1、京沪高铁桥梁防水施工技术控制摘要结合京沪高速铁路淮河特大桥桥面防水层施工的工程实际，介绍了聚脲防水层的施工工艺及控制要点。我工区施工 12.5 公里京沪高铁桥梁防水，本文从机械选择、材料控制、环境控制等关键点介绍了高铁型板梁聚脲防水层的施工工艺。 关键词聚脲防水施工工艺控制要点 中图分类号：U445 文献标识码：A 1、工程概况： 喷涂聚脲防水层是由异氰酸脂组分与氨基化合物组分经高温高压设备喷涂反应成型的一种皮肤式弹性涂膜，是环保、无溶剂、无污染的绿色工程涂料。能隔绝有害物质进入砼体内部，保护砼结构不受水侵过早破坏；性能优异、快速固化、强度高、耐磨耐腐蚀、耐穿刺、抗老化、柔韧性佳，适用温度范围
2、大，与底材有优良的附着力。 京沪高速铁路是我国第一条高铁，也是已建规模最大的铁路桥梁建设项目，桥梁设计所占比例较高，使用寿命为 60 年，防水工程就尤为重要。我项目负责施工淮河特大桥起点段 12.5 公里，设计为两联悬灌梁、两联现浇梁，其余为 32.6 米和 24.6 米预制型板梁，梁面为六面坡排水方式，防护墙内侧梁面宽 8.8 米。桥梁防水施工顺序是先底座板下 3.1米加高平台的聚脲防水层，再底座板外的聚脲和脂肪族防水层、电缆槽内聚氨酯防水层。 防水体系施工流程图： 2、防水层施工工艺 整体施工顺序为：梁面处理+底涂+修补腻子+底涂+聚脲喷涂 梁面处理 因桥梁梁面砼基层是防水层的支撑层，对聚
3、脲防水层与桥面形成永久粘结的质量和聚脲喷涂层密实起到至关重要作用，防水工程施工前必须对其基层砼强度、平整度（3mm/4m） 、洁净度等进行质量检查验收。并清除基层表面浮浆、松散颗粒、脱模剂和油污，敲破空鼓，露出结实结构体(加大了基层表面粗糙度（SP3-SP4） ，可为底涂提供大量锚定点，增强聚脲防水层对基层附着强度)。梁面局部不平整处打磨，修补使用符合强度要求的环氧树脂砂浆。两片梁端的纵向与伸缩缝平顺，使梁面不得出现积水现象。 梁面基层处理设备采用具备同步清除浮浆、吸尘功能，带有驱动行走系统、自循环回收的抛丸机（处理效果是表面粗糙均匀，不破坏原基面结构和平整度，100%创面） 。泄水孔、防护墙
4、根部使用角磨机找平处理，不得产生打磨沟痕。 图 1 抛丸机作业 在施工 I 型改 II 型梁时，因 3.1 米加高平台是化学纤维砼，抛丸结束后要仔细检查砼表面，防止出现纤维结团，影响底涂施工质量，抛丸可选择重抛施工（SP4-SP5） ，并清理纤维出现较大孔洞进行修补封闭。 底涂施工 底涂含基层处理剂（环氧类、聚氨酯类） 、修补腻子，起到封闭针孔、排除气体、增加混凝土基层与聚脲层无缝粘结作用，有非常好的渗透性，和聚脲材料具有相容性，材料类型应根据桥梁施工所处环境的气候条件选择。底涂施工对象是经过抛丸、打磨过并经过空洞修补湿度合适的梁面。底涂料现配现用，施工采用刷涂工艺，施工注意要点是基层含水量和
5、露点温度。 在第一遍底涂表干（大约 4 小时）后，使用修补腻子漫刮（修补点多时可节约时间）修补针孔，4 小时后再检查还有空洞时，可点补，无空洞后刷涂第二遍底涂料。 图 2 底涂后满刮修补腻子图 3 原材料机械搅拌（保证其充分反应） 喷涂聚脲防水涂料施工 在底涂表干后 24 小时内，进行聚脲喷涂。首先进行材料的预热，根据 A、B 组分的黏度设置预热温度（55-65）,喷涂压力 22-25MPa,B 组分配备搅拌器。对防护墙、伸缩缝、剪力齿槽、侧向挡块等不需喷涂的梁面及已施工的防水层进行遮挡。进行压力调整和试喷。以三遍喷涂达到2mm 膜厚， （三遍顺序为一横一纵再一横，可有效封闭针孔和减小层叠感）
6、连续施工，每片梁喷涂时间不宜超过 3 小时。喷涂每枪搭接 1/2，横向移动 3.25 米宽。喷枪与喷涂面保持垂直、距离 60cm。修补和搭接处应进行打磨和用溶剂进行表面软化，进行涂层间处理。 图 4 喷涂聚脲施工中 图 5 施工后及时局部修补 施工注意事项： 为有效控制喷涂防水体系的形成过程，喷涂施工设备具备如下基本要求：物料输送平稳、计量准确、混合均匀、雾化良好。 梁端因有剪力钉影响，聚脲防水涂料以人工喷涂为主。 聚脲施工前应保证基层温度高于露点温度 3. 对桥面的防护墙、侧向挡块、泄水孔及裂缝等应做特殊处理。 在桥面混凝土喷涂聚脲防水材料时连续施工，在梁端处做收边处理，使用角磨机将聚脲喷涂
7、层边缘修平，防止卷边现象发生。 喷涂作业时，如发现机械异常，应立即停止作业，检查并排除故障后方可续施工。 切忌喷枪口对人。 脂肪族聚氨酯面层施工 脂肪族聚氨酯面层是涂装在桥面暴露部位的聚脲防水涂料表面，起到耐磨、装饰、防变色、防紫外线老化、防粉化，保护下层聚脲防水层不受阳光破坏。 脂肪族聚氨酯面层宜在聚脲防水层施工完毕后 6 小时内完成，保证面层和聚脲防水层之间良好的连接。 脂肪族聚氨酯面层施工前，应对相应区域聚脲防水层表面进行清洁处理，保证聚脲防水层表面干燥、无灰尘、油污和其他污染物；与聚脲防水层施工间隔时间超出规定时，采用专用搭接粘结剂做预处理或现场做粘结拉拔试验后确定。 脂肪族聚氨酯面层
8、施工可采用辊涂或喷涂工艺，边角沟槽辅以涂刷施工。 适用于桥面喷涂聚脲防水层两次施工间隔在 6 小时以上，需要搭接连接成一体的部位；第一次施工应预留出 15-20cm 的操作面同后续防水层进行可靠的搭接。 施工后续防水层前，对已施工的防水层边缘 20cm 宽度内的涂层表面进行清洁处理，保证原有防水层表面清洁、干燥、无污染物。 采用专用粘结处理剂对原有防水层表面 15cm 范围内做预处理，在4-24 小时之内喷涂后续防水层，后续防水层与原有防水层搭接宽度至少10cm。 专用搭接粘结剂的性能指标应符合下表要求。 对施工完成后的防水层应进行有效的保护，如尖锐物的滑动与撞击、撬棍、电焊等的外力损伤。施工
9、机械以及其他车辆在确保梁面无石子等杂物、异物的条件下通行。 防护墙外侧防水层施工 防护墙外侧的电缆槽中用基层处理剂处理，涂刷聚氨脂防水涂料,以刷涂三遍为宜。厚度2mm。 （6）特殊部位的处理 防护墙、侧向挡块的封边处理 防护墙和侧向挡块侧面根部应先用角磨机打磨，清除浮浆和毛边。缺陷处采用聚合物进行修补，之后再做底漆处理。 泄水孔的处理 泄水管内涂刷底漆约 10cm 深，然后手工向孔内喷涂聚脲防水材料。 混凝土面裂缝等残缺的处理 如桥面有小裂缝或其他残缺，则应先对残缺部位进行修补，然后进行底漆施工，喷涂聚脲防水层材料。 3、质量检查 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 4
10、00*400mm 聚脲防水层涂料试块 3 块，养护 7 天后选择 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。 基层处理的检验项目、标准及检测仪器按下表执行。 基层表面处理的检验项目、标准及检测仪器及频率 底涂检测 底涂施工完毕进行目测检查，检查均匀成度、有无漏涂、是否有气泡针眼等缺陷，测定其附着力（抗拔力不小于 2.5MPa） ，并确认底漆各项指标合格。 聚脲防水层外观检测 聚脲表面平整、无流挂、无针孔、无起泡、无空鼓、无开裂、无异物混入。 厚度检测 喷涂完成后，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2.0mm，其他区域1.8mm。每间隔 5m 布设 4
11、个测点。 粘结强度检测 在防水层施工 7 天后进行现场拉拔试验，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。抗拔力不小于 2.5MPa,拉拔后的部位用手工聚脲做快速修补、刮平。 不透水性检测 在防水层上选定测试部位，清除灰尘，按透水仪底座大小涂抹一圈密封材料，将仪器底座安置并拧紧。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，每孔梁（或 32 米）检测 1 处。 脂肪族聚氨酯面层检测 脂肪族聚氨酯面层施工完毕后，应进行目测外观检验。面层应涂刷均匀，色泽一致，不得漏涂，涂层应无气泡、开裂和剥落。脂肪族聚氨酯
12、面层厚度200 微米，每孔梁检测 10 处，按照涂刷区域均匀分布检测点。 修补： 若检验时发现涂层有鼓泡、遗漏等缺陷，则需要对涂层缺陷进行修补。 如缺陷部位喷涂时间较短（6h） ，则可对缺陷涂层进行打磨，清理后直接进行二次喷涂聚脲防水材料。如缺陷部位喷涂时间较长（6h） ，则应在缺陷涂层表面、并向外扩展 5-10cm，打磨清理后，施作专业粘结剂，然后采用专用修补设备喷涂聚脲修补、刮平，使整个涂层连续、致密、均匀。 修补完成后，涂层性能应检测符合设计要求。 4、控制要点： 材料应在原装密封容器内储存，存放于环境温度为 10-40、避光、通风、恒常温、干燥，远离火源的环境，严禁雨淋。严禁加入任何稀
13、释剂。开封后距离下次使用间隔超过 12 小时，或空气湿度大于 75%时，应向容器内加充氮气保护，防止吸湿变质。未使用完的 B 组分也应密封保存。 根据需用材料设置合适的温度、压力等机械参数。保持压力平衡（压力偏差过大会导致涂层理化性能下降、起泡、不固化等，滤网必须及时清理，防堵管出现以上问题） 。 按照施工环境选择底涂：湿度高、潮湿基材选择潮湿界面专用底涂；低温选择低温固化底涂，底涂表干后经验收合格喷涂聚脲，若超过 24 小时未喷涂聚脲需重新滚涂底涂。 涂装间隔不宜超过 6 小时，或根据产品性能确定。雨天不得施工，四级以上风力、特殊地区、早、晚间空气湿度较大时，不宜施工。施工前应保证基材温度高
14、于 5 度，基层温度高于露点温度 3。底座板下和中间外露带搭接处，可使用圆边型钢收边，可以使喷涂层厚渐变为零，以便下道工序施工搭接方便。 施工前 B 料需机械搅拌 15 分钟以上，确保均匀，工中连续搅拌。第一道宜薄喷，可充分暴露缺陷及孔洞，使用专用慢反应聚脲进行修补及堵孔，在确认无问题时方可进行下道喷涂。 施工过程中，需穿工作服，佩带目镜、手套、防毒面具等劳保用品，施工环境通风良好。 喷涂作业完成后，不得直接在涂层上凿孔、打洞或重物撞击。严禁直接在喷涂聚脲涂层表面进行明火烘烤、热熔沥青材料等施工。 本工程自 2010 年 1 月开始试做，5 月全部完成，有效作业时间三个月，单套机具平均日完成四片梁（约 900 平方米）聚脲喷涂！ 参考文献： 1、刘志跃、李瑞华、赵惠芳等，喷涂聚脲弹性体技术与应用中国建筑防水 2007 2、京沪高铁桥梁聚脲防水施工技术规范
