喷涂聚脲桥面防水层施工的质量控制.docx
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喷涂聚脲桥面防水层施工的质量控制
喷涂聚脲桥面防水层施工的质量控制
摘要:
本文通过对京沪高速铁路北京至徐州段天津特大桥上桥面防水层的施工工艺总结,对桥面防水层施工的质量控制进行了初步探讨。
关键词:
桥面,防水,质量
Abstract:
thisarticlethroughtothejinghuhighspeedrailwayfromBeijingtotianjinxuzhouperiodlargebridgedeckontheconstructiontechnologyofthewaterprooflayer,thepaperbridgedeckwaterprooflayertheconstructionqualitycontrolisalsodiscussed.
Keywords:
bridgedeck,waterproof,quality
中图分类号:
O213.1文献标识码:
A文章编号:
0.引言
防水层的主要目的是保证和提高桥梁的耐久性,如防止因冰冻造成桥面混凝土的破坏及保护桥梁钢筋不被腐蚀等。
京沪高速铁路北京至徐州段天津特大桥桥面防水层采用喷涂聚脲防水层。
1.基层处理材料
基层处理剂:
为专用基层处理剂(环氧聚氨酯类),起到透油层的作用,增强了基层的抗渗能力。
基层处理底涂:
为环氧及聚氨酯两种材料,具备以下条件:
1.1有良好的抗渗能力;
1.2能封闭混凝土基层的水分、气孔以及修正基层表面微小缺陷;
1.3能够与混凝土基层及聚脲图层有良好的粘接作用;
2.桥面防水层(喷涂聚脲防水层)施工
2.1一般规定:
喷涂聚脲防水涂料对施工环境的适应性很强,可适合于相对复杂气候、环境的施工;喷涂聚氨脂防水涂料仅适合干燥、温暖环境中的施工,施工时温度宜在10℃~35℃、相对湿度宜在75%以下。
当环境条件超出以上范围时,应现场试验并测试后确定。
2.2底涂施工
2.2.1底涂的类型选择应根据桥梁结构所处环境的气候条件选择。
在底涂施工前应对混凝土表面进行处理,去除混凝土基层表面浮浆、松散颗粒、油污以及其他污染物,应保持混凝土表面清洁、干燥,平整度及表面粗糙度应该设计要求。
2.2.2底涂应现配现用,严格按照使用说明书要求准确称量。
2.2.3底涂施工一般采用辊涂工艺、边角、沟槽辅以刷涂施工。
2.3喷涂聚脲防水涂料施工
2.3.1产品特点
⑴固化快,10秒钟凝胶,10分钟可达步行强度,2小时可启用,立面连续喷涂不留挂。
⑵100%固含量,无挥发有机物,符合环保要求。
⑶热稳定性好,可在50~150℃正常工作,户外长期使用不粉化、不开裂、不脱落。
⑷柔韧性好,延伸率高,在低温下仍具有弹性而不脆裂。
⑸耐磨性优异,是碳钢的10倍,环氧树脂的3~5倍,被誉为“耐磨橡胶”。
⑹优良的附着力,对钢、铝、铸铁、混凝土、泡沫、木材等各类材料均具有良好的附着力。
⑺抗化学性优异,对酸、碱、有机溶剂、海水等侵蚀性介质均具有优良的耐受性。
⑻机械化喷涂,施工速度快,单机日施工面积在1000m2以上。
2.3.2应根据现场的气候、环境选择与之相适宜的聚脲或聚氨酯防水材料种类。
2.3.3喷涂施工
⑴喷涂聚脲防水涂料的施工,以机械喷涂为主,人工喷涂为辅。
⑵聚脲施工前应保证基层温度高于露点温度3℃。
⑶先使用机械化设备对桥面平整部分进行喷涂,对机械喷涂不能达到的特殊部位进行人工喷涂。
⑷施工前需将B料搅拌15min以上,并使之均匀。
施工过程中应保持连续搅拌。
2.4现场检验
2.4.1现场试膜检验
现场每班喷涂前,应利用所使用设备及原材料喷制400mm×400mm聚脲防水涂料试膜3块,养护7d后选择2块进行拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、硬度等物理性能检验。
现场检验项目及频次要求见下表1
聚脲防水涂料试膜现场检验项目及频次要求表3
序号项目技术标准检验频次
4
聚脲防水层厚度底座板下喷涂聚脲弹性防水层厚度≥.0mm,其它区域≥1.8mm。
轨道板下每隔5米布设4个测点;其他区域每隔5米布设4个测点,即轨道板中间布设2个、左右防护墙各布1个。
可结合现场强度测试,用游标卡尺测量拔出锭子表面的聚脲防水层厚度
5粘结强度防水层施工7天后每10孔梁随机抽取1孔进行检测,每孔梁检测5处,测点均匀分布。
6不透水性检测570mm水柱高度30分钟不漏水每孔梁检测1处
7
聚氨酯面层外观涂刷均匀,色泽一致,不得漏涂,应无气泡、开裂和剥落
成膜后
厚度≥200微米每孔梁检测10处,按照涂刷区域均匀分布检测点
说明:
进行现场拉拔试验,拉拔后的部位用聚脲防水涂料喷涂,做快速修补、刮平。
2.4.2检验判定规则
⑴脂肪族聚氨脂面层:
应具有颜色不黄变、与聚脲防水层无剥离、无脱落、无起泡、保证在弯折180度面层不开裂,厚度均匀,每孔梁10个检测点,如有2点以上达不到厚度要求,则此孔梁面层视为不合格。
⑵聚脲防水层与混凝土的粘结强度:
每10孔随机抽取1孔进行检测,每孔梁检测5处;每孔梁5处数据最小单值小于2.5MPa,判定该孔梁防水层不合格,且应对该批梁进行逐孔检测;拉拔后部位用聚脲防水涂料喷涂修补。
⑶聚脲防水层与混凝土的粘结强度检测,每10孔随机抽取1孔进行检测,每孔梁5处数据最小单值小于2.5MPa,判定该孔梁防水层不合格,且应对该批梁进行逐孔检测;拉拔后的部位用聚脲防水涂料喷涂修补。
2.4.3现场检测
⑴厚度检测
①喷涂聚脲完成后,用超声测厚仪检查涂层厚度,底座板下喷涂聚脲弹性防水层厚度≥2.Omm,其它区域≥1.8mm。
轨道板下每间隔5米布设4个测点;其它区域每间隔5米布设4个测点,即轨道板中间布设2个、左右防护墙各布1个。
(应结合现场粘结强度测试,用游标卡尺测量试验拔出锭子表面的聚脲防水
层厚度)。
②脂肪族聚氨酯面层厚度≥200微米每孔梁(或每32米)检测10处,按照涂刷区均匀分布检测点。
(应结合现场粘结强度测试,用游标卡尺测量试验拔出锭子表面的聚脲防水层厚度)。
⑵粘结强度检测:
在防水层施工7天(底涂24小时)后进行现场拉拔试验,每10孔梁(或每320米)随机抽取1孔(或连续的32米桥面)进行检测,每孔梁(或每32米)检测有效5处(要求布设10个点),测点均匀分布。
拉拔后的部位用聚脲防水涂料喷涂,做快速修补、刮平。
⑶不透水性检测:
每孔梁(或每32米)检测一处。
2.4.4现场检测检验方法及设备
⑴试验环境要求
温度:
(23±2)℃,相对湿度:
(60±15)%。
⑵试样状态调节
试验前,试杆应在标准试验环境下调节至少24h。
⑶喷涂聚脲防水涂料试膜制备
按生产厂要求的配比、设备的温度与压力,利用现场喷涂设备,将样品喷涂与膜板―上,膜板平整不得翘曲且表面干净、平滑。
为便于脱膜,喷涂前可用脱膜剂处理。
一次或多次成型(最多3次,每次间隔时间以前一道表干为准),应均匀成膜。
膜厚1.8±0.2mm.标准试验条件下调节24h后脱膜,在继续养护144±4h进行物理学试验。
2.4.5底涂外观检测:
底涂施工完毕进行目测检测检查均匀程度、有无漏涂和明显缺陷。
2.4.6聚脲防水层外观检测
聚脲表面平整、无流挂、无针孔、无气泡、无空鼓、无开裂、无异物混入。
2.4.7表干时间
在标准条件下,按生产厂家提供的配比称取试样约6g,快速混合均匀,记录从试样混合到涂膜表面不粘手的时间,为表干时间。
2.4.8厚度检测:
试验设备:
便携式超声波测厚仪
测试步骤:
⑴将润滑液(或者水)均匀涂抹在被测试涂层表面;
⑵将超声波探头直接接触润滑液(或者水)2秒,听到提示声音后,读取液晶显示屏上的数据,即为涂层厚度。
说明:
由于抛丸后的混凝土桥面表面凹凸不平,会对超声波测厚的工作原理产生误差。
如果使用超声波测厚仪,连续5点测试厚度刁;准确的话,施工现场应结合粘结强度的拉拔测试,采用游标卡尺测量被拔出聚脲涂层的厚度,作为喷涂聚脲涂层的实际厚度
2.4.9粘结强度检测
试验设备:
携携式拉拔强度试验仪
试验步骤:
在防水层施工7天后进行现场拉拔试验,通常在第6天开始以下工作:
⑴用溶剂清洗金属拉拔头和聚脲表层,用细砂纸轻轻打磨聚脲表面。
⑵选定试验用胶粘剂,确保胶粘剂不影响聚脲的性能。
⑶按标准将拉拔头(直径2-5公分)用胶粘剂粘结在被测试涂层表面,余胶粘剂用棉纱除去。
⑷待胶粘剂固化后(固化时间视环境条件和厂商提供的技术说明而定)用锯齿形切割器,将拉拔头周围的涂层切断,断层要切至混凝土基材
⑸将附着力试验仪套筒与拉拔头顶端连接,均匀按动液压手柄,直到拉拔头与基材脱开,读取显示数值。
2.4.10不透水性
试验设备:
透水仪
试验步骤:
在防水层―上选定最薄弱处做为测试部位,清除灰尘,按透水仪底座大小涂抹一圈密封材料,将仪器底座安置并按紧。
将水注入带有刻度的玻璃管内,至570mm高度为止,每30秒记录一次水位的高度,直至30分钟为止。
注意:
由于聚脲材料具有较强的不透水性,在表观无缺陷情况下,可不做为不透水性检测部位。
3.桥面防水层施工质量保证措施
3.1建立全面质量管理体系
建立完善各项规章制度,加强施工过程中各环节的质量管理与质量控制,明确岗位职责,建立完整的质量保证体系。
加强职工队伍的建设,包括思想教育与工作技能培训,培养专业队伍施工,为确保施工质量创造条件。
做到严密组织,精心施工,系统管理,保证质量。
3.2合理安排施工加强原材料质量控制完善施工设备的配置
3.2.1桥面防水层施工队伍必须安排责任心较强、技术经验丰富的专业人员进行施工管理,每个环节安排专人控制。
在施工过程中,加强交底、旁站监督和工后检查,建立砼基层、处理剂、卷材层等的逐层验收机制;对施工时机及成品保护,坚持质量第一,保证安全,保证不污染其它工作面的思想,以高度的责任心开展工作,每个工序开工前,及时报监理工程师验收,保证关键工序处于受控状态。
3.2.2应安排专人进行施工监控,主要控制好三个环节,即桥面混凝土铺装层交验检查、桥面板处理效果、防水层施工质量控制,坚决不留任何质量隐患,确保每道工序符合质量要求。
3.2.3施工过程中严格按照检测频率的要求进行分批检查,工序控制,切实做到材料不合格坚决退场。
3.2.1桥面防水层施工队伍必须配备齐全并保持运转正常。
3.3加强施工工艺的控制
3.3.1重视防水基层处理
⑴底涂应具备的性能:
与基层及聚脲涂层粘结力强、对混凝土基层渗透率高、封闭性能好、固化时间短,可在0℃~50℃范围内正常固化。
⑵底涂可采用环氧及聚氨脂两种材料,一般可分为低温型(0℃~15℃)、常温型(15℃~35℃)和高温型(>35℃),选型应根据桥梁防水施工所处地域环境的气候条件确定,并且能够适用于潮湿基层,其性能指标应符合表2
环氧及聚氨脂指标性能表表2
3.3.2喷涂聚脲防水层施工流程
喷涂聚脲防水层施工层作为客运专线铁路桥面的防水材料主要分为以下施工工艺:
基层处理施工、底涂施工、喷涂聚脲涂料施工、脂肪族聚氨脂面层施工、验收、修补。
喷涂聚脲防水层工艺流程见图3。
图3喷涂聚脲防水层工艺流程
3.4重视技术总结,关注执行效果
3.4.1桥面防水层在试铺路段施工前,施工单位应对原材料、施工设备进行全面检查,各项准备工作均检查合格后,拟定试铺路段施工技术方案,并报监理工程师审核,施工技术方案内容包括:
施工组织机构安排、施工设备与检测仪器清单、施工前准备工作、施工工艺、施工进度计划、施工质量控制与保证措施、安全文明施工、材料供货保证措施等。
3.4.2桥面防水层在正式施工前应按以上要求做好试铺路段,质量检查合格并进行试铺总结后,方可正式施工,试铺总结内容包括:
试铺路段概况、桥面板的处理方式及效果、现场施工工艺控制情况、施工完成后防水层状况、关键指标检测情况、试铺段结论、存在问题与控制措施等。
3.4.3桥面防水层施工应建立技术交底与施工总结制度,在施工前进行技术交底,试铺段完成后及时进行施工总结,以加强对一线操作人员的技术培训,做到技术要点熟练掌握,施工程序控制有序,确保桥面防水层施工质量。
3.5加强质量监督检查
3.5.1加强基层处理施工、底涂施工、喷涂聚脲涂料施工、脂肪族聚氨脂面层施工、验收、修补。
3.5.2建立建全质量监督机构
4.结论
本工程按上述方法进行了桥面防水层施工质量的控制,从目前的施工情况来看,达到了预期效果,工程合格率100%。
参考文献
1.《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》
2.《客运专线桥梁聚脲防水材料技术要求及检验方法》
注:
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