京滬高速鐵路冬季防水層施工工藝及問(wèn)題解答

冬季防水層施工工藝及問(wèn)題答疑摘要：本文結(jié)合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和京滬高速鐵路十二工區(qū)橋梁防水層施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)介紹了橋梁防水層施工材料的選擇及配比，適合本工區(qū)施工的工藝流程，及施工中遇到的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的處理方案，以資交流借鑒。隨著中國(guó)高速鐵路建設(shè)發(fā)展，歷經(jīng)十幾年論證、總投資2209.4億元的京滬高速鐵路于2008年正式開(kāi)工建設(shè)。全線縱貫北京、天津、上海三大直轄市和河北、山東、安徽、江蘇四省，總長(zhǎng)度1318公里。京滬高速鐵路是目前我國(guó)投資規(guī)模最大、技術(shù)含量最高的一項(xiàng)鐵路建設(shè)工程，也是我國(guó)第一條具有世界先進(jìn)水平的高速鐵路，使用年限為100年。噴涂聚脲防水涂料是一項(xiàng)科技含量很高的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)，在材料性能、配套方案、底材處理、噴涂設(shè)備等方面與以往的防水技術(shù)相去甚遠(yuǎn)，在施工經(jīng)常遇到針孔、鼓泡、分層等問(wèn)題。只有正確認(rèn)識(shí)并處理好這些難題，才能真正發(fā)揮聚脲技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)的防水防腐事業(yè)留下一批令世人和后人稱道的優(yōu)質(zhì)工程。工程概況京滬高速鐵路土建一標(biāo)十二工區(qū)項(xiàng)目經(jīng)理部承建防水層施工范圍：左線DK156+817.20～DK172+017.72，全長(zhǎng)15.2公里，共計(jì)467跨；右線DK156+882.64～DK172+017.72，全長(zhǎng)15.13公里，共計(jì)464跨。我工區(qū)防水層施工分兩個(gè)階段：首先，施工3.05m底座板范圍內(nèi)左右線的聚脲防水層，此處防水層由底涂+聚脲材料組成；待底座板施工完成后，再施工底座板中間的防水層，此處防水層由底涂+聚脲材料+脂肪族聚氨酯材料組成。防水層總面積為133431.848㎡。材料選擇2.1底涂和修補(bǔ)膩?zhàn)舆x擇我工區(qū)選用湖南湘江有限公司生產(chǎn)的混凝土封閉底涂和修補(bǔ)膩?zhàn)?。底涂組成由XXX和XXX按質(zhì)量比為2：1混合（配合效果見(jiàn)圖1）。這是一種混合型無(wú)溶劑底涂，具有配比簡(jiǎn)單，容易刮涂，施工方便的特點(diǎn)。修補(bǔ)膩?zhàn)佑扇軇〢、溶劑B和膩?zhàn)臃圪|(zhì)量配比為2：1：0.75（配合效果見(jiàn)圖2）。按此方法配制的修補(bǔ)膩?zhàn)恿鲃?dòng)性較好，施工方便快捷，表干時(shí)間較短，縮短了施工周期。2.2聚脲材料選擇為了保證京滬高鐵防水層使用壽命達(dá)到60年標(biāo)準(zhǔn)，在選用防水材料時(shí)考慮要求防水材料具有裂縫追隨性能、耐磨性能、耐沖擊性、抗紫外線老化要求、耐老化要求、優(yōu)異的基材粘結(jié)要求、良好的疲勞性能、適應(yīng)環(huán)境施工性、二次施工性能以及易修補(bǔ)性的特點(diǎn)[1]，環(huán)境選擇不苛刻等等因素，我工區(qū)選用北京立高防水材料有限公司生產(chǎn)的聚脲材料，該材料由A、B兩個(gè)組分按質(zhì)量1：1比例混合，溫度條件控制在65℃～68℃比較適宜（配合效果見(jiàn)圖3）：A組分由MDI（異氰酸脂）+聚丙二醇L-1000s合成的半預(yù)聚體，B組分由端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚T5000、雅寶E100擴(kuò)鏈劑及色漿和少量的搞氧劑、抗紫外線等功能性助劑組成，不含任何羥基成分。圖1圖2圖3施工工藝3.1梁面驗(yàn)收合格后進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作，根據(jù)選用的材料和工程進(jìn)度統(tǒng)籌安排，按照此施工流程圖操作，確保工程質(zhì)量和進(jìn)度。施工前準(zhǔn)備施工前準(zhǔn)備拋丸后基面出現(xiàn)較大的凹洼缺陷、孔洞或類似情況可使用環(huán)氧粘結(jié)修補(bǔ)膩?zhàn)犹畛淠ㄆ?；如還有小的針孔，再使用石英砂填補(bǔ)如第一次達(dá)到合格后就可以不用二次輥涂薄噴≤1mm，檢查是否有針孔、鼓泡等現(xiàn)象如有須將其補(bǔ)好方可進(jìn)行第二次噴涂噴涂完畢后，再次檢查聚脲層表面及邊角處有無(wú)針孔、分層、褶皺、橘皮等現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。使用拋丸對(duì)照版SP3-SP4，比較拋丸是否到位（注：梁面較差的拋丸后使用150/200目的石英砂填補(bǔ)≤5mm的針孔及凹洼）底座板施工合格合格拋丸后基面出現(xiàn)較大的凹洼缺陷、孔洞或類似情況可使用環(huán)氧粘結(jié)修補(bǔ)膩?zhàn)犹畛淠ㄆ?；如還有小的針孔，再使用石英砂填補(bǔ)如第一次達(dá)到合格后就可以不用二次輥涂薄噴≤1mm，檢查是否有針孔、鼓泡等現(xiàn)象如有須將其補(bǔ)好方可進(jìn)行第二次噴涂噴涂完畢后，再次檢查聚脲層表面及邊角處有無(wú)針孔、分層、褶皺、橘皮等現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。使用拋丸對(duì)照版SP3-SP4，比較拋丸是否到位（注：梁面較差的拋丸后使用150/200目的石英砂填補(bǔ)≤5mm的針孔及凹洼）底座板施工合格合格第一次輥涂底漆基面拋丸不合格合格合格不合格第二次輥涂底漆第一次噴涂聚脲膩?zhàn)有扪a(bǔ)緩凝聚脲修補(bǔ)第二次噴涂聚脲合格合格不合格膩?zhàn)有扪a(bǔ)底座板施工底座板施工3.2施工機(jī)械及人員配置冬季施工設(shè)備及人員配置一覽表序號(hào)機(jī)械設(shè)配數(shù)量（臺(tái)）流程安排人員配置（人）1拋丸機(jī)1拋丸施工32噴涂機(jī)1底涂施工83打磨機(jī)4膩?zhàn)邮┕?4暖房機(jī)4噴涂施工35汽車1局部打磨43.3基面拋丸3.3.1調(diào)整好機(jī)械后試拋，使用sp3-sp4對(duì)照版對(duì)比拋丸效果，達(dá)到要求開(kāi)始大面積作業(yè)，如果未達(dá)要求，繼續(xù)調(diào)整拋丸機(jī)的行走速度和拋丸量，直至達(dá)到sp3-sp4拋丸效果。拋丸后檢查基面是否有裂紋、空洞、空鼓、油污等問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決以免影響下道工序施工。3.3.2拋丸行走路線圖3.3.3機(jī)械拋丸不到的區(qū)域使用角磨機(jī)防護(hù)墻根部、梁端凹槽5cm、側(cè)向擋塊及泄水口等細(xì)部，采用角磨機(jī)進(jìn)行處理（不得產(chǎn)生打磨溝痕），同時(shí)配有吹灰機(jī)清除浮灰，必要時(shí)用水沖洗干凈，干燥后再進(jìn)行下道工序施工。3.3.4修補(bǔ)梁面3.3.4.1冬季氣溫低，在修補(bǔ)梁面時(shí)保證保溫棚內(nèi)溫度適宜，基面溫度不要過(guò)低，確保修補(bǔ)膩?zhàn)拥牧鲃?dòng)性，易施工快捷。3.3.4.2拋丸后的混凝土面如出現(xiàn)針孔、凹洼、裂紋、蜂窩麻面等問(wèn)題，采用修補(bǔ)膩?zhàn)庸瓮烤鶆?，在孔隙、凹洼較多地方用膩?zhàn)釉谒椒较蚬瓮恳槐?，再在垂直方向刮涂一遍將其填充、抹平如效果圖4，檢查合格后可施工下道工序。圖43.4輥涂底涂3.4.1使用大刮板將底涂均勻的刮涂到拋丸的梁面上，要求不漏涂，不堆積，待其表干之后檢查基層是否將針眼、孔洞封閉完全，如還有針眼、孔洞需要使用膩?zhàn)有扪a(bǔ)，表干后在實(shí)施下道工序。3.5噴涂聚脲3.5.1噴涂聚脲前，首先將A、B料用電加熱帶整體環(huán)包聚脲的A、B筒上預(yù)熱，保證料的溫度在40℃左右；B料需要最少攪拌30分鐘且在施工中不停地?cái)嚢琛?.5.2采用人工噴涂，確保噴涂厚度。將保溫棚溫度控制在25℃～30℃，保證了梁面溫度大于5℃，濕度控制在50％以下，既保證了露點(diǎn)溫度≥3℃還能節(jié)省保溫費(fèi)用。分兩次噴涂，每層厚度約為0.9mm～1mm，每層一次噴涂成型。兩次噴涂間隔時(shí)間越短越好，若發(fā)現(xiàn)首次噴涂后表面固結(jié)，則必須對(duì)已噴涂表層進(jìn)行打磨并刷涂搭接劑，方可進(jìn)行第二次噴涂。3.5.3要控制回槍處的噴涂間隔，確保邊緣處、梁端頭處厚度。物料管道加熱的最高設(shè)定溫度為65～68℃，A、B組分的設(shè)定溫度也可以不一致，根據(jù)實(shí)際物料的粘度決定。噴涂過(guò)程中要求有約5％～10％噴涂幅寬的交疊，使噴涂后涂層外觀連續(xù)平整。對(duì)需搭接的涂層，則應(yīng)對(duì)涂層接茬邊緣80mm范圍表面進(jìn)行打磨，然后刷涂層間搭接劑，待表干后再噴涂相同材料的聚脲防水涂料，應(yīng)使整個(gè)涂層連續(xù)、致密、均勻。3.5.4噴涂作業(yè)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止作業(yè)，檢查并排除故障后方可繼續(xù)施工。3.5.5第一次噴涂聚脲第一次噴涂聚脲材料需薄噴厚度約0.9mm～1mm，噴涂完后檢查表面是否平整、有無(wú)流掛、針孔、鼓泡、分層等現(xiàn)象，如有此類問(wèn)題及時(shí)修補(bǔ)后在進(jìn)行下一次噴涂作業(yè)。3.5.6第二次噴涂聚脲二次噴涂作業(yè)和前一次間隔時(shí)間越短越好，以免出現(xiàn)分層現(xiàn)象。二次噴涂作業(yè)一次性達(dá)到合格的厚度(2mm)，如未達(dá)到再次進(jìn)行補(bǔ)充噴涂。如局部再次出現(xiàn)針孔、鼓泡等現(xiàn)象應(yīng)馬上修補(bǔ)，聚脲表面應(yīng)達(dá)到平整、無(wú)流掛、無(wú)針孔、無(wú)起泡、無(wú)空鼓、無(wú)開(kāi)裂、無(wú)異物的混入。四、工藝問(wèn)題解答4.1拋丸機(jī)行走速度和拋丸量的調(diào)節(jié)如何影響拋丸基面？4.1.1鋼丸規(guī)格由大到小，拋丸粗糙度由大到??；4.1.2拋丸機(jī)行走速度由慢到快，基面的清理深度、拋丸覆蓋率、基面粗糙度由大到??；4.1.3拋丸機(jī)丸料流量由大到小，基面清理深度、拋丸覆蓋率、基面粗糙度由大到??；4.2拋丸機(jī)出現(xiàn)拋丸不均勻、未完全清理表面及漏拋等問(wèn)題是何原因？4.2.1拋丸不均是因?yàn)槎ㄏ蛱讻](méi)有調(diào)整好；4.2.2未清理表面由于拋丸量不均勻；4.2.3漏拋由于人工操作不當(dāng)造成；4.3在輥涂底涂時(shí)發(fā)現(xiàn)針眼、孔洞等問(wèn)題怎樣修補(bǔ)？4.3.1首先用修補(bǔ)膩?zhàn)訉佂韬蠡姘纪菁按蟮目锥刺钛a(bǔ)、抹平再輥涂底涂，可反復(fù)此工序直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；4.4聚脲噴涂完后出現(xiàn)針孔、鼓泡、分層等問(wèn)題原因分析？4.4.1針孔、鼓泡產(chǎn)生原因有如以下幾種：①基面拋丸出現(xiàn)的孔洞沒(méi)有填補(bǔ)、封補(bǔ)好②底材溫度底，含有一部分水分在噴涂時(shí)由于溫度的瞬時(shí)升高，水蒸氣的蒸發(fā)所致③A、B組分失調(diào)、混合比例不均勻，霧化效果差④底涂和第一次噴涂聚脲時(shí)間間隔超出了底涂實(shí)干時(shí)間⑤第一次噴涂和第二次噴涂時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)；4.4.2分層原因有以下幾種：①底材被污染沒(méi)有及時(shí)的清洗②基面處理材料不合格，沒(méi)使用環(huán)氧的底材③工序間隔時(shí)間沒(méi)有控制好，超出了規(guī)定的時(shí)間范圍④環(huán)境及基材溫度低，需要將施工范圍加溫。4.5鼓泡、分層怎么處理修補(bǔ)？4.5.1面積較大的分層、鼓泡應(yīng)將鼓泡、分層范圍用刀割出一定形狀，使用角磨機(jī)打磨割除范圍及割除范圍5～10cm的聚脲層手工涂刷底涂和層間粘結(jié)劑，再使用緩凝聚脲材料修補(bǔ)；面積較小的割除后，使用緩凝聚脲材料修補(bǔ)即可。4.6特殊部位處理4.6.1防護(hù)墻、側(cè)向擋塊和剪力齒槽位置需用角磨機(jī)打磨，清理干凈后人工涂刷底涂，如有孔洞使用膩?zhàn)有扪a(bǔ)，在拐角處涂刷密封膠再噴涂聚脲材料，加強(qiáng)層間的粘結(jié)力如圖5。噴涂完成后用角磨機(jī)打磨防水層邊緣做好處理防止翹起（圖6為未處理情況）。圖5圖6