桥面系防水层施工方案.doc

中交第四航务工程局有限公司上海嘉定制梁场 防水层施工作业指导书

桥面系防水层施工
（防护墙内侧剩余部分）
施工方案

编制：
审核：
批准：

中国交通建设股份有限公司
京沪高速铁路土建六标项目经理部
二○一○年十月

目 录
一、桥面系防水层概述 1
二、施工工艺流程图 1
三、防水层施工质量控制要点 2
3.1桥面验收 2
3.2基层处理 2
3.3基层缺陷局部修补 4
3.4 第一遍底涂施工 4
3.5基层缺陷全面修补 5
3.6 第二遍底涂施工 5
3.7 喷涂聚料防水层 5
3.8聚氨脂面层施工 7
3.9搭接施工 7
3.10电缆槽内聚氨脂防水层施工 7
3.11封过施工 8
四、防水层质量检验 8
4.1原材料生产厂家及产品存储使用要求 9
4.2原材料型式检查 9
4.3 原材料进场检验 11
4.4 现场检验 11
4.4.1厚度检测 12
4.4.2基层粘接强度 13
4.4.3不透水性检测 13
4.4.4脂肪族聚氨脂面层检验 13
五、冬雨季施工措施 13
5.1 原材料保温措施 13
5.2 防风、防雨措施 14
5.3 基层保温措施 14
5.4 温度监控 14

2

桥面系防水层施工作业指导书
一、桥面系防水层概述
京沪高速铁路桥面防水体系组成：
防护墙内侧：CRTSII型板式轨道板底座板以外喷涂1.8mm厚（纯）聚脲防水涂层＋0.2mm厚脂肪族聚氨酯面层。
二、施工工艺流程图

图2-1 聚脲防水层施工工艺流程图
三、防水层施工质量控制要点
3.1桥面验收
3.1.1桥面排水坡
桥面排水坡要求符合设计（即达到六面排水坡：跨中中间段6.8%、梁端中间段1.6%;两侧坡脚线范围内4.5%、两侧翼缘板2%）。
3.1.2防护墙根脚处理
防护墙根脚用混凝土切割机切割，并用角磨机打磨平顺。
3.1.3搭接部分处理
原底座板施工时预留搭接部，采用角磨机打磨，保证搭接面粗糙。原聚脲脱落、破损的应先进行修补，再进行打磨处理。
3.1.4不达标时处理方法
桥面排水坡处理时以保证设计的汇水、排水能力为主，不出现反向排水坡，特别是两线中间部位。要求排水管口要用小型角磨机进行仔细打磨处理，保证排水管口圆滑，美观。
桥面平排水不达标时，超低处先进行凿毛处理，然后采用聚合物砂浆填充，待砂浆满足一定强度后用打磨机磨平；超高处采用打磨机打磨。打磨机自身配备工业吸尘器，防止打磨粉尘填充干桥面空洞或缝隙而影响涂层粘结，并为工人提供好的操作环境。
整个处理过程中注意勤量测，根据量测结果随时进行调整。
3.2基层处理
3.2.1设备及人员配备
底座板中间部位采抛丸处理，抛丸设备采用德国BLASTRAC公司生产Blastrac 2-20DT型具备同步清除浮浆及吸尘功能的设备、带有驱动行走系统的自循环回收的抛丸设备。
防护墙与底座板中间部位采用角磨机打磨处理。
3.2.2 抛丸机使用方法
抛丸机共分十个档位，每档位代表每分钟行走速度，档位越高，抛丸深度越浅。开机时先从最高档进行调试，目前梁场施工采用7档起步。抛丸时采用下图3-2所示行走线路进行抛丸施工。
图3-1 抛丸机行走线路

按照7档走行速度，处理一孔32米箱梁需要用时1.5小时。抛丸机掉头时应注意保持作业宽度与前次重叠，重叠宽度约5~10cm，避免漏抛。
3.2.3 基层处理检验与判定规则
基层检验项目、标准、检测仪器、检测频率见表3-1，表3-2：
表3-1基层表面处理的检验项目、标准、检测仪器及频率
项目
技术标准
检测仪器
表面强度
满足梁体强度设计指标
回弹仪
清洁度
彻底清除油脂、灰尘、污物、脱模剂、浮浆和松散的表层，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土和油污。
目测
粗糙度
有效创面大于95%，粗糙度SP3--SP4
CSP 对照版
含水率
低于7%
目测
表3-2粗糙度CSP对照版：

SP2 研磨
SP3 轻度抛丸
SP4 中度抛丸
SP5 轻度铣刨
3.2.4 抛丸施工时注意事项
（1）抛丸时要首先对机器进行调试，确认抛丸设备及除尘土设备工作正常，丸料足够方可施工。
（2）抛丸过程中要注意电流流量，要保证2个抛丸机头电流基本一致，如果不一致，通过调整磁阀，使两过均衡。
（3）停机时，要先关闭丸料磁阀开关。
3.3基层缺陷局部修补
抛丸施工完成后，基层表面的缺陷全部暴露出来，局部会出现较大的孔洞气泡，先使用专门的环氧腻子局部进行修补，将基层较大的孔洞及气泡封闭。
修补腻子主要材料为PW-系列环氧胶主剂、硬化剂和海泡石粉。PW-系列环氧胶主剂、硬化剂材料与底涂相同。将上述材料按比例拌制成粘稠状胶体，用刮板进行刮涂。抛丸后若基层表面不存在裂缝、气孔，则不需要刮抹腻子进行封堵。因底涂与基层之间多一层介质后，将导致防水层拉拔力不足。
3.4 第一遍底涂施工
3.4.1 主要施工材料
底涂材料前期采用东方雨虹生产的聚氨脂材料，材料为双组分，施工重量配合比为1：1；后期采用永记造漆生产的环氧材料，材料为单组分。
（1）底漆的使用方法
底漆配料要现配现用，一次配料不宜过多，防止使用不及时，造成浪费。配料时要严格按照比例准确称量，使用前要充分搅拌均匀。
底漆涂刷完毕后，采取保洁措施，不得在指触干燥前行走或进行其它施工，防止底涂表面受到污染。
（2）注意事项
a.基材表面有明水时不得施工；
b.环境温度低于5℃时，不得施工；
c.雨天、雪天不得进行露天施工；
d.产品运输和存放温度宜为10℃～40℃，存放环境要干燥、通风、避免日晒，并远离火源。
3.4.2底涂施工人员配备
配备调料人员2人，辊涂工3个。涂刷单孔箱梁一遍底涂。
3.4.3底涂施工方法
底涂施工前对混凝土表面进行清洁处理，去除抛丸留下的杂物，最后采用吸尘器进行除尘。
施工前用墨线弹出防护墙封边边线。
底涂施工采用手工辊涂的方式，封边部分可用毛刷进行涂刷。涂刷须均匀，达到完全封闭基层表面缺陷、封闭气孔的目的。对于气孔较多的部位要多涂刷几遍以达到封闭目的。理论用量一遍为0.4kg/m2。实际现场用量达到0.6 kg/m2。
底涂施工完成后须进行表干，一般表干约半个小时后可开始下道工序施工。
3.5.4主要施工机具及检测仪器
温湿度计1个，红外线测温仪1个，台秤一台，电动搅拌器1把，辊筒、刮板、毛刷若干，暖风机2台。
3.5基层缺陷全面修补
梁面经过修补腻子局部修补和第一遍底涂辊涂两次处理后，大部分的气孔已经封闭，但是仍可能有一部分细小的针孔没有完全封闭。为了避免尚未封闭的针孔影响表层聚脲层施工质量，采用人工腻子对底涂表面进行再次封闭。
3.5.1 人工腻子原材料
人工腻子采聚氨脂防水底漆添加海泡石粉，施工重量配合比为1：1：0.25。
3.5.2 施工人员配备
修补腻子施工配备调料工2人，倒料工1人，刮涂工3人。
3.5.3施工方法
施工时采用人工用塑料刮板刮涂的方法。刮涂时要反复刮涂，厚度要均匀，保证针孔完全封闭。
腻子表干时间为半个小时，表干后可进入下一道工序。
3.6 第二遍底涂施工
在用人工腻子对梁面进行修补后，仔细检查梁面局部是否仍有缺陷未修补完全，如果存在则要进行相应处理。检查合格后进行第二遍底涂辊涂。底涂材料及施工方法同第一遍底涂施工。
3.7 喷涂聚料防水层
喷涂聚脲防水涂料仅适合于干燥、温暖环境中的施工，施工时温度在5～35℃、相对湿度宜在75%以下,温度大于露点温度3℃以上。当环境条件超出以上范围时，现场试验并测试后确定。
3.7.1施工前准备
（1）喷涂设备的接电及检查
a、检查空压机和干燥器是否正常工作；
b、喷涂主机的加热系统是否正常；
c、打开空压机，达到最大压力，停止运转后，检查输出气管与主机气d管连接是否正常；
d、每天注意排空空压机汽缸内的水份，以免造成水份在聚脲涂料中喷涂到底村上，造成材料性能下降；
（2）施工前对无需喷涂部位进行遮挡，防护墙要用塑料布进行围护。施工过程中需穿工作服，佩戴目镜、手套、防毒面具等劳保用品并保证施工环境通风良好。
（3）施工前需将B料搅拌30分钟以上，并使之均匀。施工过程中应保持连续搅拌。
（4）施工前，喷涂设备主加热器需将加热到60～70℃，压力3000psi。如果喷涂设备发生调整，需要根据不同的喷涂设备，不同的喷枪流量及施工现场环境进行调节并试喷，选择最佳作业温度和压力。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。
（5）正式喷涂前，需进行试喷作业，观察试喷情况，调整温度及压力值，达到最佳效果再进行喷涂作业。
3.7.2喷涂施工
（1）喷涂聚脲防水涂料的施工，以人工喷涂为主。
（2）采用手工喷涂时应事先在梁面上划出各喷涂区域的边线，分两层进行，两层间隔不宜超过2小时。
（3）泄水孔、防护墙等边角要进行人工收边处理。泄水孔要求收边10cm，防护墙要求收边8cm。
37.3主要机械设备
主要施工用机械设备见下表3-3： 聚脲施工机械
表3-3 聚脲施工机械
序 号
设备名称
单 位
型号
数量
设备功能说明
1
聚脲喷涂机
台
GAMA G-250H
1
聚脲喷涂
2
喷枪
支
GAMA
2
聚脲喷涂
3
发电机
辆
75KW
2
提供动力
4
设备拖车
台
2.5t
1
托运喷涂设备
5
空压机
台
0.9m3/min
1
材料混合
3.7.4注意事项
（1）聚脲施工前应保证基面温度高于露点温度3℃，雨天不得施工，四级以上风力不宜施工。
（2）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。
（3）低温天气现场施工应配备原料保温车，所有A、B物料必须在施工前一天移送到保温车中，进行施工前的预热；保温车内的温度控制在25～30℃。确保施工前所有A、B物料的温度在20℃左右，但最低不得低于15℃。
（4）对施工完成后的防水层应进行有效的保护，如电焊、尖锐物的滑动与撞击、撬棍等的外力损伤。运梁车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。
3.8聚氨脂面层施工
第一道脂肪族聚氨脂面层要求在聚脲防水层施工完毕后6h内完成，保证面层和聚脲防水层之间良好的粘结。
聚氨脂面层施工前，要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超出6h时，要采用搭接专用的粘接剂做预处理或现场做粘结拉拔试验后确定。
施工方法：
聚氨脂面层施工采用人工辊涂的方法，辊涂两遍以上。施工完成后面层需进行保护，防止人为污染。
3.9搭接施工
搭接施工适用于桥面喷涂聚脲防水层两次间隔施工时间在6h以上，需要搭接连接一体的部位。
对原有防水层表面15cm范围内做打磨处理，采用搭接专用粘接剂涂刷后，在4-24h内喷涂后续防水层，后续防水层与原防水层搭接宽度不少于8cm。
搭接专用粘接剂由聚脲生产厂家提供。
3.10封过施工
（1）封边要求
防水层施工时，需要要对泄水管、防护墙部位进行收边处理。
泄水管周边要打磨毛糙，封边深度10cm。
防护墙根部封边高度8cm。
（2）施工方法
封边时要预先对封边部位用角磨机进行打磨处理，再按照防水层施工程序施工。施工前要用墨线弹出封边范围，喷涂聚脲时要进行围护，不污染防护墙。
四、防水层质量检验
质量检验分为原材料检验、试验室检验、现场检验等方面。材料检验包括成膜后的物理性能检验和原材料检验。
4.1原材料生产厂家及产品存储使用要求
聚脲采用江西莱威特化学化学建材有限公司生产的纯聚脲产品。
聚脲原材料包装：A组分220kg/桶，B组分200kg/桶；
运输及存储要求：材料应在原装密封容器内储存运输温度应在5℃以上，现场贮存于避光、通风良好、避高温、干燥，远离火源、温度为10℃-40℃环境，严禁雨淋。未开封的原材料室温下保质期应为12个月。开封后距离下次使用间隔超过12h，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。叠放高度不超过两层。
4.2原材料型式检查
原材料进场后要求送专门检验机构进行型式检验，合格后再用于现场施工。
检验项目和频次按表4-1执行。
表4-1喷涂聚脲弹性防水涂料、基层处理底涂检验项目和检验频次
序号
项目
进场检验项目频次
型式检验项目
1
喷涂聚脲防水涂料
（1）固体含量
√
每批不大于40吨，同厂家、同品种、同批号喷涂聚脲防水涂料,来料进行试喷制成试件
√
任何新选厂家；转厂生产、生产材料和工艺有变化、用户对产品质量有疑问或有要求时
（2）凝胶时间
√
√
（3）表干时间
√
√
（4）拉伸强度
√
√
（5）断裂伸长率
√
√
（6）撕裂强度
√
√
（7）低温弯折性
√
√
（8）不透水性
√
√
（9）加热伸缩率

√
（10）与基层粘结强度
干燥基层
√
√
潮湿基层
√
√
（11）与基层剥离强度

√
（12）吸水率

√
（13）硬度
√
√
（14）耐磨性

√
（15）耐冲击性
√
√

（16）
拉伸强度保持率

√
断裂伸长率保持率

√
低温弯折性

√
（17）耐酸、碱、盐、油侵蚀
拉伸强度保持率

√
断裂伸长率保持率

√
低温弯折性

√
（18）耐荧光紫外处理
拉伸强度保持率

√
断裂伸长率保持率

√
低温弯折性

√
（19）耐碱性

√
2
基层处理底涂
（20）外观质量
√
每批不大于6t检验一次
√
（21）表干时间
√
√
（22）实干时间
√
√
（23）粘接强度
√
√
3
脂肪族聚氨酯面层
（24）涂层颜色及外观
√
每批不大于3t检验一次
√
任何新选厂家；转厂生产、生产材料和工艺有变化、用户对产品质量有疑问或有要求时
（25）不挥发物含量 %

√
（26）细度 μm
√
√
（27）干燥时间 h
表干
√
√
实干
√

（28）弯曲性能 -30℃ ø10㎜
√
√
（29）耐冲击性落锤高度100cm
√
√
（30）附着力（拉开法）MPa
√
√
（31）耐水性 48h
√
√
（32）耐碱性NaOH 5% 240h

√
（33）耐酸性H2SO45% 240h

√
（34）耐盐性 3%NaCl 240h

√
（35）耐油性 机油 240h

√
（36）耐人工气候加速试验

√
（37）拉伸强度（MPa）
√
√
（38）断裂伸长率 %
√
√
（39）耐磨性（750g/500r）mg

√
4

搭接专用粘结剂
（40）外观质量
√
每批不大于1t检验一次
√

（41）表干时间（h）
√
√
（42）间隔25天聚脲涂层间粘结剥离强度 (N/mm)
√
√
5
聚氨酯防水涂料
（43）颜色
√
每批以甲组份不大于15t（乙组份以按产品重量配比相应的重量）同厂家、同品种、同批号聚氨酯防水涂料
√
任何新选厂家；转厂生产生产材料和工艺有变化、用户对产品质量有疑问时
（44）拉伸强度
√
√
（45）断裂伸长率
√
√
（46）低温柔性
√
√
（47）不透水性
√
√
（48）固体含量
√
√
（49）涂膜表干、实干时间
√
√
（50）潮湿基面粘结强度

√
（51）与混凝土粘结强度

√
（52）保护层混凝土与固化聚氨酯防水涂料粘结强度

√
（53）撕裂强度

√
（54）与混凝土剥离强度

√
（55）加热、紫外线、酸、碱处理
拉伸强度

√
断裂伸长率

低温柔性

√
（56）加热伸缩率

√
（57拉伸时加热、紫外线老化

√
（58）耐碱性

√
4.3 原材料进场检验
（1）原材料进场入库前，要接收入库检验。要检查运输方式是否满足规定要求，在冬季施工时，聚料材料要进行保温运输，对于未按要求进行运输的，可拒绝收货。同时要检查原材料的进行合格证等，对于生产日期等未注明的，作退货处理。材料进场后要进行同条件保温存储。
（2）原材料进场后要马上进行取样，进行型式检验，同时进行现场检验。现场检验要按表4-2，表4-3标准进行检验。
表4-2 A组份端羟基化合物与异氰酸脂反应制得的半预聚物的检验项目及试验办法
序号
检验项目
测试方法
单位
规格
1
外观
外观目测

淡黄色粘稠液体
2
粘度（25℃）
GB/T 12009.3-89
mpa.s
500-1000
3
比重（25℃）
GB/T 4472-84

1.05-1.15
4
NCO(异氰酸根)含量
HG/T 2409-92
%
13.0-16.0
表4-3 喷涂（纯）聚料防水涂料B组份检验项目及试验办法
序号
检验项目
测试方法
单位
规格
1
外观
外观目测

深灰色粘稠液体
2
粘度（25℃）
GB/T 12008.8-89
mpa.s
500-1000
3
比重（25℃）
GB/T 4472-84

1.01.06
4
水份
GB/T 606-03
%
≤0.1
5
总胺值
ASTM D6979
mgKOH/g
175-210
4.4 现场检验
聚脲防水层现场检验包括现场外观检测、厚度检测、基层粘结强度检测、不透水性检测。处理的检验项目、标准及检测仪器按照表4-4执行。
4-4现场检验项目和检验频次
序号
项目
技术标准
检验频次
1
聚脲试膜
硬度 邵氏 A
≥90
每班喷涂前
拉伸强度 MPa
≥16.0
断裂伸长率 %
≥400
撕裂强度 MPa
≥60.0
2
底涂
均匀、无漏涂和明显缺陷
成膜后
3
聚脲防水层外观

表面平整、无流挂、无针孔、无起泡、无空鼓、无开裂、无异物混入
成膜后
4
聚脲防水层厚度
底座板下喷涂聚脲弹性防水层厚度≥2.0mm，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
5
粘接强度防水层施工7天后

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5处，测点均匀分布。
6
不透水性检测
570mm水柱高度，
3 0分钟不漏水
每孔梁（或每32米）检测1处
说明： 可结合现场粘接强度测试，用游标卡尺测量拔出锭子表面的聚脲防水层厚度，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。
喷涂前，按照现场采用的施工方法和环境条件进行喷制400x400mm聚脲防水涂料试膜3块,随机抽取两块养护7天后，进行成膜后的物理性能检验，主要检测项目包括硬度、拉伸强度、断裂伸长率及撕裂强度。
4.4.1厚度检测
喷涂完成后，用超声测厚仪检查涂层厚度，喷涂聚脲弹性防水层厚度≥1.8mm。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。应结合现场粘接强度测试，用游标卡尺测量试验拔出锭子表面的聚脲防水层厚度。
聚氨脂面层厚度检测，每孔梁（或每32m）检测10处，按照涂刷区域均匀分布检测点。
试验设备：便携式超声波测厚仪
测试步骤：
1）将润滑液（或者水）均匀涂抹在被测试涂层表面；
2）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点测试厚度不准确的话，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。
4.4.2基层粘接强度
在防水层施工7天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5处测点均匀分布。拉拔后的部位用聚脲防水涂料喷涂，做快速修补、刮平。
试验设备：便携式附着力试验仪（测量范围：0~15MPa， 精度0. 1MPa）
试验步骤：
（1）用溶剂清洗金属拉拔头和聚脲涂层，必要时用细砂纸轻轻打磨聚脲试片。
（2）选定试验用胶粘剂，确保胶粘剂不影响聚脲的性能。
（3）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，多余胶粘剂用棉纱除去。
（4）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，指着露出混凝土基材为止。
（5）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（按标准ASTM D 4541）
4.4.3不透水性检测
试验设备：透水仪
试验步骤：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。每孔梁（或每32米）检测1处。
4.4.4 脂肪族聚氨脂面层检验
聚氨脂面层施工完毕后，进行目测外观检验。面层涂刷均匀，色泽一致，无漏涂，涂层无气泡、开裂和剥落。
五、冬雨季施工措施
5.1 原材料保温措施
（1）运输及存储
运输过程中，材料在原装密封容器内储存，运输温度在5℃以上
到达梁场后，存储于梁场仓库中，仓库中设空调调节仓储温度，保证聚脲存储温度在10-40℃之间。当温度过低时，聚脲材料A组份容易产生结晶现象，特别是在抽到桶下三分之一处时，易造成堵枪，影响施工效率。
（2）现场使用
原材料在运输至现场使用过程中，采用保温套包裹的方式。现场使用时放置于现场的保温车中，由输送管通出供料。
5.2 防风、防雨措施
现场设有钢结构防风、防雨棚，采用阳光板进行围蔽，下部设有裙摆，支腿处设有行走轮，可以方便在梁上移动。上部设10cm排水坡，保证排水顺畅。使用时，一侧放置于防护墙外，两端用棚布遮住，工人在棚内进行施工。
桥面共设置5孔梁防风、防雨棚，可以满足正常施工要求。
5.3 基层保温措施
施工前，基层温度低于要求的施工温度时，采用暖风机加热的方式。对要施工的梁面进行预热处理。
5.4 温度监控
底涂及聚脲原材料储存：环境（仓库内）温度;
原材料运输：环境温度；
底涂施工：材料温度、梁面温度、环境温度、相对湿度；
聚脲施工：梁面温度、环境温度、相对湿度。
13