京沪高速铁路冬季防水层施工工艺及问题解答.doc

1、1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

2、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

3、 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+817.20 DK172+017.72， 全 长 15.2 公 里 ， 共 计 467 跨 ； 右

4、线DK156+882.64 DK172+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

5、 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

6、 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

7、因 素 ， 2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 65 68 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

8、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）薄喷1mm，检查是否有针孔、鼓泡等现象如有须

9、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。合格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 补合格第一次辊涂底漆底座板施工如第一次达到合格后就可以不用二次辊涂33.2 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

10、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

11、 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

12、， 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 。底座板施工4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 ，

13、 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 2

14、5 30 ， 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 0.9mm 1mm， 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 。

15、 物 料 管 道 加 热 的 最 高 设 定 温 度为 65 68 ， 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5 10 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

16、.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 0.9mm 1mm， 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

17、 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 。5四 、 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

18、；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

19、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

20、 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

21、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 5 10cm 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

22、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 ） 。6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