钢结构工程涂装施工中的有关问题及质量影响因素

贾福兴，杨大伟，王素萍（上海市建设工程监理咨询有限公司， 上海 200080）

0 引 言

目前，钢结构作为建筑主承重结构被越来越多地应用于大型、特大型项目中，但钢结构存在易腐蚀和耐火性能差的缺陷。对此，国内外普遍采取涂装为主的方法对钢结构进行保护。

在 GB 50205—2020《钢结构工程施工质量验收标准》中，钢结构的涂装工程作为分项工程被单独列出进行质量验收，如钢结构防腐涂料涂装和钢结构防火涂料涂装。由于受到多种因素的影响，许多钢结构工程尤其是一些公众关注度不高的工程，其最终的涂装质量做得很不理想。为此，笔者针对这些情况结合在纠偏过程中得出的一些经验，谈一谈自己的看法，并借此与同行们进行探讨与交流。

1 设计方面的问题

众所周知，钢结构工程涂装施工必须符合设计要求，但有些钢结构工程的设计总说明对设计要求没有表述清楚，或者前后矛盾。

例如，某工程的钢结构设计总说明提出以下要求：钢结构表面采用环氧富锌底漆防锈，涂层厚度为 1×70 μm，环氧云铁中间漆厚度为 1×100 μm，聚氨酯面漆厚度为1×70 μm。说明中虽然明确了油漆品种，规定了涂装道数与干漆膜总厚度（240 μm），但用 1 道底漆加 1 道中间漆再加 1 道面漆总共 3 道的涂装做法是很难达到这个总厚度要求的。由于环氧富锌底漆的干膜厚度一般在 35 μm～40 μm 之间，厚浆型环氧云铁中间漆厚度可达到 100 μm，但最后一道聚氨酯面漆厚度通常只有 40 μm～60 μm，无法达到设计涂层总厚度。事实上，涂装道数最起码应为 1道底漆加 1 道中间漆再加 2 道面漆，即“一底一中二面”的做法，或者是 2 道底漆加 1 道中间漆再加 2 道面漆，即“二底一中二面”的做法。

又如，某大型厂房工程的钢结构总说明对防腐做法提出了“室内钢结构有防火涂料时，最小干膜厚度为 125 μm”的设计要求。笔者认为这句话其实没讲清楚。其一，防腐涂层和防火涂层从所起的作用来看是两个概念。“最小干膜厚度为 125 μm”源自于 GB 50205—2020 强制性条文 13.2.3条：“当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外不应小于 150 μm，室内不应小于 125 μm。”其二，专业防火涂料厂家一般都提供配套的防锈底漆，如环氧富锌防锈底漆、无机富锌防锈底漆等，施工时先刷好防锈底漆，干透后再涂刷防火涂料。其三，防火涂料通常以耐火时间作为质量技术指标，在大型项目的正规设计中一般不会给定防火涂层的具体厚度，而是给出一个耐火极限时间要求，如要求钢柱、钢梁和钢檩条钢楼梯的耐火极限时间分别为 3 h、2 h和 1 h。其四，测定防火涂料厚度的计量单位应是 mm，而不是 μm。

再如，在有些钢结构工程设计总说明中，还存在“除锈后刷防锈底漆，调合漆的面漆和色泽由业主确定”之类更模糊的写法，既没指定用何种油漆，也没明确底漆、中间漆和面漆的配套关系及涂层的总厚度要求。

对上述设计问题的成因进行分析，旨在告诫项目参建方的设计人员和相关质量管理人员，务必要结合工程项目的实际情况和建筑建成后的使用要求，仔细分析钢结构设计总说明，发现有疑问和矛盾之处的，应及时与设计负责部门、业主和专业涂料厂商等沟通，把问题明确在涂装施工之前。

2 工程管理方面的问题

从目前的建筑市场招标投标和建筑企业的经营管理模式来看，钢结构工程的管理基本上是按“土建总承包→钢结构专业分包→防腐防火工程涂装施工或再专业分包，甚至是劳务分包”这一模式进行的。因此，进入涂装施工阶段，容易出现“以包代管”现象，从而给钢结构工程的涂装质量和安全控制带来诸多不利因素，时常会出现以下现象。

（1）有些总承包商或钢结构专业分包商在投标书及施工组织设计方案中，明确了防腐防火涂装内容，但实际施工未按合同要求实施，与方案中的技术要求相差甚远。一些总承包商认为，涂装工程已经分包给专业公司，无需在管理上花费精力，殊不知有些所谓的“专业公司”或“专业队伍”名不副实，并不具备专业水平，涂装工程任由其操作，致使质量安全工作无人顾暇，涂装工程管理没有取得实质性效果。

（2）钢结构承包商一般只完成工厂制作和现场安装这两项任务，其中现场安装还会再分包给钢结构劳务安装队，即使是具有一定规模的钢结构制作安装企业，对涂装工程也仅限于工厂内的抛丸除锈和底漆涂装喷涂上，而现场安装及涂装工作还会另外被分包出去。因此，在许多情况下，最后留在现场施工的涂装班组相当于临时拼凑的劳务安装队，相当数量的操作工人既没有经过质量安全技能培训，也没有得到老师傅的传授，更没有接受涂装工艺师的指导。在这种情况下实施涂装工程，难免要出现质量问题，安全管理更是难上加难。

（3）相当部分的质量管理人员对钢结构除锈质量标准并不熟悉。用文字表述的钢材表面除锈标准，看上去简单，也没有数值量化，但极易让初涉者陷入概念模糊的困境。例如，设计方案中有时将手工机械除锈的标准写成ST2.5 级，使部分管理人员误认为“手工机械除锈就是手工除锈”了。

3 施工方面的问题

从钢结构工程安装质量优劣的整体角度看，涂装用涂料只是半成品，若要达到相应的除锈质量等级标准，还应制定正确合理的涂装设计方案和油漆品种选用方案，再配以完善的工程质保管理体系和到位的施工技术手段，这样才能达到防护钢结构的设计要求。业内人士认为，钢结构表面除锈工作的质量好坏，对涂装质量的影响率在 60% 以上，甚至直接决定钢结构建筑设计要求的维护周期和实际使用年限。以下列举的都是在实际涂装施工中需要经常关注和纠偏的案例。

（1）在钢构件的工厂制作阶段，即使是经抛丸除锈下来的钢构件，也要检查其除锈质量是否达到设计要求。例如，对于工字钢、焊接 H 型钢的阴角部位，以及用型钢叠合组焊而成的大型板盒式节点等，都应检查其是否达到设计要求的除锈标准。若发现除锈未到位，一般可采用两次翻身再抛法、构件放慢移动速度法，或者先将钢零件抛丸除锈再组焊成大节点的方法来解决。

(2)新《行政诉讼法》第60条规定:人民法院审理行政案件，不适用调解。但是，行政赔偿、补偿以及行政机关行使法律、法规规定的自由裁量权的案件可以调解。此条明确地提出了行政诉讼调解制度，但根本问题如前所述，我国行政诉讼法的立法仍以不可调解为原则。

（2）未配备相关的检查工具。例如：施工现场没有用于目视比较钢材表面除锈质量等级的样品或照片，没有涂层测厚仪和防火涂料用的测针等；施工人员没有专门的除锈工具，如小榔头、刮刀、铲凿和电动角向磨光机等，即便有，有些施工人员怕麻烦，也不愿意带，仅凭一把钢丝刷来回擦几下，无法将除锈清洁工作做到位。

（3）未编制有针对性的涂装施工专项方案。尽管在标书或在总承包大方案中订立了涂装施工方案，但往往叙述深度不够，不具备指导性和可操作性。对此，许多管理人员对钢结构工程施工的专项方案及其质量安全管理不够重视，认为反正涂装工作谁都能干，无需对其进行技术质量安全交底，或交底流于形式。然而，在没有严格的涂装施工专项方案的约束下，某些未经学艺培训、技能低下的涂装施工人员就会混入到工程队伍中。他们无视除锈质量标准，包括工厂和现场常用的除锈质量标准等级；忽略涂装施工的工艺要求，如双组分配比涂料的熟化时间、涂装的间隔时间等；而对施工中必须要把握的基本要领，如未经探伤前的焊缝部位和摩擦面的连接部位不应涂上油漆等，更加置若罔闻。

（4）存在偷工减料和施工不到位现象。例如：某钢结构工程涂装总面积为 4 800 m2，虽然按设计要求选用了对路和正规厂家的涂料产品，但在实际施工中涂料用量仅为 2 t左右，实测涂层干膜平均总厚度仅为 60 μm～80 μm，没有达到设计要求的涂装遍数和涂层总厚度，因而起不到对钢结构应有的保护作用。又如：某化工总厂的钢结构支架和管廊防腐涂装工程，不经调研就购用了市场上低档的铁红防锈漆和酚醛调和漆，加上这类不规则管廊本来就是非标结构，形状复杂，在不实行有效管控的情况下，除锈质量根本达不到设计要求的等级标准，涂层未达到设计要求的使用年限就开始大面积发脆龟裂脱落，不得不重新更换涂料品种，彻底返工重涂。

（5）涂料厂商售后服务不到位。目前，国内外许多涂料厂商只注重产品供货和货款回笼，忽视对产品的售后技术服务。若在施工中出现流挂、起粒、起皱、橘皮、色差、厚度不均、返锈等涂装缺陷，现场施工人员在得不到涂料厂商技术支持的情况下，无法及时应对和整改，就会对施工安排和工程进度造成极大的影响。

4 影响涂装质量的其他问题

（1）涂料产品的品牌。对于一个单位工程而言，应尽量选用同一厂家品牌的涂料产品。若在特殊情况下非要搭配使用其他品牌的涂料产品，应先做相互之间的结合力或相容匹配性试验，确认无问题后方可使用。

（2）涂料产品的保质期。绝大部分的涂料保质期一般在 1 年左右，有些品种仅为 6 个月。双组分或三组分配制好的涂料，应严格按照产品说明书中的要求，在规定的时间内用完。严禁以节约成本为名，将隔夜的、未用完的双组分涂料兑入稀释剂后，再次与配制好的涂料一起使用。

（3）专用涂料的使用。对于特种性能的专用涂料，通常不建议用别的涂料来配套，因为专业厂家有其自己的配套涂装体系，如大型储油罐用的抗静电涂料，大直径饮水管内壁用的无毒涂料，冶炼行业用的耐高温涂料、耐酸涂料，等等。

（4）钢结构涂料的适用条件。环氧类面漆不耐紫外线且耐候性差，尤其在阳光长期照射后漆膜易失光、粉化，直至龟裂脱落，因而在裸露环境下的钢结构不能用环氧类面漆进行面层涂装。

（5）钢材抛丸除锈时的粗糙度。钢材表面具有适当的粗糙度可增强涂层与基材的附着力，有利于提高涂层质量。一旦粗糙度过大，一方面会增加凹陷处的涂层厚度；另一方面会减薄涂层凸棱处的涂层厚度，削弱了该处的屏蔽作用和防锈能力。一般来说，将钢材表面粗糙度控制在50 μm～70 μm 之间为宜。

5 建议和实施方案

（1）设立涂装工程师岗位，培训一批高素质的涂装工程技师和高水平工匠级人才。优质的涂料产品和先进的涂装设备需要有专业人才来管理和操作，这样才能发挥其应有的作用。

（2）结合建设工程性质的重要性，尽可能选用优质的涂料产品。许多重点工程和大型公共建设项目在设计要求上都采用无机富锌、环氧富锌涂料作为防腐底漆，再用丙烯酸、聚氨酯涂料或氯化橡胶、聚硅氧烷等高档涂料作为面漆，重新防腐的维护周期都是 15 年，甚至 25 年以上。

（3）样板开路。在大面积涂装施工前，可根据设计要求先做块样板，以便业主、设计单位和监理单位等各参建方在涂层的附着力、涂层厚度、色泽、观感和与环境的协调性等方面达成共识，并为正式施工后的过程控制提供参照。

（4）巧用涂层色差法进行施工。在涂装施工中，第一遍涂深灰或锌灰色，第二遍涂浅灰，第三遍涂灰白色，最后一遍才涂设计要求的乳白色。这样做的目的是为了让施工人员一看颜色就能知道钢结构涂了第几遍了，以防少涂、漏涂，从而有效保证设计要求的涂装遍数和涂层总厚度。

（5）确立保修年限。发包方应当与承包方约定，在钢结构工程的合同条款中增加钢结构工程防腐、防火涂装的保修年限，促使承包方从工程一开始就要注重钢结构防腐、防火涂装的质量与安全管理。

6 结 语

综上所述，钢结构工程涂装质量的优劣取决于以下 3个要素：一是优质的涂料，二是合理的涂装涂层设计，三是严格有效的监管措施。三者之间互为依存，缺一不可。只有认真抓好钢结构工程涂装质量管理的每一个环节，才能得到一个观感优良且能满足设计使用年限要求的涂装精品工程。

收稿日期：2021-01-18

作者简介：贾福兴，工程师，先后在深圳大运中心 6 万人体育场、杭州奥体中心 8 万人体育场、石家庄国际会展中心、武汉军运会一场两馆等 10 多个大型、特大型建设项目中担任钢结构监理负责人，目前在广州恒大 10 万人足球场监理项目部工作，任职于上海市建设工程监理咨询有限公司；杨大伟，高级工程师，广州恒大 10万人足球场监理项目部总负责人，任职于上海市建设工程监理咨询有限公司；王素萍，任职于上海市建设工程监理咨询有限公司。