码头防腐蚀技术要求(A版)

宁波光明通用泊位工程水工建筑物防腐蚀技术要求(A版)中交第三航务工程勘察设计院有限公司中国上海2008年9月 编制人： 程培军 沈惠龙 周娜目次前言1. 总则2. 工程环境条件3. 工程简介4. 标准和规范5. 钢管桩防腐蚀要求6混凝土防腐蚀要求7栏杆、盖板、爬梯及预埋件防腐蚀要求附图(见随后出版的宁波光明通用泊位工程水工建筑物防腐技术要求图集) 前言为使宁波光明通用泊位工程水工建筑物具有必要和良好的耐久性能，并做到技术先进、经济合理、质量可靠和方便施工。根据现行有关防腐标准规范，编制了水工建筑物结构防腐蚀技术要求。水工建筑物结构防腐根据预定功能和所处环境条件共分为三部分：钢管桩防腐蚀要求；混凝土防腐蚀要求；栏杆、盖板、爬梯及预埋件防腐蚀要求。本明确了防腐蚀的基本原则，提供了工程环境条件和应遵循的标准规范，确定了各体系防腐蚀的范围、设计使用年限、设计要求、施工及质量检测等内容。本是为防腐蚀配套涂料的选择及施工提供了设计要求。1、总则1.1 本仅适用于本工程水工建筑物结构的防腐蚀技术要求。1.2 本列出了防腐蚀工程中必须注意的基本问题和要求，对于防腐蚀工程中一般性的要求和规程，虽未列出，但均必须严格遵守，不得降低要求。1.3 本列出了主要标准和规范，当各标准规范的内容有差异时，应以质量要求高的标准规范为依据。1.4本中专业术语的定义应以现行有关标准规范中的规定为准。1.5防腐产品应选用知名大企业、质量好、信誉高、有成功业绩的产品。涂料生产厂商提供的防腐蚀涂层系统配套涂料应符合本，同时应在工程环境条件相近的外海工程中使用过，且防腐效果良好。1.6涂料生产厂商应依据本明确的各防腐体系设计方案和设计使用年限，结合本工程特点，根据各自涂料的特点和性能，提出涂料的涂层体系及涂料厚度，并不得低于本的有关规定；涂料生产厂商需同时提供有关防腐蚀涂料的涂装工艺、施工注意事项、质量检查验收标准等有关技术文件。若文件中的要求高于本，应按涂料生产厂商的要求实施。1.7 涂料生产厂商在施工前应进行技术交底，对施工单位操作人员进行技术培训，培训合格后方可上岗操作。同时在防腐涂装试验时及施工过程中提供必要的现场技术服务和指导。1.8 防腐蚀施工单位应具有海港工程防腐施工经验，并依据本以及涂料生产厂商提供的有关技术文件编制施工组织设计，报监理批准后方可进行防腐蚀施工。1.9 在正式防腐蚀涂装前，应先进行完整的防腐涂装试验，提前进行工艺评定，并确定质量控制要求，在验收合格后，再实施批量防腐蚀施工。1.10 在防腐蚀涂装中，必须对所有工序进行全过程质量控制，用质量保证体系来控制整个涂装过程，并做好质量检查记录，以备跟踪和查考。1.11 检验所用的仪器、仪表等必须由二级以上计量机构检验合格后方可使用。1.12 本中有些未定技术参数应经过试验及工艺评定后，再予以确定。1.13 防腐蚀施工，必须严格进行施工过程中的全面质量控制和管理，以确保质量，不留隐患。1.14码头在使用过程中应定期对各防腐体系进行检查，如发现损坏应及时修补。在达到设计使用年限时，应进行全面检查，根据防腐蚀的保护效果确定继续保留使用或更换。52、工程环境条件宁波光明通用码头工程位于浙江省宁波市穿山半岛东北侧，螺头水道南部,北隔螺头水道与舟山本岛相望，东、西两侧经螺头水道与峙头洋、金塘水道、册子水道相接。穿山半岛周边水域范围分别有金塘岛、舟山本岛、大猫山以及大榭岛等岛屿作天然屏障，水深浪小，具备建设深水码头的良好条件。工程区属北亚热带季风气候。冬季受北方冷高压控制，盛行西北风，冷而干燥；夏季在西北太平洋副热带高压笼罩下，多东南风，暖热湿润；春秋是季风的转变期，多阴雨天气,一年四季分明。该海区潮汐类型为不规则半日浅海潮，潮差不大。2.1气温累年平均气温 16.6累年最高气温 39.0累年最低气温 -6.6平均月最高气温 30.3 （7月）平均月最低气温 2.2 （1月）2.2降水多年平均降水量 1305.7mm累年最大降水量 1625.6mm累年月最大降水量 436.8 mm日降水量25mm的大雨天数多年平均为12.8天日降水量50mm的暴雨天数多年平均为2.5天北仑地区最长连续降水日数为19天，各月最长连续降水日数最多的为4月和9月，分别为19天和18天。2.3风况本地区多年平均风速为4.8 m/s,各月的平均风速变化范围在3.75.5 m/s之间，6月最小，12月和1月最大。本海域偏北向为强风向，WNWNNE向最大风速均在20.0m/s以上，其中N向和NNW向最大，分别为24.7m/s和24.2m/s。影响本处的台风以79月为最多。全年6级的大风日数平均为68.5天，7级的大风日数年平均为21.5天。2.4相对湿度年平均湿度：78.9%， 累年最大月平均湿度：84.6% （6月）累年最小月平均湿度：73.5% （12月）湿度70%的年平均日数：24.0天湿度85%的年平均日数：10.1天年内各月平均湿度分布呈单峰型。2.5潮位(基面：85国家高程)（1）潮汐特征值最高潮位 2.12m 最低潮位 -1.72m 平均高潮位 1.36m 平均低潮位 -0.79m 平均海平面 0.29m 最大潮差 3.78m 最小潮差 0.35m 年平均潮差 2.15m （2）设计水位 设计高水位： 1.95m （高潮累积频率10%）设计低水位： -1.33m （低潮累积频率90%）极端高水位： 3.16m （重现期五十年一遇）极端低水位： -2.41m （重现期五十年一遇）2.6水、土腐蚀性评价根据宁波华东核工业工程勘察院2008年6月出版的宁波光明通用码头（海域）工程岩土工程勘察报告，本工程区域海水及受其影响的浅部地基土对混凝土具有中等腐蚀性，对长期浸水环境中钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对干湿交替环境砼结构中的钢筋具有强腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。3、工程简介3.1地理位置及建设规模宁波光明通用泊位工程位于浙江省宁波市穿山半岛东北侧，螺头水道南部,北隔螺头水道与舟山本岛相望，东、西两侧经螺头水道与峙头洋、金塘水道、册子水道相接。其中2万及5万吨级码头为卸船泊位，设计船型为2万10万吨级船舶；万吨级码头为装船泊位，设计船型为万吨级船舶，两泊位总长655m。两个泊位通过过渡墩台和引桥与岸相接。3.2建筑物等级水工建筑物的结构安全等级为二级。结构重要性系数取1.0。设计基准期50年。3.3水工建筑物结构型式3.3.1 2万及5万吨级码头2万及5万吨级码头长465m，宽30m，靠近过渡墩台处3榀码头宽35m。码头结构采用高桩板梁结构，桩基为2200mm钢套管嵌岩桩，排架间距11m，每榀排架4根桩，在前、后轨道梁下各有1根桩，上部结构为现浇横梁、叠合预应力纵向梁系、叠合面板。2万及5万吨级码头平面布置、结构型式及桩基布置详见附图。2万及5万吨级码头南侧有过渡墩台，是5万吨级码头、万吨级码头和引桥的连接墩台。过渡墩台采用高桩墩式结构，桩基为1800mm钢套管嵌岩桩，上部结构为现浇砼墩台。过渡墩台桩基布置详见附图。3.3.2 万吨级码头万吨级码头长190m，宽18m。码头结构采用高桩板梁结构，基桩采用1000mmPHC桩，排架间距9m，上部结构采用现浇横梁、叠合预应力纵向梁系、叠合面板。在码头的西端设置1根1000mm钢管桩作为护角防护桩。万吨级码头平面布置、结构型式及桩基布置详见附图。3.3.3 引桥1#引桥长54.5m，宽25.8m。引桥采用高桩墩台结构，墩台间距7.5和25m，桩基采用1000mm钻孔灌注桩，上部结构采用现浇墩台、简支实心板和预应力空心板、现浇面层。 184、标准和规范本标准和规范适用于本工程水工建筑物结构防腐蚀涂层系统配套涂料的选用、防腐蚀施工，并作为水工建筑物结构防腐蚀体系进行质量控制、检查和验收以及今后维护的基本依据。海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTJ 275 ) 海港工程钢结构防腐蚀技术规范（JTS 15332007）港口工程桩基规范（JTJ 25498）及局部修订水运工程混凝土施工规范（JTJ 268）水运工程混凝土试验规程（JTJ 270）水运工程混凝土质量控制标准（JTJ 269）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB 8923）漆膜耐盐雾测定法（GB 1771）漆膜老化测定法（GB 1865）漆膜耐湿热测定法（GB 1740）色漆和清漆 拉开法附着力试验（GB 5210）金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法（GB/T 13912）港口工程质量检验评定标准（JTJ 221）及局部修订涂料比重测定法(GB 1756)涂料固体含量测定法(GB 1729)漆膜附着力测定法(GB 1720)漆膜耐冲击力测定法(GB 1732)漆膜柔韧性测定法(GB 1731) 其他有关规范和标准5. 钢管桩防腐蚀要求5.1防腐蚀设计范围钢管桩防腐蚀范围划分水上段和水下段两部分。水上段理论防腐蚀设计范围指从设计低水位以下1.0m起向上至横梁（或墩台）结构底标高加0.1m的区段，该范围包括大气区、浪溅区和水位变动区。水下段理论防腐蚀设计范围指从设计低水位以下1.0m起往下至泥面的部位。防腐蚀设计范围还需考虑施工、地质等不利因素，留有适当富裕长度，本工程的钢管桩及钢套管具体防腐蚀范围划分如下：（1）2200钢套管(2万及5万吨级码头)： 水上段为从距桩顶1.4m往下5m范围； 水下段为从距桩顶6.4m往下18m范围；（2）1800钢套管(过渡墩台)： 水上段为从距桩顶1.4m往下7.5m范围； 水下段为从距桩顶8.9m往下18m范围；（3）1000钢管桩(万吨级码头)： 水上段为从桩顶往下9m范围； 水下段为从距桩顶9m往下10m范围；5.2防腐蚀设计要求5.2.1防腐蚀方案本工程钢套管和钢管桩采用表面涂层防腐蚀。钢管桩及钢套管除预留腐蚀余量厚度外，分水上段、水下段分别进行防腐处理。所有钢管桩及钢套管均预留2mm腐蚀余量厚度。水上段和水下段防腐蚀采用重防腐蚀涂层，设计使用年限为25年。水上段和水下段防腐蚀措施需定期进行检查维护，达到设计使用年限需更新和修复。5.2.2防腐蚀涂层要求（1）水上段重防蚀涂层要求：钢结构在涂装之前必须进行表面预处理。钢结构在除锈处理前，应清除焊渣、毛刺和飞溅等附着物。并清除基体金属表面可见的油脂和其他污物。钢结构在涂装前的除锈等级应符合国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的有关规定，表面清洁度等级应达到Sa2级，表面粗糙度应达到60100m。水上段防腐蚀采用重防腐涂层系统，可选用环氧重型防腐涂料、厚浆型聚氨酯涂料、厚浆型环氧玻璃鳞片涂料和熔结环氧粉末涂层。防腐涂料宜选用经过实践证明其综合性能良好的产品。同一涂装配套中的底、中、面漆宜选用同一厂家的产品。涂料应有完备的材质证明资料。涂料应符合涂装施工的环境条件。采用的防腐蚀涂料应具有良好的耐侯性，应能适应干湿交替变化，并应具有耐磨损、耐冲击和耐侯的性能。在水上段范围涂层损坏时涂料应可修补。涂层厚度应满足防腐蚀设计使用年限的要求，且不得小于800m。涂层面漆颜色由建设单位确定。（2）水下段防腐涂层要求：水下段采用的涂层应具有较好的耐碱性，及良好的附着性、耐蚀性。涂层厚度应满足防腐蚀设计使用年限的要求，且不得小于400m。涂层面漆颜色同水上段。（3）防腐蚀涂层性能要求本工程水上段和水下段防腐蚀涂层性能要求应符合下表的有关规定：防腐蚀涂层性能要求 表5-1性能指标测试方法执行标准耐盐雾(h)4000漆膜耐盐雾测定法耐老化(h)2000漆膜老化测定法耐湿热(h)4000漆膜耐湿热测定法附着力(MPa)4色漆和清漆 拉开法附着力试验5.2.3防腐蚀施工及质量检测钢管桩涂层施工、质量检测应按海港工程钢结构防腐蚀技术规范等有关标准规范的规定执行。5.3防腐蚀管理及维护（1）本工程钢管桩的腐蚀与防腐调查可分为定期检查和特殊检查。定期检查可分为常规检查和详细检查，定期检查的项目、内容、部位和周期应符合下表的规定。特殊检查的检查项目和内容可结合本工程的环境条件和使用状况，根据具体情况确定，或选择定期检查项目中的一项或几项。定期检查的项目、内容、部位和周期 表5-2项目分类检查项目检查部位检查内容检查周期(a)常规检查防腐涂层外观检查水上涂装钢管桩涂层破损情况1详细检查水下外观检查水中钢管桩局部腐蚀、涂层破坏5涂层防腐性能检查水上钢管桩鼓泡、剥落、锈蚀5腐蚀量检测钢管桩测定钢结构壁厚5（2）钢管桩的防腐蚀维护管理应包括下列内容：根据常规检查和特殊检查情况，判断钢管桩和防腐涂层的状态；根据详细检查的结果对钢管桩的防腐蚀效果做出判断，确定更新或修复的范围。（3）涂层发现有损应及时修补，钢管桩防腐涂装的现场修复应符合下列规定：涂层破损处的表面清理宜采用喷砂除锈，其表面清洁度应达到现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级中规定的Sa2级，当不具备喷砂条件时，可采用动力或手工除锈，其表面清洁度应达到St3级。搭接部位的涂层表面应无污染、附着物，并应具有一定的表面粗糙度。修补涂料宜采用原涂装配套或耐相容的防腐涂料，并应能满足现场的施工环境条件，修补涂料的存储和使用应符合产品使用说明书的要求。6混凝土防腐蚀要求6.1混凝土防腐蚀设计范围在增加混凝土保护层厚度并采取必要的防腐构造措施外，水工建筑物的上部结构所有混凝土（不含现浇面层）采用高性能混凝土，同时从护轮坎顶标高以下全部上部结构混凝土外露表面(不含码头、平台、引桥的顶面)要求进行防腐蚀保护。6.2高性能混凝土技术要求6.2.1混凝土质量 高性能混凝土的技术指标应符合表6-1的规定 高性能混凝土的技术指标 表6-1混凝土拌和物硬化混凝土水胶比胶凝物质总量(kg/m3)坍落度(mm)强度等级抗氯离子渗透性(C)0.35400120C451000高性能混凝土原材料应符合下列规定：（1） 宜选用标准稠度低、强度等级不低于42.5的中热硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥；（2） 细骨料宜选用级配良好、细度模数在2.63.2中的中粗砂；（3） 细骨料宜选用质地坚硬、级配良好、针片状少、空隙率小的碎石，其岩石抗压强度宜大于100MPa，或碎石压碎指标不大于10%；（4） 减水剂应选用与水泥匹配的坍落度损失小的高效减水剂，其减水率不宜小于20%；（5） 掺合料应选用细度不小于4000cm2/g的磨细高炉矿渣、级粉煤灰、硅灰等。6.2.2 配合比设计高性能混凝土配合比设计应符合下列规定：(1) 高性能混凝土配合比设计应采用试验计算法，其配制强度的确定原则应与普通混凝土相同；(2) 粗骨料的最大粒径不宜大于25mm；(3) 胶凝材料浆体体积宜为混凝土体积的35%左右；(4) 应通过试验确定最佳砂率；(5) 应通过降低水胶比和调整掺合料的掺量使抗氯离子渗透性指标达到规定要求。6.2.3 施工要求高性能混凝土施工应符合下列规定。（1）对原材料质量应严格控制，对配料设备应进行良好的维护和检查，确保称量准确。（2）混凝土搅拌应采用搅拌效率高、均质性好的行星式、逆流式、双锥式或卧轴式强制搅拌机，搅拌机中磨损的叶片应即使更换。高性能混凝土拌和物宜先以掺合料和细骨干拌，再加水泥与部分拌和用水，最后加粗骨料、减水剂和余额拌和用水，搅拌时间应比常规混凝土延长40s以上。（3）高性能混凝土应采用高频振捣器振捣至混凝土顶面基本不上冒气泡，当混凝土浇筑至顶部时，宜采用二次振捣及二次抹面，应刮去浮浆，确保混凝土的密实性。（4） 混凝土抹面后，应立即覆盖，防止风干和日晒失水。终凝后，混凝土顶面应立即开始持续潮湿养护。拆模前12h，应拧松侧模板的紧固螺帽，让水顺模板与混凝土脱开面渗下，养护混凝土侧面。整个养护期间，尤其是从终凝到拆模的养护初期，应确保混凝土处于有利于硬化及强度增长的温度和湿度环境中。在常温下，应至少养护15d，气温较高时可适当缩短湿养护时间；气温较低时，应适当延长湿养护时间。6.2.4质量评定（1）高性能混凝土强度的评定验收应符合现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准的有关规定。（2）高性能混凝土耐久性的检验应符合现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准的有关规定，且其抗氯离子渗透性不应大于1000C。6.3防腐蚀设计要求6.3.1上部结构混凝土防腐蚀基本要求本工程混凝土的原材料、质量、保护层垫块、配合比设计和混凝土施工应符合现行行业标准海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范、水运工程混凝土质量控制标准及水运工程混凝土施工规范的有关规定。6.3.2防腐蚀方案本工程混凝土采用表面采用表面涂层防腐蚀；设计使用年限均为15年。6.3.3 涂层防腐蚀技术要求6.3.3.1防腐蚀涂层设计要求混凝土结构采用涂层系统防腐蚀，涂层系统应由底层、中间层和面层的配套涂料涂膜组成。选用的配套涂料之间应具有相容性。防腐蚀涂料应具有良好的耐碱性、附着性、耐蚀性。底层涂料尚应具有良好的渗透和封闭性能；表层涂料尚应具有耐老化性。防腐蚀涂料尚应具有湿固化、耐磨损、耐冲击，耐老化等性能。选用涂层的性能要求应满足下表要求。涂层性能要求 表6-2项目试验条件标准涂层名称涂层外观耐老化试验1000h后不粉化、不起泡、不龟裂、不剥落底层+中间层+面层的复合涂层耐碱试验30d后不起泡、不龟裂、不剥落标准养护后均匀、无流挂、无斑点、不起泡、不龟裂、不剥落等抗氯离子渗透性活动涂层片抗氯离子渗透试验30d后氯离子穿过涂层片的渗透量在5.0x10-3mg/cm2d以下注： 涂层的耐老化性采用涂装过的尺寸为70mm70mm的砂浆试件，按现行国家标准漆膜老化测定法测定； 涂层的耐碱性、涂层抗氯离子渗透性、涂层与混凝土表面的粘结力按海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范中规定的方法测定。当进行涂层施工时，混凝土的龄期不应少于28d，并应通过验收合格。涂层与混凝土表面的粘结力不得小于1.5Mpa。防腐蚀范围涂层损坏时涂料应可修补。涂层厚度应满足设计使用年限的要求，且不得小于300m。涂层面漆颜色由建设单位确定。6.3.3.2涂层施工要求涂装前应进行混凝土表面处理。用水泥砂浆或与涂层涂料相容的填充料修补蜂窝、露石等明显的缺陷，用钢铲刀清除表面碎屑及不牢的附着物；用汽油等适当溶剂抹除油污；最后用饮用水冲洗，使处理后的混凝土表面无露石、蜂窝、碎屑、油污、灰尘及不牢附着物等。 涂装工艺应符合下列规定。（1）不得随意变更已确定的涂料品种及其生产厂牌号。（2）涂料及稀释剂必须有产品出厂检验合格证书，且应在有效期内使用。（3）对各种进场涂料应取样检验及保存样品，并应按现行国家标准涂料比重测定法和涂料固体含量测定法的有关规定测定涂料的比重、固体含量和湿膜与干膜厚度的关系。（4）各种涂料的使用应按产品说明书的方法进行。（5）涂装方法应根据涂料的物理性能、施工条件、涂装要求和被涂结构的情况进行选择。宜采用高压无气喷涂，当条件不允许时，可采用刷涂或滚涂。（6）涂装前应找10m2面积的试验区，在处理表面后，按涂层系统设计的配套涂料的要求进行涂装试验。涂装试验应测定各层涂料耗用量(L/m2)和湿膜的厚度，涂层经7d自然养护后用显微镜式测厚仪测定其平均干膜厚度和随机找三个点用拉脱式涂层粘结力测试仪测定其涂层的粘结强度。各种测定值应归档。（7）当按上述涂装试验的涂层粘结强度不能到1.5MPa时，应另找20m2试验区重做涂装试验。如果仍不合格，应重新做涂层配套设计和试验。（8） 涂装应在无雨的天气进行。涂装过程中应做好施工记录。6.3.3.3质量控制与检查（1） 施工过程中，应对每一道工序进行认真检查。（2）应按要求的涂装道数和涂膜厚度进行施工，随时用湿膜厚度规检查湿膜厚度，以控制涂层的最终厚度及其均匀性。（3）涂装施工过程中应随时注意涂层湿膜的表面状况，当发现漏涂、流挂等情况时，应及时进行处理。每道涂装施工前应对上道涂层进行检查。（4） 涂装后应进行涂层外观目视检查。涂层表面应均匀、无气泡、裂缝等缺陷。（5）涂装完成7d后，应进行涂层干膜厚度测定。每50m2面积随机检测一个点，测点总数应不少于30。平均干膜厚度应不小于设计干膜厚度，最小干膜厚度应不小于设计干膜厚度的75%。当不符合上述要求时，应根据情况进行局部或全面补涂，直至达到要求的厚度为止。6.3.3.4涂层验收竣工验收应在涂装完成后14d内进行。验收时应提交下列资料：(1) 各种涂料出厂合格证或质量检验文件；(2) 原设计文件或设计变更文件；(3) 涂装施工记录。6.4涂层管理及维修（1）涂装工程在使用过程中应定期进行检查，如有损坏应及时修补。修补用的涂料应与原涂料相同或相容。（2） 当涂层达到设计使用年限时，应首先全面检查涂层的表观状态；当涂层表面无裂纹、无气泡、无严重粉化时，再检查涂层与混凝土的粘结力；当粘结力仍不小于1MPa时，则涂层可保留继续使用，但应在其表面喷涂两道原面层涂料。喷涂前，涂层应以饮用水冲洗干净。（3）当检查发现涂层有裂纹、气泡、严重粉化或粘结力低于1MPa时，可认为涂层的防护能力已经失效。再作涂层保护时，应将失效涂层用汽油喷灯火焰灼烧后铲除，再用饮用水冲洗干净后方可涂装；涂料可使用原配套涂料，或重新设计配套涂料后进行施涂。7栏杆、盖板、爬梯及预埋铁件防腐蚀要求7.1 防腐蚀设计范围（1