浅析塔型岸标建设中新材料的应用

浅析塔型岸标建设中新材料的应用

谢超 胡俊华

长江泸州航道局 四川泸州 646000

摘要：本文对塔标建设过程中，对使用的建筑材料及施工技术进行研究，具体阐述新材料应用的效果，为塔标建设提供参考。

关键词：塔标建设；环境保护；铝合金材料。

1塔标建设工程现状

1.1工程造价昂贵

传统混凝土塔标高度一般在10米以上，15米高的最为常见（不含基础承台和标顶高度），按15米（以长江上游塔标为例）考虑总体积，一个塔型岸标其总体积大约为24立方米，抗震设防烈度一般为六度，设计使用年限为50年,所以对其钢筋混凝土的质量有严格的要求；而且塔身外墙面砖需要有足够的强度、刚度，有缺陷的墙面必须用聚合物水泥砂浆修补合格。

由于塔标建设线长点多，时间紧，任务重，如果邻近的几个航标采用流水作业方式施工，每个施工作业班组分别组织施工一个标段，进行流水交叉作业，这样15米高的塔标施工工期最少为60天。这样一个塔标的造价大约为60万，造价极其昂贵。

1.2施工周期较长

混凝土施工工艺复杂，程序繁多，由基坑开挖、土方回填、钢筋工程、混凝土工程、抹灰、墙饰面砖施工等程序后，一般施工工期在60天以上，且混凝土施工工艺复杂，而且条件环境恶劣，安全风险较大。

1.3塔标的特殊环境

塔标常受到大风，雨水侵蚀，洪期还会遭受淹没及水流冲刷，标体会出现裂缝、倾斜、倒塌等情况。但是塔标由于位置的的特殊性，材料运输极为不便，后期修复十分困难,由此造成巨大的安全隐患。

1.4塔标建设造成的环境问题

混凝土塔型航标，由于施工建设会对周围植被造成毁坏，产生建筑垃圾。损毁后的修复还会对周边环境造成二次毁坏。

2.改进措施

为全面推进专项行动的开展，必须采用新材料、新工艺、新设备的研制和推广运用。

2.1建筑材料的选用

施工材料以绿色为主，却忽视了节能，建筑材料的选择不仅会影响工程的实施也会影响环境。根据当前的发展现状，改变为绿色节能的材料为主，节省材料的消耗也减少对环境的破坏和污染，本文以铝合金板材料为主。

2.2施工工艺的改进

铝合金塔标生产流程过程如下步骤：下料、卷边、焊接、铣边、表面处理、喷漆、烤漆成品。详细来说，铝合金塔标制造生产方法：

2.2.1产品以铝合金板材作为主要材料，通过冷弯卷板工艺将板材卷制圆筒体、锥筒体等。材质为5系海事防锈铝合金,标体壁厚8mm。标体直径误差不大于2mm，高度等外形尺度不大于10mm，同心度偏差不超过5mm。

2.2.2卷制成的圆筒体上下设置圆法兰，法兰通过等离子数控切割设备下料，采用铝合金氩弧焊焊接后，通过铣边、钻孔、矫正完成法兰制作，法兰厚度16mm。1.3 灯桩各类肤强筋板等采用冲床，通过模具冲压完成，保证尺寸的一致。

2.2.3塔标的拼缝、对接缝、法兰、肤强筋板采用铝合金焊丝、铝棒焊条焊接，焊接主要采用焊丝自动焊和手工铝棒焊。焊缝应一次性焊透成型，焊接材料采用5356铝合金焊丝，所有焊缝采用满焊。焊缝平焊时高度不超过3mm，角焊焊角高度大于板厚的70%。焊缝抗拉强度不应低于母材，焊缝处无开裂。外表面焊缝须打磨平整。

2.2.4成品后的铝合金表面处理采用酸洗、清洗、铬化、清洗、烘干工艺。标体整体浸泡在钝化液中5分钟后放入清洗池中清洗表面反应层，清洗完毕后在辂铬池中浸泡3分钟，完成后在放入清洗池清洗，烘干后辂铬后表面呈金黄色。

2.2.5表面涂装采用烤漆工艺。标体表面涂装采用四氟乙烯氟碳烤漆，先喷一道底漆FC-S308A氟碳底漆，然后直接湿碰湿工艺喷涂一道FC-S300A中温烘烤氟碳涂料，再喷罩光漆一道，喷涂完成后，转入烘房；漆膜固化完成，漆膜厚度75 um,进行包装。氟碳烤漆其具有抗光氧化、盐雾酸雨性能，一般工况下颜色可保持15年。

2.3现场装配

铝合金塔标在加工厂制作完毕搬运到现场施工装配，建造过程大致由下列4个步骤组成：

（1）各个灯桩零件装配焊接成塔标各段部件。

（2）由灯桩零件和部件装配焊接。

（3）在拼装台上整体建造组装成各段标体。

（4）在试装场地进行整体试装及配件安装。

与传统混凝土塔标相比，铝合金塔标将工作步骤简化，如果施工现场有吊装设备，一天能安装两套塔型岸标；如果靠扒杆人工吊装，则仅需一天也能安装完成一个塔型岸标。

3.铝合金塔标优点

3.1优良的防腐蚀性能——得益于极好的化学惰性、漆膜耐酸、碱、盐等化学物质和多种化学溶剂，为基材提供保护屏障；该漆膜坚韧——表面硬度高、耐冲击、抗屈曲、耐磨性好，显示出极佳的物理机械性能。 

3.2免维护、自清洁——氟碳涂层有极低的表面能、表面灰尘可通过雨水自洁，极好的疏水性（最大吸水率小于5% ）且斥油、极小的摩擦系数（0.15-0.17）不会粘尘结垢，防污性好。

3.3强附着性——在铜、铝、不锈钢等金属、聚脂、聚氨脂、氯乙烯等塑料、水泥、复合材料等表面都具有其优良的附着力，基本显示出宜附于任何材料的特性。高装饰性——在60 度光泽计中，能达到80% 以上的高光泽。 

3.4超长耐候性——涂层中含有大量的F--C键，决定了其超强的稳定性，不粉化、不褪色，使用寿命长达20年，具有比任何其他类涂料更为优异的使用性能。优异的施工性—双组分包装、贮存期长、施工方便。

3.5超高性价比－－用铝合金新型材料整体造价在15－20万，且安装效率大大提高，对周边环境不会造成任何影响。如果遭受损毁，废弃的材料可回收利用。

4结束语

环境保护，功在当代，利在千秋，是造福子孙后代的伟大事业。我们作为环境保护的直接参与者和受益者，要不断加大新型技术的引用，完善环保设施，减少污染物排放，为长江经济带建设作出自己应有的贡献。

参考文献：

[1]长江航道局.长江航道局“擦亮行轮的眼睛”航标专项行动工作方案[R].武汉：长江航道局,2017.4.

【作者简介】谢超（1981－），男，助理工程师，主要从事安全监管及航道维护管理工作。

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