某高速鐵路聚脲防水層工程監(jiān)控方案

新建鐵路**樞紐相關(guān)工程N(yùn)J–3標(biāo)聚脲防水層施工方案中鐵**局**鐵路樞紐土建工程N(yùn)J-3標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二○○九年三月聚脲防水層施工方案1.編制依據(jù)1.1新建鐵路**樞紐相關(guān)工程防水層施工設(shè)計(jì)文件；1.2國家及相關(guān)部委頒布的法律、法規(guī)和鐵道部頒布的現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、鐵路工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及其它相關(guān)文件資料。2.編制范圍**高鐵采用無碴軌道，要求防水層不僅具有防滲、抗裂的基本性能，還要能經(jīng)受高速、重載、交變沖擊等火車高速行駛帶來的沖擊。噴涂聚脲涂層因沒有接縫、黏結(jié)力強(qiáng)，真正做到了“皮膚式”防水，同時(shí)還具有優(yōu)異的耐磨性、抗沖性、抗開裂、耐紫外以及耐高低溫性能，滿足了高鐵的特殊要求。噴涂聚脲技術(shù)對(duì)表面凹凸、拐角等不規(guī)則斷面有很好的適應(yīng)性，是不規(guī)則斷面較多的無碴軌道防水處理的良好選擇。新建鐵路**樞紐大勝關(guān)長江大橋南站及相關(guān)工程N(yùn)J-3標(biāo)段**高鐵全部橋梁采用聚脲防水層，本方案適用于本標(biāo)段**高鐵橋梁梁體頂面防水層施工。包括：**高鐵大勝關(guān)長江大橋南引橋、石干特大橋、大定坊特大橋、秦淮新河特大橋，**座特大橋。3.工程概況新建鐵路**樞紐大勝關(guān)長江大橋南站及相關(guān)工程N(yùn)J-3標(biāo)段**高鐵起訖里程為：DK1001+993～DK1017+318.84，全長15760.966m。**高鐵橋梁4座，橋梁總長11504.26m，橋梁頂面寬12m，橋梁頂面面積138051m2，總計(jì)橋面防水層施工面積：138051m2。4.聚脲防水層施工工藝噴涂聚脲彈性體技術(shù)是在聚氨酯反應(yīng)注射成型技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)合了聚脲樹脂的反應(yīng)特性和RIM技術(shù)的快速混合、快速成型的特點(diǎn)。采用這種工藝技術(shù)，通過調(diào)整反應(yīng)體系中材料的配比得到不同性能和不同固化時(shí)間涂層，不同柔性、韌性到硬度較大的耐沖擊磨損涂層，其固化時(shí)間可以調(diào)節(jié)，從幾秒到很長時(shí)間。噴涂聚脲彈性體技術(shù)的關(guān)鍵主要有兩方面，一是氨基聚醚、液態(tài)胺擴(kuò)鏈劑與異氰酸酷的反應(yīng)原理及其工業(yè)化，二是噴涂所需要的專業(yè)化設(shè)備。4.1設(shè)備選擇由于A，R組分的化學(xué)活性極高，混合后粘度會(huì)迅速增大，ＳＰＵＡ物料的固化速度極快,如果沒有適當(dāng)?shù)幕旌霞俺尚驮O(shè)備，這一反應(yīng)是不可控制的。設(shè)備概括起來有五方面：1）平穩(wěn)的物料輸送系統(tǒng)；2）精確的物料計(jì)量系統(tǒng)；3）均勻的物料混合系統(tǒng)；4）良好的物料霧化系統(tǒng)；5）方便的物料清洗系統(tǒng)。具體為H-35主機(jī)1臺(tái)，GX-7-400噴槍1把，抽料泵2支，洗槍罐1個(gè)，加熱保溫管18～93米；10公斤、0.8立方米空壓機(jī)1臺(tái)，10公斤、0.8立方米油水分離器1臺(tái)，5噸保溫集裝箱車1輛，10～15KW發(fā)電車1輛。4.2操作方法噴涂設(shè)備由H系列主機(jī)和GX-7系列噴槍組成。施工時(shí)將主機(jī)配置的2支抽料泵分別插入裝有A、R原料桶內(nèi)，借助主機(jī)產(chǎn)生的高壓（24Mpa）將原料推入噴槍混合室，進(jìn)行混合、霧化后噴出。在到達(dá)基層的同時(shí)，涂料幾乎已近凝膠，5～10s后，涂層完全固化。一次噴涂厚度為1.5mm左右，反復(fù)噴涂達(dá)到設(shè)計(jì)厚度（間隔5s以上），涂層總成膜厚度不小于設(shè)計(jì)。4.3工藝流程施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→基層處理→涂環(huán)氧底涂料（基層處理劑）→驗(yàn)收→細(xì)部節(jié)點(diǎn)噴涂→噴涂SPUA-351涂料→收頭邊緣噴涂→驗(yàn)收基礎(chǔ)處理：噴涂基礎(chǔ)為混凝土基礎(chǔ)?；嫘鑸?jiān)實(shí)、完整、清潔、無塵土、無疏松結(jié)構(gòu)、平整、排水坡度合理、表面干燥?；炷帘砻娴乃喔{、油脂等用鋼刷、鑿錘、噴砂等方法除去。裂縫、空洞需事先修補(bǔ)好。用SPUA-HiE高彈密封膠修補(bǔ)水泥表面的裂縫。高彈密封膠的固化時(shí)間約為4小時(shí)，表干后可用鋒利的刀片修整。檢查找平層干燥度，徹底清除表面灰塵，保證防水層良好附著，噴涂聚脲涂層必須要在相對(duì)干燥的接口上才有很好的粘結(jié)力。涂環(huán)氧底涂料（基層處理劑）：聚脲涂裝成功與否主要取決于表面處理質(zhì)量。聚脲涂層需要一個(gè)清潔、干燥的表面以便提高附著力，雙組份反應(yīng)型環(huán)氧樹脂現(xiàn)場按比例配制（1：4）在基層表面滿涂，應(yīng)均勻、不漏涂、不堆積，切勿太厚，一般控制涂布量0.2-0.3kg/㎡，干燥時(shí)間宜在24h左右。在底涂層固化后盡快噴涂聚脲涂層，如果間隔超過24小時(shí)或底涂層表面被水份或灰塵等污染時(shí)，應(yīng)先除去污染物，再重新涂一道底涂。環(huán)氧底涂起到以下作用：清除基層表面的各種污垢；修整基層表面存在的缺陷；創(chuàng)造聚脲涂層需要的表面粗糙度，使噴涂時(shí)具有良好的噴涂基礎(chǔ)；增強(qiáng)涂層與基層的配套性和相容性。噴涂聚脲涂料：采用美國卡士瑪公司噴涂機(jī)H20/35Pro型GX-7噴槍由專業(yè)槍手進(jìn)行噴涂，壓力2500/3200psi，系統(tǒng)溫度50～65℃，各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開始噴涂聚脲涂料?？諝鈮嚎s機(jī)壓力7-9kg。由專業(yè)槍手進(jìn)行噴涂操作，噴涂前先對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開始噴涂聚脲涂料。先在噴涂范圍薄噴一遍，聚脲材料凝膠時(shí)可依次噴涂所需要的不小于1mm厚度，最后還應(yīng)對(duì)感觀厚度小的區(qū)域補(bǔ)充噴涂（俗稱壓槍），確保涂層均勻。全過程應(yīng)連續(xù)完成。對(duì)細(xì)部節(jié)點(diǎn)、拐角、異質(zhì)材連接處進(jìn)行聚脲加厚處理。施工縫、端頭縫等不必單獨(dú)處理，可連續(xù)噴涂。施工結(jié)束后不必養(yǎng)護(hù)，一般1～2min即可上人行走。4.4注意事項(xiàng)及特殊處理通過對(duì)聚脲噴涂彈性體技術(shù)的研究和應(yīng)用，在擁有好的配方基礎(chǔ)上，用好SPUA技術(shù)關(guān)鍵在于要解決好兩個(gè)方面的問題，即基底接口的底涂處理和噴涂機(jī)具操作工藝的掌握。雙組分噴涂聚脲通過專用噴涂機(jī)具涂布在基面上，反應(yīng)速度快，幾秒鐘至幾十秒鐘很快凝膠，幾分鐘即表干?？焖俟袒瞧滹@著優(yōu)點(diǎn)之一，但基層處理要求高。因涂料固化速度很快，對(duì)基層浸潤時(shí)間較短，因而涂膜對(duì)基層的粘結(jié)力受基層條件的影響很大，要求基層堅(jiān)固、結(jié)實(shí)、平整，噴涂面為連續(xù)平面或連續(xù)曲面，在確定基層含水率后，應(yīng)選用合適的底涂劑處理基層混凝土。單組分聚脲無需機(jī)器施工，可直接用人工滾涂和刷涂。單組分聚脲固化相對(duì)雙組分聚脲慢，表干時(shí)間約2～4h，固化時(shí)間需12～24h。因固化較慢，因而其對(duì)基層浸潤時(shí)間較長，對(duì)基層的粘結(jié)力較好。在實(shí)際施工操作中，由于噴涂聚脲對(duì)混凝土基層的平整度要求較高，如果基層有小坑，即使是一個(gè)很小的坑，噴涂聚脲很容易在該處形成鼓包。而單組分聚脲因有足夠時(shí)間浸潤，對(duì)基層要求一般性平整即可。對(duì)于特殊區(qū)域，如細(xì)部（陰角、管根等）以及雙組分噴涂起鼓需維修部分，用單組分聚脲來修補(bǔ)非常方便。4.4.5關(guān)于潮濕混凝土基面上的應(yīng)用。①聚脲應(yīng)用在非常潮濕的混凝土表面上，應(yīng)使用特殊底涂劑。但無論使用何種類型底涂劑，要想從根本上解決粘結(jié)后不起鼓問題，必須解決兩個(gè)問題，一是底涂劑與潮濕混凝土實(shí)現(xiàn)粘結(jié)，而不僅僅是物理粘接，盡量實(shí)現(xiàn)化學(xué)粘結(jié)；二是底涂劑在表面成膜后，水汽透過率要低。②關(guān)于固化后起鼓、起泡。聚脲施工后引起鼓包有幾種：一種是空氣泡，涂料在混合攪拌均勻時(shí)帶入空氣泡，混凝土里層及表面孔隙含空氣；另外，施工涂布時(shí)，帶入空氣，涂料表面表干或固化后，形成鼓包。第二種是材料在固化過程中產(chǎn)生CO2。第三種是水蒸氣氣泡，此種情況最為常見，實(shí)際情況是在同一個(gè)泡包內(nèi)，既有空氣也有二氧化碳，更多是水汽。就材料而言，應(yīng)控制NCO含量以及NCO與固化劑的比例。潮濕面施工產(chǎn)生鼓包是最常發(fā)生也是最頭痛的現(xiàn)象，因此一定要選擇合適的底涂劑。底涂劑選用得當(dāng)，完全可以解決潮濕面施工鼓包的問題。為解決這一問題，現(xiàn)場施工時(shí)采用異氰酸酯底涂劑與環(huán)氧樹脂底涂劑結(jié)合起來使用作為混凝土底涂劑。5.施工部署5.1施工區(qū)段劃分根據(jù)管段**線聚脲防水層施工工程量，人員、機(jī)械施工效率（200m2/h），管段防水層施工共分2個(gè)區(qū)段進(jìn)行：DK1001+993～DK1007+609；DK1007+609～DK1017+318。5.2人員分工及配置現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人一名，設(shè)1名安全員，1名技術(shù)員旁站，以保證聚脲防水層施工的安全和質(zhì)量。聚脲防水層施工機(jī)組由5人組成，具體如下：（1）班長1名：負(fù)責(zé)施工指揮，協(xié)調(diào)各個(gè)工序之間操作聯(lián)系，控制施工質(zhì)量以及組織力量及時(shí)排除施工中出現(xiàn)的意外情況和故障。（2）操作工4人：一人負(fù)責(zé)噴槍，2人負(fù)責(zé)管道，1人負(fù)責(zé)機(jī)器。5.3主要機(jī)械設(shè)備表：機(jī)械/機(jī)具表（每區(qū)段）序號(hào)機(jī)械名稱單位數(shù)量備注1Greco-Guusmer噴涂機(jī)臺(tái)1H-35主機(jī)2噴槍把1GX-7-40003抽料泵支24洗槍罐個(gè)15空壓機(jī)臺(tái)110kg、0.88m36油水分離器臺(tái)110kg、0.88m37保溫集裝箱車輛15t8發(fā)電車輛110～15kw5.4施工安排及計(jì)劃每區(qū)段各投入機(jī)組一套，施工效率按200m2/h考慮，每天施工8小時(shí)，可噴涂1600m2。DK1001+993～DK1007+609區(qū)段橋梁長5616.5m，防水層67398m2，需45個(gè)日歷工天。2009年11月15日開始，2009年12月30日完工；DK1007+609～DK1017+318區(qū)段橋梁長5887.76m，防水層70653m2需45個(gè)日歷工天。2009年11月15日開始，2009年12月30日完工。6.安全措施6.1.施工場所的安全制度使用噴涂設(shè)備進(jìn)行噴涂作業(yè)時(shí)，應(yīng)熟悉保養(yǎng)規(guī)則、安全操作規(guī)程及措施。防患于未然，杜絕火源，施工時(shí)應(yīng)穿戴好防護(hù)用品。工作場所的電氣設(shè)備應(yīng)有防爆裝置，并應(yīng)隔絕火源、配備相應(yīng)的消防用品。施工完后，應(yīng)封閉涂料包裝桶，清理工具、涂料和材料等易燃物，滅絕火源。6.2.噴涂聚脲彈性體施工時(shí)的安全與防護(hù)由于噴涂施工時(shí)物料溫度較高（一般在60℃左右），又存在著飛濺，因此施工人員一定要穿戴好防護(hù)用品，做好個(gè)人安全保護(hù)。眼睛的保護(hù)：噴涂過程中可能接觸其氣霧時(shí)，應(yīng)該佩戴化學(xué)安全護(hù)目鏡。呼吸系統(tǒng)的保護(hù)：噴涂過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氣霧，將對(duì)呼吸道有一定刺激性，故施工時(shí)，施工人員應(yīng)佩戴經(jīng)認(rèn)證的呼吸防護(hù)設(shè)備。配戴橡膠手套，防護(hù)帽或連體防護(hù)服。在任何時(shí)候，任何情況下噴槍口不能對(duì)著人。6.3.施工過程中的防火防爆運(yùn)輸可按非危險(xiǎn)品要求。運(yùn)輸時(shí)，防止雨淋、曝曬、擠壓、碰撞、倒置，保持包裝完好無損。應(yīng)貯存于通風(fēng)、干燥、陰涼處，防止日光直接照射。隔絕火源，遠(yuǎn)離熱源，貯存溫度應(yīng)為15～40℃。SUPA技術(shù)采用的是低溫（施工溫度不超過70℃）施工噴涂技術(shù)，所用原材料100％固含量，無揮發(fā)性成份，施工較安全。施工應(yīng)遠(yuǎn)離明火，施工人員不得吸煙。作業(yè)車專人看管，備數(shù)量充足的滅火設(shè)施?？諝鈮嚎s機(jī)的安全閥不能隨意調(diào)節(jié)，壓力必須保證在允許范圍內(nèi)。7.質(zhì)量控制7.1嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，涂料品種規(guī)格及性能必須符合設(shè)計(jì)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所有材料必須有合格證、檢測報(bào)告，并經(jīng)進(jìn)場后檢驗(yàn)合格。7.2嚴(yán)格按配合比配置、噴涂。7.3噴涂前確?；婊炷翀?jiān)實(shí)、完整、清潔、無塵土、無疏松結(jié)構(gòu)、平整、排水坡度合理、陰陽角呈圓弧形、表面干燥。7.4噴涂前混凝土表面裂縫、空洞需事先修補(bǔ)好。7.5環(huán)氧底涂層應(yīng)均勻、薄厚一致、無堆積和漏涂并干燥；SPUA防水層厚度符合設(shè)計(jì)要求，并且必須≥1mm（包括底涂）（使用針測法測厚），應(yīng)噴涂均勻，無脫落、開裂、孔眼及厚度不勻、壓按不嚴(yán)等（眼觀），并與基層粘結(jié)牢固，確保不漏噴。7.6噴涂完畢后做好成品保護(hù)，嚴(yán)禁物體對(duì)防水層面撞擊。7.7注意事項(xiàng)：防水層空鼓，主要原因是基層和環(huán)氧底涂潮濕，要嚴(yán)格控制噴涂前基層干燥；防水層破損，雖然SPUA噴涂后迅速固化，但達(dá)到具有抗施工損傷的硬度一般要在4-8h；施工氣象條件，噴涂SPUA涂料環(huán)境應(yīng)盡可能干燥、雨天不得施工。施工完畢，噴涂機(jī)撤離現(xiàn)場，并清理現(xiàn)場垃圾及污物。施工過程中須穿工作服，戴護(hù)目鏡、手套、防毒面具等勞保用品。保證通風(fēng)良好。嚴(yán)禁加入任何稀釋劑。施工前將R組分充分?jǐn)嚢柚镣耆鶆?。涂裝間隔最短時(shí)間不限，最長不宜超過3小時(shí)。A組分未用完的涂料應(yīng)充氮后密封保存。8.環(huán)境、水保措施施工期間注意對(duì)周圍的環(huán)境保護(hù)，車輛在施工便道上行駛，便道定期灑水養(yǎng)護(hù)，減少車輛行駛揚(yáng)塵；施工期間注意周圍植被保護(hù)，對(duì)施工人員加強(qiáng)保護(hù)自然資源的教育，限制施工人員和車輛的活動(dòng)范圍，在劃定的區(qū)域內(nèi)作業(yè)；施工作業(yè)產(chǎn)生的污水不隨意排放，應(yīng)經(jīng)過沉淀池沉淀，并經(jīng)凈化處理，符合要求后排放；施工廢料集中存放、處理，不隨意傾倒。9.施工企業(yè)及資質(zhì)標(biāo)段橋面聚脲