高速鐵路梁面聚尿防水層質(zhì)量缺陷及成因分析

1、<p>　　高速鐵路梁面聚尿防水層質(zhì)量缺陷及成因分析</p><p>　　摘要：本文通過對(duì)滬昆高鐵施工中發(fā)現(xiàn)的防水施工中的一些質(zhì)量問題成因分析，意在提高防水層施工的質(zhì)量，為同類工程施工提供借鑒。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高速鐵路;梁面;質(zhì)量缺陷;成因;分析 </p><p>　　中圖分類號(hào)： U231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><

2、p><b>　　1.工程概況 </b></p><p>　　滬昆高鐵橋梁占線路總比例約60%，防水層噴涂面積達(dá)19萬m2，橋梁寬12.0m，防撞墻內(nèi)側(cè)梁面寬8.8m，防撞墻外側(cè)水溝電纜槽寬3.2m，橋面防水型式為（見如1）：防撞墻內(nèi)底座板外側(cè)采用底涂+噴涂≥1.8mm聚脲防水涂料+≥0.2mm脂肪族聚氨酯面層，底坐板下采用底涂+噴涂2mm厚聚尿防水涂料，水溝電纜槽內(nèi)側(cè)外露部分采用2.0

3、mm聚氨酯防水涂料 +4cm厚C40聚丙烯纖維網(wǎng)混凝土保護(hù)層。防水層質(zhì)量要求是表面無起泡、針孔、厚度均勻、無分層，與梁體粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa。 </p><p>　　底座板下防水層構(gòu)造 底座板以外防水層構(gòu)造 </p><p><b>　　圖1 </b></p><p>　　2.施工工藝及流程 </p><p><

4、b>　　2.1施工流程 </b></p><p>　　梁面清理、修補(bǔ)及驗(yàn)收－梁面浮漿拋丸—刷底底涂－聚尿噴涂－驗(yàn)收－成品保護(hù) </p><p><b>　　2.2施工工藝 </b></p><p>　　1）梁面清理、修補(bǔ)及驗(yàn)收 </p><p>　　梁面清理主要是采用打磨機(jī)、角磨機(jī)對(duì)梁體表面的空鼓、松動(dòng)

5、、蜂窩麻面、浮渣、浮土、脫模劑和油污、防撞墻爛根等清理打磨，使梁面平整度及清潔度達(dá)到驗(yàn)標(biāo)及做防水的要求。 </p><p><b>　　2）梁面浮漿拋丸 </b></p><p>　　拋丸的目的，是完全去除浮漿和起砂，形成100%“創(chuàng)面”，提前暴露梁面缺陷，增加梁體與防水底底涂的粗造糙度。一般采用輕度拋丸，拋丸機(jī)速度選用4～5檔，行走速度15～18m/min，丸料規(guī)格

6、采用S390。拋萬效果如下圖2： </p><p><b>　　3）底涂 </b></p><p>　　配套底涂選用聚氨酯底涂，且必須在基層含水率≤7%的晴好天氣條件下施工。底涂施工共分三遍，第一遍輥涂、刷涂底涂，封閉梁面，第二遍采用刮板刮涂底涂與石英砂的混合料，時(shí)間在第一遍施工1~2h后，以達(dá)到封閉和填平梁面氣泡、凹坑、麻面的目的，第三遍是對(duì)第二遍刮涂后仍存在缺陷部

7、位的人工修補(bǔ)，以達(dá)到梁面平整、無氣孔、凹坑、麻面的目的，底涂施工的好壞，是防水層施工質(zhì)量的關(guān)鍵。 </p><p>　　SP2研磨 SP3輕度拋丸 SP4中度拋丸 SP5輕度銑刨 </p><p><b>　　4）聚尿噴涂 </b></p><p>　　噴涂聚脲防水涂料以機(jī)械噴涂為主，人工噴涂為輔。先使用機(jī)械化設(shè)備對(duì)橋面平整部分進(jìn)行噴涂。對(duì)機(jī)械

8、噴涂不能達(dá)到的特殊部位進(jìn)行人工噴涂，人工噴涂噴槍垂直于待噴基層，距離基面約0.6～0.7m，移動(dòng)速度均勻；噴涂順序?yàn)橄入y后易、先上后下，連續(xù)作業(yè)，機(jī)械噴涂連續(xù)2次，人工一次多遍、縱橫交叉噴涂至設(shè)計(jì)要求，兩次噴涂的，間隔時(shí)間不能超過6h。 </p><p>　　5）驗(yàn)收及成品保護(hù) </p><p>　　防水層施工完成后7天，進(jìn)行抗拉拔和厚度檢測(cè)，每10孔檢測(cè)5個(gè)點(diǎn)，合格后，方可進(jìn)行二布一膜施

9、工，二布膜施工前，防水層上必須封閉交通，防止防水層被車輛破壞。 </p><p>　　3.質(zhì)量缺陷及原因分析 </p><p>　　3.1質(zhì)量缺陷及原因分析 </p><p>　　根據(jù)滬昆高鐵聚尿防水層施工情況總結(jié)，基質(zhì)量缺陷主要分為以下幾種： </p><p>　　1）鼓泡：這是聚脲噴涂施工最常見的問題，也是處理起來最費(fèi)工費(fèi)時(shí)的問題。形成的

10、主要原因是：①砼中的空氣或者潮氣在底涂施工時(shí)沒有得到充分釋放或封閉，在熱脹效應(yīng)下反射到表面；見圖3②AB組分比例失調(diào)；③基層表面未清理干凈，夾雜有噴涂過程中管道下掉下的蓬松的涂料渣，涂料渣在暴曬下膨脹；④噴涂設(shè)備出現(xiàn)故障，噴口壓力達(dá)不到要求；⑤噴涂時(shí)間間隔較長(zhǎng)，上一道噴涂固化太快，或上層被雨淋；⑥潮氣與聚脲體系中的A組分反應(yīng)，生成CO2氣體導(dǎo)致鼓泡。氣溫變化或溫差越大，鼓泡的范圍越大，發(fā)展速度或擴(kuò)展速度越快。 </p>&

11、lt;p>　　2）針孔：針孔也是噴涂聚脲施工中最常見的現(xiàn)象，也是由于封閉在涂層下的氣體造成的。主要原因是底涂涂刷時(shí)，沒有完全封閉梁面的氣孔，在噴涂時(shí)，氣孔快速冒出表層所致（圖4）。 </p><p>　　3）分層：聚脲防水層和混凝土基面粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求導(dǎo)致聚脲涂層與基材很容易脫離，或者先后施工的兩道聚脲層之間發(fā)生分離，二者均屬于分層缺陷（圖5）。 </p><p>　　4）拉拔

12、力不合格：拉拔力不合格是聚尿防水層中質(zhì)量問題最嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要原因是梁面清理不干凈，拋丸不徹底或較輕，底涂涂刷不均勻、漏涂造成。 </p><p><b>　　3.2處理措施 </b></p><p>　　1）鼓泡和針孔：鼓泡和針孔形成的原因比較相似，最大的區(qū)別是鼓泡是空沒有從面層冒出，而針孔的氣泡在噴涂時(shí)快速冒出，因此，解決鼓泡和針孔，可以從以下幾個(gè)方面著手：①加強(qiáng)

13、底層的刮涂質(zhì)量，第二遍石應(yīng)英刮涂完成后，仔細(xì)的檢查底涂表面有無沒封閉的氣孔，特別對(duì)于底涂表面的白色泡沫，必須人工鏟除后，重新進(jìn)行第三遍修補(bǔ)，甚至第四遍，直至底涂氣泡全部封閉消除；②每次噴涂前，對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，確保原材料的質(zhì)量和比例符合要求，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，正式噴涂前，找一塊土工布進(jìn)行試噴，試噴合格后再進(jìn)行正式噴涂；③找專人對(duì)基層表面進(jìn)行清理，并在噴涂前，對(duì)噴涂管道上的雜物先行清理干凈，防止因夜間噴涂，光線不好，管道移動(dòng)時(shí)雜物落入噴涂的聚

14、尿?qū)觾?nèi)；④經(jīng)常檢查、保養(yǎng)設(shè)備，檢查噴槍、壓力等，確設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)；⑤嚴(yán)格控制好二次噴涂的間隔時(shí)間，一般第二遍在第一遍未完全凝固前完成為宜；⑤嚴(yán)格控制噴涂基層的溫度、濕度及噴射溫度等條件，嚴(yán)禁在不具備條件的情況下盲目噴涂，特別是濕度及基層溫度達(dá)不到規(guī)范要求的情況。 </p><p><b>　　圖3 圖4圖5 </b></p><p>　　2）分層：分層主要采?、佼?dāng)面層與

15、底涂分離時(shí)，改良底涂的膩?zhàn)樱s短底涂與聚尿噴涂的時(shí)間間隔，一般以不超過4~6小時(shí)為宜；同時(shí)，底涂表面必須干凈，無灰尖有雜物、干燥無積水；②當(dāng)?shù)谝粚泳勰蚺c第二層聚尿分層時(shí)，縮短兩間噴涂的間隔時(shí)間，檢查噴頭的壓力，清理表層灰尖及雜物，盡量達(dá)到兩層聚尿均勻噴涂，減少薄厚不均現(xiàn)象。 </p><p>　　3）拉拔力不合格：主要是要加強(qiáng)梁面的清理、沖洗和拋丸，必須保證梁面干凈無雜物，同時(shí)在涂刷底涂時(shí)，確保底涂均勻涂刷，無遺

16、漏，做拉拔試驗(yàn)時(shí)聚尿防水層施工已滿足7天要求。 </p><p><b>　　4.結(jié)語 </b></p><p>　　噴涂聚脲是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的混凝土防水防護(hù)技術(shù)，針孔、鼓泡、分層、拉拔力不足等質(zhì)量缺陷的成因研究及解決，是最大限度地避免施工缺陷，保證聚脲涂層的質(zhì)量探索，除了本文總結(jié)的施工中需注意的細(xì)節(jié)因素外，還應(yīng)掌握必要的噴涂聚脲相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，如聚脲的基本化學(xué)

17、知識(shí)、聚脲噴涂工藝及成膜原理、噴涂聚脲設(shè)備的工作原理、原料品質(zhì)的識(shí)別，氣溫等施工環(huán)境、基層表面狀態(tài)等對(duì)施工質(zhì)量的特殊影響，相關(guān)不利情況的預(yù)案及處理技術(shù)等。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行）》 </p><p>　　[2]《高速鐵路施工工序管理要點(diǎn)》 </p>