論公路項目波形梁鋼護欄舊板翻新技術

鄭 彬

（貴州省公路建設養護集團有限公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

隨著使用年限的不斷增加，很多早年建成的公路需要改擴建，以保證其路用性能。公路改擴建時需拆除原有波形梁鋼護欄，拆除后如直接丟棄會造成資源浪費，而回收再利用可以節約成本，降低碳排放[1]。因此，須采取有效方法翻新波形梁鋼護欄舊板，解決直接報廢產生的資源浪費問題，降低公路改擴建施工成本，確保鋼護欄防撞性能滿足要求的同時實現節能環保，獲得良好的社會經濟效益[2]。

1 工程概況

某公路擬進行改擴建，須拆卸波形梁鋼護欄舊板，然后對其進行校直翻新，最后以雙層隔板+橫隔梁的方式重裝，確保其防撞性能指標達到SB級以上，使用性能滿足施工設計要求[3]。該文章總結了該分項工程的施工經驗，整理了該項目相關技術文檔，對促進以后類似工程建設具有十分重要的實踐意義。

2 工藝原理

該公路所用波形護欄舊板基板材質為低碳鋼，采用熱鍍鋅工藝，以鋼、鋅復合而成，部分舊板存在變形、鍍鋅層脫落、基底銹蝕等問題，但大部分鍍鋅層完好無損，96%以上的波形護欄舊板力學性能達標。

該公路改擴建時拆除波形護欄舊板后用車輛運至工廠進行校直、鉆孔、清洗表面銹蝕污物，確保形狀順直、表面潔凈后噴涂水性環氧富鋅底漆+有機硅耐高溫銀粉漆，將噴涂翻新后的舊板以雙層隔板+橫隔梁的方式重裝，確保其防撞指標及使用性能滿足施工設計要求。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

施工工程流程圖如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

3.2 施工準備

（1）合理選定波形護欄舊板翻新地點，盡量選擇公路路線居中處，可有效縮短舊板運輸距離，降低運輸成本。

（2）拆卸波形護欄舊板，用車輛運至翻新地點，做好翻新加工機械設備的安裝、調試、維護[4]。

（3）準備加工所需材料，施工人員分四組，分別負責運輸清污、舊板校直、打磨清洗、翻新噴涂。

（4）做好施工技術交底，明確施工安全要求。

（5）翻新加工所需材料如表1所示，其中環氧富鋅底漆的性能要求如表2所示，所需設備如表3所示。

表1 主要材料一覽表

表2 環氧富鋅底漆的性能要求

表3 主要施工機械設備

3.3 舊板清理、挑選、碼堆

檢查護欄舊板，嚴重銹蝕變形的舊板直接報廢，可做噴涂翻新的舊板先清理表面的污物，再碼放整齊，做好標記。

3.4 舊板結構整形

波形護欄舊板在拆除、轉運、堆放、安裝、使用等環節均有不同程度的損壞，采用機械設備對舊板進行校直，確保舊板外觀尺寸符合相關規范，對于機械設備不便操作的細節部位可通過人工調整。

3.5 舊板沖孔

（1）護欄舊板為Gr-A-4E型板，回收利用舊板時采取Gr-A-2E兩波雙層結構安裝，在其中心處設置18*50 R9 mm的中孔[5]。

（2）先進行孔位放樣，做好標記；制作平臺支架，支架高度應與沖孔機平臺高度一致。

（3）安排兩人將外形校正后護欄舊板置于沖孔設備上完成沖孔。

3.6 舊板打磨清洗

（1）舊板打磨：先將舊板浸入水中1~2 h，再用砂輪機打磨局部破損表面，未損壞的鍍鋅層應保留。

（2）舊板清洗：用水清洗打磨后的護欄舊板，清理其表面污物。

（3）舊板風干：護欄舊板清洗后置于固定架上4~6 h，晾干水分，如時間緊迫可用吹風機吹干。

3.7 高性能水性環氧富鋅底漆的制備

（1）高性能水性環氧富鋅底漆的制備原材料主要包括水溶性環氧乳液、改性胺固化劑、助溶劑、附著力促進劑、分散劑、消泡劑、流平劑、防閃銹劑、觸變劑、鋅粉、云母粉、工業去離子水。

（2）按照實際需要及各原材料的配比、通過試驗確定水性環氧富鋅底漆配方，具體見表4。

表4 水性環氧富鋅底漆的基本配方

（3）底漆制備方法：1）組分A：將助劑、改性胺、助溶劑均勻攪拌后，添加云母粉、鋅粉進行第二次攪拌，攪拌充分后進行高速分散，當細度不超過20 μm時停止分散，按照相關要求合理控制組分A的黏度，過濾后備用；2）組分B：先添加水溶性環氧乳液、助劑、去離子水，充分攪拌后過濾備用。

3.8 底漆噴涂工藝

（1）舊板表面處理：按照GB/T8923要求的Sa2.5級處理護欄舊板表面，確保舊板表面粗糙度控制在Rz35~80 μm，清理舊板表面的油污后噴砂，噴砂結束后清理殘余砂渣，用吸塵器或空壓機清除舊板表面灰塵[6]。

（2）底漆噴涂：利用氣噴法分兩層噴涂環氧富鋅底漆，兩層噴涂時間間隔5 h，涂層厚度控制在45 μm左右，待涂層徹底干燥后噴涂銀粉面漆，噴涂時壓力控制在0.9~1.3 MPa，采用專門的油漆噴槍，走槍速度保持25 cm/s不變，先縱向后橫向來回持續濕噴。

（3）底漆噴涂施工要點：1）底漆攪拌時間不少于3 min，保證底漆攪拌罐底部無沉淀；2）采用人工攪拌方式，開罐前應多次翻轉涂料罐，時間不少于3 min，保證底漆攪拌罐底部無沉淀。

（4）禁止噴涂作業的幾種情況：1）空氣溫度低于5 ℃或超過35 ℃；2）相對濕度超過85%；3）環境溫度比露點低3 ℃以上[7]。

3.9 面漆噴涂

（1）銀面漆材料要求：需結合氣候及溫度合理調節稀釋劑用量，以控制涂料黏度以及涂料干燥時間。面漆過早干燥會導致噴涂表面不光滑，存在顆粒，且連接處無法充分融合；如干燥太慢會導致后續工序延誤，且表面容易產生氣孔。

（2）銀面漆的調制：按照相關指標要求及說明書給定的調配比例調制漆料、固化劑，結合氣候及溫度合理使用稀釋劑，充分攪拌后靜置幾分鐘待其熟化，再通過砂布過濾后倒入噴槍或直接在噴槍一端加過濾紗布。合理控制單次面漆調配量，調配好后需在4 h內用完，以保證其附著力滿足要求。

（3）銀面漆噴涂：采用專用油漆噴槍進行氣噴涂，噴涂壓力控制在0.6~1.0 MPa，噴槍口徑為1.2~1.6 mm，噴漆寬度控制在15~20 cm之間，單次噴涂需分別縱向、橫向往返噴涂兩次，噴槍與舊板表面垂直，距舊板表面約30 cm，噴槍行走速度保持30 cm/s不變，每次噴涂搭接為1/2，采用縱橫來回不間斷濕法噴涂。

（4）噴涂作業要點：1）面漆噴涂是決定護欄舊板翻新加工質量的最后工序，需多人合作完成，應優先采用濕接工藝，接頭應位于波面拐角位置；2）盡量在氣溫適中、相對濕度不超過80%的條件下進行噴涂作業，合理控制稀釋劑用量，確保噴涂質量，充分發揮隔離富鋅底層作用，確保仿鍍鋅層顏色及外觀良好[8]。

3.10 成品包裝碼堆

（1）面漆噴涂作業結束后待其自然晾干36 h后才能開始碼放護欄舊板。

（2）30塊板為一捆，分10層碼放，每一層套疊3塊板；為確保板的防腐層完好無損，層間可鋪設稻草作為緩沖。

（3）碼放可用叉車進行，碼堆最高不高于5捆，每捆板底部架3塊方木，以防止板受壓變形。碼放后應用帆布覆蓋，防止板被污染。

4 質量控制及驗收

4.1 質量控制主要措施

（1）認真做好舊板校直，確保沖孔精準，板的外觀尺寸必須滿足相關要求。

（2）打磨清洗后的舊板表面應潔凈干燥，未損壞的鍍鋅層應盡量保留。

（3）噴涂底漆、面漆時需要嚴格控制涂層厚度，確保噴涂均勻完整，避免漏噴。

4.2 翻新板驗收標準

（1）翻新板須滿足《波形梁鋼護欄》的相關要求，具體質量檢驗項目見表5。

表5 護欄翻新板驗收標準實測項目

（2）翻新板外觀質量驗收：翻新板涂層應均勻完整、無明顯色差，表面光滑無流掛、滴瘤等缺陷。

5 結論

該公路改擴建工程某標段共翻新波形梁護欄板128 974 m，安裝回收利用的波形梁鋼護欄舊板65 598 m。鋼護欄舊板翻新施工技術可實現舊板的高效再利用，解決公路改擴建時的舊板報廢造成的資源浪費問題，降低公路改擴建施工成本，同時減少碳排放，具有良好的社會經濟效益。該公路工程舊板翻新質量獲得業界廣泛認可。為類似公路改擴建工程提供了寶貴的經驗借鑒，具有較高的推廣應用價值，該技術的優勢如下：

（1）護欄舊板噴涂翻新技術相較于熱浸鍍鋅、熱浸噴塑等傳統翻新工藝，能耗大大降低，對環境更加友好。

（2）護欄舊板噴涂翻新技術實現了工廠流水線作業，加工流程簡單，所用設備較少，成本較低。

（3）護欄舊板噴涂翻新技術采用的噴涂材料為高性能水性環氧富鋅底漆、銀粉面漆，翻新效果優于熱浸鍍鋅板。

（4）鋼護欄舊板翻新施工技術非常適合公路改擴建工程中的波形梁鋼護欄回收再利用工程，也可用于市政公路改擴建工程。