不清晰。現有的質量管理規范存在一些質量監督真空地帶，極易出現質量問題。如現行的《化工建設工程質量監督暫行規定》沒有明確規定石化工程項目質量監督機構的職責，也沒有要求對石化工程項目設計工作和采購工作進行質量監督和管理。一些石化企業在設計階段缺乏必要的設計審查，對設計管理人員的職責規定也比較模糊，質量控制工作較為薄弱。業主委托設計單位進行石化工程項目設計工作，在設計過程中僅僅起到基本的紐帶作用，無法實際擔當質量管理職責。

2.2各參與方利益博弈產生的質量問題及其表現

石化工程項目涉及石化企業、施工總承包、設計企業、建立企業、設備制造及供應企業等多個部門。各部門參與石化工程項目實際上就是個利益博弈過程，而各部門基于自身利益參與石化工程項目往往會對項目質量造成一定負面影響。具體表現為以下幾個方面：

一是質量目標較為模糊，一些石化工程項目質量目標不明確，質量目標較為空洞，缺乏實際指導性，如部分石化工程項目質量目標為“力爭質量最優”“爭取不發生重大責任事故”等。此外，石化工程項目各參與方的質量目標往往不一致，缺乏統一性。業主指定的質量目標往往難以得到其它參與方的認同，其它參與方往往基于自身利益最大化制定石化工程項目質量目標，而這些質量目標往往低于石化工程項目質量目標，造成石化工程項目質量目標打折，甚至出現偏離，無法有效的實現先前制定的石化工程項目整體質量目標。

二是石化工程項目質量管理制度存在漏洞。石化行業現有的工程監理公司多是原石化企業內部改制轉化而來的，而石化行業內部壟斷性較強，這些工程監理公司多與承包管理方、設計單位等存在一定利益關系，這些參與者基于自身利益出發往往會對工程監理公司進行公關活動，造成工程監理失職，對石化工程項目質量造成負面影響。此外，石化工程項目缺乏第三方審查機制也是質量管理制度漏洞的一個重要表現，導致設計質量管理主動權完全掌握在設計單位，給業主質量管理造成一定困難。

三是石化工程項目質量過程控制相對缺失。表現為忽視石化工程項目過程中的質量檢查，如缺乏設計方案審查可能導致設計成果不能滿足石化企業的使用價值要求。此外，由于在石化工程項目設計、采購、施工過程中出現的種種問題，導致石化工程項目進度很難按照原先的計劃開展，影響了石化工程項目進度工作的有效展開。為此，石化企業往往要求縮短石化工程項目工期，但也對石化工程項目質量工作造成了負面影響。

2.3開放式管理石化工程項目質量問題較多

一是石化工程項目質量管理人員水平參差不起。目前國內石化行業建設管理人員較為匱乏，不能正常滿足石化行業迅猛發展的需求，且人員素質參差不起。一些石化企業甚至面臨人員短缺的境況。一些資歷較深的項目管理人員也較難適應新材料、新工藝的發展，尤其是設備采購及安裝，很多是國外進口設備，需要英語和計算機等作為質量管理的輔助手段，增加了質量管理與控制的難度。

二是石化工程項目機械設備維護不足，石化工程項目由于規模較大、工藝復雜，往往需要大量的重型機械參與施工，這些機械設備直接影響石化工程項目及后期生產運營的質量。這些大型機械往往是承包商通過租賃方式獲得，其質量狀況業主方和承包商都很難進行有效控制，不會因為某一個項目而單獨進行設備更新或升級，導致設備管理比較混亂。一些承包商為了節約成本，往往租賃一些質量較差或老化設備進行施工，降低了石化工程項目質量。

三是材料管理存在漏洞，大多數石化企業沒有專門的材料管理系統，材料管理較為混亂，往往會出現施工階段材料蜂擁而至的現象，很容易造成質量管理松懈。

四是項目所在區域環境對石化工程項目質量產生的影響。一些承包商未按要求對石化工程項目現場進行勘察，增加了地質條件對石化工程項目質量的影響。如未按要求進行粧基的沉降進行觀察，導致石化工程項目建筑物出現表面開裂，設備出現沉降超標等現象。

3.石化工程項目質量管理措施

3.1明確質量管理目標

明確石化工程項目質量管理目標主要做好以下兩項工作：一是借助WBS分析方法細化和量化石化工程質量管理目標。石化工程項目設計質量目標可以考慮分解為設計方案的合理性、設計成品的優良率等指標；采購質量管理目標可以分解為材料設備的交付率、材料設備的合格率等指標；施工質量管理目標可以分解為土建工程優良率、安裝工程優良率、質量事故數量等幾個參數；驗收質量管理目標可以分解為一次性調試成功率、設備正常使用比例等幾個參數等。

二是推行質量管理目標制度，以質量目標為向導進行質量管理與控制。具體分為質量管理目標設置、質量管理目標實施及質量管理目標評價等三個步驟。質量管理目標的設定主要是由業主設定質量管理目標，并進行逐級分解，繪制出最終的質量管理目標圖；質量管理目標實施是按照事先制定的質量目標進行執行，并進行不斷檢查、反饋和修改；石化工程項目完成以后，參與方要將質量管理目標執行情況交予業主，業主根據質量管理目標執行狀況進行考核和獎懲。

3.2完善質量管理體系，重視質量管理的過程控制

   石化工程項目質量管理體系要根據石化企業質量管理體系、石化工程項目特點和石化企業需求等建立的，其最終目標是形成完善的石化工程項目實體項目，達到正常生產運營的目的。此外，還要重視質量管理的過程控制。一是石化工程項目設計階段的質量控制，業主方應該要求設計單位建立完善的質量保證體系，并提供給設計單位真實、可靠的項目資料，對設計單位的設計方案進行跟蹤檢查。施工圖完成以后，還要委托第三方對設計方案進行設計審查，進行質量、成本和進度優化。二是石化工程項目采購過程質量控制，要嚴格管理材料和設備進場，建立專門的材料管理系統，對于不合格的材料和設備應該拒絕簽收，并要求從新采購。三是施工過程中的質量管理，以施工工序為基礎采用質量控制點方式進行質量控制，對于特殊工藝的工藝過程應該做好隱蔽工程和防腐工程兩項工作，認真做好標識管理和可追溯管理。四是驗收階段的質控制，應該認真檢查設計漏項和施工過程中的質量隱患，要求承包商進行限期整改，做好質量評定工作。

3.3完善質量管理組織，明確質量管理職責

為了規避石化工程項目中業主虛擬化地位的弊端，在設置石化工程項目質量管理組織時，應該明確業主的實際主體地位，完善質量管理組織機構，明確質量管理職責，做好質量管理的組織保障。