冬季防水层施工工艺及问题答疑 摘 要：本文结合相关的技术规范和京沪高速铁路十二工区桥梁防水层施工实践经验，详细介绍了桥梁防水层施工材料的选择及配比，适合本工区施工的工艺流程，及施工中遇到的相关技术问题的处理方案，以资交流借鉴。 随着中国高速铁路建设发展，历经十几年论证、总投资2209.4亿元的京沪高速铁路于2008年正式开工建设。全线纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省，总长度1318公里。京沪高速铁路是目前我国投资规模最大、技术含量最高的一项铁路建设工程，也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路，使用年限为100年。喷涂聚脲防水涂料是一项科技含量很高的现场施工技术，在材料性能、配套方案、底材处理、喷涂设备等方面与以往的防水技术相去甚远，在施工经常遇到针孔、鼓泡、分层等问题。只有正确认识并处理好这些难题，才能真正发挥聚脲技术的优势，为我国的防水防腐事业留下一批令世人和后人称道的优质工程。一、 工程概况京沪高速铁路土建一标十二工区项目经理部承建防水层施工范围：左线DK156+817.20DK172+017.72，全长15.2公里，共计467跨；右线DK156+882.64DK172+017.72，全长15.13公里，共计464跨。我工区防水层施工分两个阶段：首先，施工3.05m底座板范围内左右线的聚脲防水层，此处防水层由底涂+聚脲材料组成；待底座板施工完成后，再施工底座板中间的防水层，此处防水层由底涂+聚脲材料+脂肪族聚氨酯材料组成。防水层总面积为133431.848。二、 材料选择2.1底涂和修补腻子选择我工区选用湖南湘江有限公司生产的混凝土封闭底涂和修补腻子。底涂组成由XXX和XXX按质量比为2：1混合（配合效果见图1）。这是一种混合型无溶剂底涂，具有配比简单，容易刮涂，施工方便的特点。修补腻子由溶剂A、溶剂B和腻子粉质量配比为2：1：0.75（配合效果见图2）。按此方法配制的修补腻子流动性较好，施工方便快捷，表干时间较短，缩短了施工周期。2.2聚脲材料选择 为了保证京沪高铁防水层使用寿命达到60年标准，在选用防水材料时考虑要求防水材料具有裂缝追随性能、耐磨性能、耐冲击性、抗紫外线老化要求、耐老化要求、优异的基材粘结要求、良好的疲劳性能、适应环境施工性、二次施工性能以及易修补性的特点1，环境选择不苛刻等等因素， 我工区选用北京立高防水材料有限公司生产的聚脲材料，该材料由A、B两个组分按质量1：1比例混合，温度条件控制在6568比较适宜（配合效果见图3）：A组分由MDI（异氰酸脂）+聚丙二醇L-1000s合成的半预聚体，B组分由端氨基聚醚D2000、端氨基聚醚T5000、雅宝E100扩链剂及色浆和少量的搞氧剂、抗紫外线等功能性助剂组成，不含任何羟基成分。 图1 图2 图3三、 施工工艺3.1梁面验收合格后进行施工准备工作，根据选用的材料和工程进度统筹安排，按照此施工流程图操作，确保工程质量和进度。施工前准备抛丸后基面出现较大的凹洼缺陷、孔洞或类似情况可使用环氧粘结修补腻子填充抹平；如还有小的针孔，再使用石英砂填补如第一次达到合格后就可以不用二次辊涂薄喷1mm，检查是否有针孔、鼓泡等现象如有须将其补好方可进行第二次喷涂喷涂完毕后，再次检查聚脲层表面及边角处有无针孔、分层、褶皱、橘皮等现象，如有发现及时进行修补处理。使用抛丸对照版SP3-SP4，比较抛丸是否到位（注：梁面较差的抛丸后使用150/200目的石英砂填补5mm的针孔及凹洼）底座板施工合格合格第一次辊涂底漆基面抛丸不合格合格合格不合格第二次辊涂底漆第一次喷涂聚脲腻子修补缓凝聚脲修补第二次喷涂聚脲合格合格不合格腻子修补底座板施工3.2施工机械及人员配置冬季施工设备及人员配置一览表序号机械设配数量（台）流程安排人员配置（人）1抛丸机1抛丸施工32喷涂机1底涂施工83打磨机4腻子施工84暖房机4喷涂施工35汽车1局部打磨43.3基面抛丸3.3.1调整好机械后试抛，使用sp3-sp4对照版对比抛丸效果，达到要求开始大面积作业，如果未达要求，继续调整抛丸机的行走速度和抛丸量，直至达到sp3-sp4抛丸效果。抛丸后检查基面是否有裂纹、空洞、空鼓、油污等问题，及时发现及时解决以免影响下道工序施工。3.3.2抛丸行走路线图3.3.3机械抛丸不到的区域使用角磨机防护墙根部、梁端凹槽5cm、侧向挡块及泄水口等细部，采用角磨机进行处理（不得产生打磨沟痕），同时配有吹灰机清除浮灰，必要时用水冲洗干净，干燥后再进行下道工序施工。3.3.4修补梁面3.3.4.1冬季气温低，在修补梁面时保证保温棚内温度适宜，基面温度不要过低，确保修补腻子的流动性，易施工快捷。3.3.4.2抛丸后的混凝土面如出现针孔、凹洼、裂纹、蜂窝麻面等问题，采用修补腻子刮涂均匀，在孔隙、凹洼较多地方用腻子在水平方向刮涂一遍，再在垂直方向刮涂一遍将其填充、抹平如效果图4，检查合格后可施工下道工序。图43.4辊涂底涂3.4.1使用大刮板将底涂均匀的刮涂到抛丸的梁面上，要求不漏涂，不堆积，待其表干之后检查基层是否将针眼、孔洞封闭完全，如还有针眼、孔洞需要使用腻子修补，表干后在实施下道工序。3.5喷涂聚脲3.5.1喷涂聚脲前，首先将A、B料用电加热带整体环包聚脲的A、B筒上预热，保证料的温度在40左右；B料需要最少搅拌30分钟且在施工中不停地搅拌。3.5.2采用人工喷涂，确保喷涂厚度。将保温棚温度控制在2530，保证了梁面温度大于5，湿度控制在50以下，既保证了露点温度3还能节省保温费用。分两次喷涂，每层厚度约为0.9mm1mm，每层一次喷涂成型。两次喷涂间隔时间越短越好，若发现首次喷涂后表面固结，则必须对已喷涂表层进行打磨并刷涂搭接剂，方可进行第二次喷涂。3.5.3要控制回枪处的喷涂间隔，确保边缘处、梁端头处厚度。物料管道加热的最高设定温度为6568，A、B 组分的设定温度也可以不一致，根据实际物料的粘度决定。喷涂过程中要求有约510喷涂幅宽的交叠，使喷涂后涂层外观连续平整。对需搭接的涂层，则应对涂层接茬边缘80mm 范围表面进行打磨，然后刷涂层间搭接剂，待表干后再喷涂相同材料的聚脲防水涂料，应使整个涂层连续、致密、均匀。3.5.4喷涂作业时，如发现异常情况，应立即停止作业，检查并排除故障后方可继续施工。3.5.5第一次喷涂聚脲第一次喷涂聚脲材料需薄喷厚度约0.9mm1mm，喷涂完后检查表面是否平整、有无流挂、针孔、鼓泡、分层等现象，如有此类问题及时修补后在进行下一次喷涂作业。3.5.6第二次喷涂聚脲二次喷涂作业和前一次间隔时间越短越好，以免出现分层现象。二次喷涂作业一次性达到合格的厚度(2mm)，如未达到再次进行补充喷涂。如局部再次出现针孔、鼓泡等现象应马上修补，聚脲表面应达到平整、无流挂、无针孔、无起泡、无空鼓、无开裂、无异物的混入。四、工艺问题解答4.1抛丸机行走速度和抛丸量的调节如何影响抛丸基面？4.1.1钢丸规格由大到小，抛丸粗糙度由大到小；4.1.2抛丸机行走速度由慢到快，基面的清理深度、抛丸覆盖率、基面粗糙度由大到小；4.1.3抛丸机丸料流量由大到小，基面清理深度、抛丸覆盖率、基面粗糙度由大到小；4.2抛丸机出现抛丸不均匀、未完全清理表面及漏抛等问题是何原因？4.2.1抛丸不均是因为定向套没有调整好；4.2.2未清理表面由于抛丸量不均匀；4.2.3漏抛由于人工操作不当造成；4.3在辊涂底涂时发现针眼、孔洞等问题怎样修补？4.3.1首先用修补腻子将抛丸后基面凹洼及大的孔洞填补、抹平再辊涂底涂，可反复此工序直至达到标准要求；4.4聚脲喷涂完后出现针孔、鼓泡、分层等问题原因分析？ 4.4.1针孔、鼓泡产生原因有如以下几种：基面抛丸出现的孔洞没有填补、封补好底材温度底，含有一部分水分在喷涂时由于温度的瞬时升高，水蒸气的蒸发所致A、B组分失调、混合比例不均匀，雾化效果差底涂和第一次喷涂聚脲时间间隔超出了底涂实干时间第一次喷涂和第二次喷涂时间间隔过长；4.4.2分层原因有以下几种：底材被污染没有及时的清洗基面处理材料不合格，没使用环氧的底材工序间隔时间没有控制好，超出了规定的时间范围环境及基材温度低，需要将施工范围加温。4.5鼓泡、分层怎么处理修补？4.5.1面积较大的分层、鼓泡应将鼓泡、分层范围用刀割出一定形状，使用角磨机打磨割除范围及割除范围510cm的聚脲层手工涂刷底涂和层间粘结剂，再使用缓凝聚脲材料修补；面积较小的割除后，使用缓凝聚脲材料修补即可。4.6特殊部位处理4.6.1防护墙、侧向挡块和剪力齿槽位置需用角磨机打磨，清理干净后人工涂刷底涂，如有孔洞使用腻子修补，在拐角处涂刷密封胶再喷涂聚脲材料，加强层间的粘结力如图5。喷涂完成后用角磨机打磨防水层边缘做好处理防止翘起（图6为未处理情况）。 图5 图6五、结束语防水层施工是桥面施工的基础，其质量的好坏直接影响到桥梁结构的耐久性即使用寿命。我工区经过多次现场试验和交流沟通，采取相应措施使施工中遇到的技术问题基本得到解决。本文旨在对京沪高铁桥梁防水层施工过程中收集的相关数据及积累的关键技术经验进行归纳总结。希望此文能够对以后桥梁聚脲防水层的施工起到的一定的参考作用。参考文献 1科技基2009117号聚脲防水层暂行技术条件2中铁十七局防水层施工方案6