張中杰
(中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司,天津 津南 300350)
百年大計,質(zhì)量第一。地鐵結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生滲漏,嚴(yán)重影響其使用年限,也會給地鐵運(yùn)營帶來諸多隱患,防水質(zhì)量控制也是天津地鐵一直以來控制的重點(diǎn)。如果車站頂板出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,后期處理難度大、耗時長、費(fèi)用高。當(dāng)前車站頂板多設(shè)計為聚氨酯涂膜防水,本文主要通過天津地鐵6號線淥水道站車站頂板防水施工質(zhì)量的控制,總結(jié)聚氨酯涂膜防水施工質(zhì)量控制經(jīng)驗。
天津地鐵6號線淥水道站為6號線與8號線換乘站,位于淥水道路和微山路交口(見圖1)。6號線車站為地下三層島式車站,車站長度246.825m,標(biāo)準(zhǔn)段寬23.1m,端頭井寬27.55m,標(biāo)準(zhǔn)段基坑深24.12m,端頭井基坑深26.029m;8號線車站為地下二層島式車站,車站長度327m,標(biāo)準(zhǔn)段寬23.1m,端頭井寬27.95m,標(biāo)準(zhǔn)段基坑深17.47m,端頭井基坑深19.38m,頂板覆土厚3.56m,總建筑面積41473m2,車站共設(shè)5個出入口及5組風(fēng)亭。其中2號風(fēng)道與車站主體結(jié)構(gòu)同建。車站主體為明挖順作法施工。車站主體防水等級為一級,結(jié)構(gòu)不得滲水、表面無濕漬。結(jié)構(gòu)頂板采用單組分聚氨酯防水涂料,涂刷成膜后的厚度不小于2.5mm。
圖1 淥水道站平面圖
常用的單組分聚氨酯防水涂料是由端異氰酸基預(yù)聚體以及助劑、填料、溶劑組成的單組分液態(tài)、反應(yīng)固化型的高分子涂料。其成膜原理為:單組分聚氨酯防水涂料中含有潛在固化劑,遇到空氣中的水分時,能與水反應(yīng)產(chǎn)生帶—NH2基團(tuán)的化合物。由于—NH2與—NCO的
收稿日期:2019年9月10日反應(yīng)速度比水快得多,該—NH2基團(tuán)化合物與涂料預(yù)聚體中的—NCO基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使聚氨酯預(yù)聚體不斷擴(kuò)鏈、交聯(lián)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成高彈性的涂膜[1]。
我們對車站頂板聚氨酯涂膜防水層其中1000m2的質(zhì)量的問題進(jìn)行了調(diào)查,經(jīng)過統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)影響聚氨酯涂膜質(zhì)量缺陷主要有:涂膜厚度不均勻,涂膜有氣孔、氣泡,涂膜成膜后起鼓,涂膜發(fā)粘干燥慢等問題。根據(jù)這些問題,總結(jié)了影響聚氨酯防水施工質(zhì)量的因素,做出了統(tǒng)計表如下:
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從表中分析可知,總體合格率僅81.5%,不能滿足防水要求,施工中對于該段進(jìn)行了大量的覆涂及整個工作,不僅耽誤工期,而且增加了成本投入。其中,涂膜厚度不均勻,涂膜有氣孔、氣泡,涂膜成膜后起鼓是影響防水質(zhì)量的主要因素,而涂膜干燥慢主要影響工期,不影響質(zhì)量。綜合分析造成質(zhì)量缺陷的主要因素如下:
(1)涂膜厚度不均勻:由于混凝土基面不平整、錯臺處理不到位、原混凝土表面存在氣泡等混凝土缺陷導(dǎo)致防水涂料涂刷時,不能均勻覆蓋于混凝土表面,是造成涂膜不均勻的主要原因,混凝土表面存在坡度,而涂料配置過稀,涂料在凝固前自動流淌也會造成涂膜厚度不均勻。另外,涂刷方法和工人的熟練程度也會一定程度上影響涂膜厚度的均勻性[2]??梢酝ㄟ^游標(biāo)卡尺對涂膜防水厚度進(jìn)行檢測(見圖2)。
圖2 涂膜防水厚度檢測
(2)涂膜有氣孔、氣泡:防水涂料涂刷前,沒有將混凝土表面的灰塵清理干凈、材料攪拌方式和攪拌時間掌握有誤、涂刷操作往復(fù)拉動過多過頻,包裹帶入空氣、有雜物顆?;蛲苛夏龎K等,局部頂起胎體增強(qiáng)材料。
(3)涂膜成膜后起鼓:起鼓的主要原因是基層含水量較高或由于天氣較冷,混凝土表面存在冷凝水聚氨酯成膜后,水汽被封在涂膜下面,在太陽下或白天氣溫較高時,水分產(chǎn)生蒸汽,形成起鼓現(xiàn)象。少量小面積起鼓,可以局部割除,晾干后再用同樣涂料補(bǔ)好。如果大面積出問題可能要鏟除重做。
(4)涂膜發(fā)粘干燥慢:其原因主要是由于現(xiàn)場添加稀釋劑不穩(wěn)定或添加后攪拌不均勻,導(dǎo)致涂料本身發(fā)生質(zhì)變或添加劑過多揮發(fā)干燥慢。
(1)頂板基面處理
①確?;嫫秸?,如有突出物進(jìn)行割除,并用砂漿將割除部位找平。
②確保基面干凈,干燥,表面無明水、起皮、掉砂、油污等部位存在。
③頂板上雜物處理干凈后,用水泥砂漿找平,且使砂漿表面的干燥程度達(dá)到用卷材覆蓋12h,將卷材掀開后基面上無濕漬。
(2)聚氨脂涂料施工
①涂料使用前封蓋要確保干凈。開啟后,檢查材料質(zhì)量,如發(fā)現(xiàn)硬化或進(jìn)水等異?,F(xiàn)象,不得使用。
②先涂聚氨酯專用底涂層,底層干燥固化后,在施工縫等部位涂刷防水涂料加強(qiáng)層,隨后立即在加強(qiáng)層表面粘貼增強(qiáng)層,切勿在加強(qiáng)層表面干燥后涂刷增強(qiáng)層。
③涂刷大面防水層(一般3~5道)。上下兩道涂膜時間間隔不能小于24h且兩道涂層涂刷方向垂直。每道涂層實干后才可進(jìn)行下一道。
④穿過預(yù)埋件時不得碰損、變位。在未固化前不得上人堆物。
⑤施工后,如有折皺或空鼓起泡,割開再次涂刷。且涂膜厚度滿足設(shè)計厚度。
(3)加催干劑
低溫環(huán)境下,單組分聚氨酯防水涂料干燥時間會相應(yīng)延長,一般低溫情況下2~3天干燥正常。為加快干燥速度,可添加催干劑。
①在O~10°C的施工環(huán)境下可添加催干劑。添加催干劑時,每桶單組分聚氨酯涂料添加催干劑用量不應(yīng)超過一瓶;小批量配制時按每公斤聚氨酯防水涂料添加不應(yīng)超過2%的催干劑。
②配制時采用電動機(jī)械攪拌,將催干劑與聚氨酯防水涂料充分?jǐn)嚢杈鶆?,攪拌時間在3~5分鐘為宜。
③應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,配制完的產(chǎn)品應(yīng)在30分鐘內(nèi)使用完畢。
(4)加稀釋劑
在涂刷第一遍時,可將涂料適當(dāng)稀釋,以封閉基層孔隙,減少涂刷后氣孔氣泡。
①需注意最好使用由廠家提供的稀釋劑,避免選用醇、酸、硝基等油漆稀料。
②需將稀釋劑和聚氨酯涂料攪拌均勻,否則容易造成局部涂料干燥慢的情況。攪拌易采用功率大、轉(zhuǎn)速不太高的電動攪拌器,攪拌容器選用圓桶,以利于強(qiáng)力攪拌均勻,且不會因轉(zhuǎn)速太快而將空氣卷入拌合材料中,攪拌時間以3~5min為宜。
(5)成品保護(hù)
對于已施工完的涂膜防水,必須做好保護(hù),以免造成二次破壞,也是保證防水質(zhì)量最后的一環(huán)。
①已做完的防水層應(yīng)及時采取保護(hù)措施,避免穿硬底鞋在防水層上行走,以免踩壞防水。
②防水層閉水試驗合格后,及時做上保護(hù)層,保護(hù)層一般用細(xì)石混凝土。在混凝土澆筑前應(yīng)鋪設(shè)土工布或油毛氈,混凝土澆筑是避免用泵送直接沖擊防水層,應(yīng)增加緩沖墊板,并用人工攤開。
防水工程施工是地鐵工程的重中之重,目前地鐵車站頂板防水多采用聚氨酪防水涂料,能否有效的提高車站頂板涂膜防水的質(zhì)量,是防止車站內(nèi)部漏水,并避免或減少后期在站內(nèi)高成本處理滲漏水的關(guān)鍵工序,能減少不必要的麻煩和后期維修成本。對此,提出以下幾點(diǎn)意見作為預(yù)防措施的參考:
(1)要嚴(yán)格控制頂板混凝土澆筑時的收面質(zhì)量,建議收面3遍,并在混凝土初凝前嚴(yán)格控制好平整度,可有效的提高混凝土基面質(zhì)量,降低涂膜防水施工前基面處理的難度和節(jié)約成本;
(2)施工前建議進(jìn)行試驗段施工,可對防水材料的性能有直觀的了解,并能及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的缺陷提前做好改進(jìn)措施。
施工前對工人進(jìn)行深入的交底和崗前培訓(xùn)非常必要,單組份聚氨酯涂膜防水的施工對工人的操作技術(shù)水平要求較高,人的因素往往容易造成質(zhì)量問題,應(yīng)提高重視。