桥面防水层施工作业指导书.pdf

1 编制目的 为规范无砟轨道桥梁防水层施工作业，明确作业流程、操作要点、检验标准、修补方案以及作业过程中的安全防护要点，确保工程符合安全质量要求。2 编制依据 2.1 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）2.2 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（科技基2009117 号）2.3 客运专线铁路桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件(科技基200756 号 2.4 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设200785 号）2.5 无砟轨道设计文件 2.6 无砟轨道工程施工组织设计 2.7 以上文件的最新修订条款。3 防水层结构组成 桥面防水层由三部分组成 a 第一部分：底座板铺设区域防水层施工，喷涂（纯）聚脲防水层，构造由“底涂+（纯）聚脲防水涂料厚 2mm”组成，见图 1-a。b 第二部分：防护墙以内，底座板之外防水层施工由“底涂+（纯）聚脲防水涂料厚+脂肪族聚氨酯面层厚”组成，见图 1-b。c 第三部分：防护墙外侧防水层由“基层处理剂+聚氨脂防水涂料厚+C40聚丙烯腈纤维混凝土保护层”组成，见图 1-c。4 防水层施工 施工准备 防水层施工要组建专业化队伍，每个防水层作业队的主要设备配置为：防水层施工主要设备配置表（一个工作面）序号 设备名称 单位 数量 备注 1 抛丸打磨机 台 1 含吸尘装置 2 喷涂机 台 2 含自动喷枪 3 发电机（75KW）台 1 4 小型运输机 辆 1 5 空压机 台 1 a.底座板以下防水层构造 b.底座板以外防水层构造 c.防护墙外侧防水层构造 图 1.桥面防水层构造 6 小型角磨机 台 10 局部打磨 防水层施工前，要对作业人员进行培训和技术交底。防水层施工要先做工艺试验，经验收合格后方可正式施工。4.2 施工工艺流程 桥面防水层铺装施工工艺见图 2 桥面防水层铺装施工流程图。4.3 防水层施工 桥面基层处理 a.基层处理采用带有吸尘器和自动行走装置的抛丸设备对桥面进行抛丸处理。b.梁端凸台边缘及阴角、防撞墙根部、侧向挡块根部毛刺采用角磨机进行打磨，做到棱角平直,无明显凹凸。c对梁面、防撞墙根部、底座板根部、泄水孔边缘表面缺陷（指直径小于2cm 深度小于 1cm 的凹坑和深度 5mm 以内的浅表性“花纹”）。必须进行刮平修复。可选修复材料有：环氧类和聚胺脂类腻子；合成树脂材料；自制石英砂与底漆混合料（无溶剂型底漆料与细度 200 目石英砂混合成稠度较高的“腻子”状材料）。基层表面修复要进行养护，强度达到后再进行底涂施工。d.处理后的桥面（包括防护墙根部）应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土、脱模剂和油污；表面强度达到要求，粗糙度符合 CSP 对照板的 SP3（轻度）-SP4（中度）。e.抛丸处理时，应先进行试抛，以确认最佳丸料规格（S330 或 S390）、料丸流量和抛丸行走速度。f.抛丸按照下图3的顺序或路线进行。g桥面基层处理后应表1中的检验项目、标准、方法进行验收。h桥面上剪力齿槽和泄水孔部位应用铁板覆盖，见下图。表1 基层表面处理检验项目、标准、检测仪器及频率 图 3.梁面抛丸处理顺序图 项目 技术标准 检测仪器 检测频率 表面强度 符合制梁规范 回弹仪 平整度 3mm/4m或在8mmn/4m内且满足2mm/1m 4m、2m直尺，塞尺 相关标准 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、浮渣、浮土和油污。目测 相关标准 粗糙度 有效创面大于95%，粗糙度SP3-SP4 CSP对照板 每梁间隔5m 表面缺陷 不得有裂纹、空鼓、空洞 目测 相关标准 底涂施工 a.底涂材料采用无溶剂底涂材料。其质量满足要求。b对桥面含水率进行检测，其含水率不大于7%。检测方法是采用1m2的塑料薄膜铺在待测基面上，四周用胶带密封，3-4h后掀开薄膜，观察薄膜及待测基层表面，如无水珠或颜色未加深，则含水率符合要求，如有水珠或基层颜色加深，则含水率不符合要求。施工时要提前关注天气预报情况，如有雨雪来临要提前对梁面用塑料布进行覆盖。c.底涂涂料应现配现用，严格按照使用说明书要求准确称量。d.底涂施工采用辊涂工艺,边角沟槽辅以涂刷施工。e.刮涂完成后，要及时检查渗透情况，如有针眼、气孔应进行补涂。f.在大风天气或粉尘较大的环境下施工时，需采取防尘措施，通常的做法是在做完底涂的梁面上搭设支架，然后覆盖塑料薄膜。聚脲涂料层施工 a喷涂前准备工作(1)先对设备进行调试，确保各系统运转正常。(2)检测露点温度是否满足要求。(3)使用气动或电动搅拌器对涂料的A、B 组分分别搅拌均匀。(4)遮蔽泄水孔、剪力齿槽和侧向挡块预埋件部位。(5)防护墙必须遮盖，避免涂料喷涂污染。(6)低温施工时，需采取物料的预加热措施，严禁加入任何稀释剂，通常使用喷涂设备配备的循环管路使物料通过管道加热器加热。(7)有风天气必须预备防风棚或防风罩。b聚脲喷涂要点(1)底涂固化后，即可喷涂聚脲弹性涂料。原则上，聚脲喷涂应紧跟底涂施工连续进行。当聚脲施工时间超过底涂要求的时限时（底涂施工24h内必须喷涂聚脲，否则重新施工底涂），应重新施作底涂。(2)底座板范围及底座板间范围聚脲施工优先采用机械喷涂，底座板两侧采用人工喷涂。机喷前要事先通过试验确定机械走行和横移速度，确保喷涂厚度。(3)喷涂前，应检查基层温度，基层温度不低于露点温度3以上，方可喷涂聚脲。露点温度可查附表1而得。(4)B料应配备搅拌器,喷涂前应将B料搅拌15分钟以上,并使之均匀。喷涂过程中应连续搅拌。(5)聚脲喷涂原则上一次喷涂成型,厚度满足要求,但在温度适宜情况下，也可分两次喷涂，每层厚度约为mm，每层一次喷涂成型。两次喷涂间隔时间越短越好，若发现首次喷涂后表面固结，则必须对已喷涂表层进行打磨并刷涂搭接剂，然后进行2 次喷涂。注意：两次喷涂在冬季施工条件下易造成分层，可采用一次喷涂成型的方式。(6)要控制回枪处的喷涂间隔，确保边缘处、梁端头处厚度。(7)喷涂过程中要求有约50喷涂幅宽的交叠，使喷涂后涂层外观连续平整。(8)底座板下的防水层喷涂宽度应符合设计,两侧应宽出底座板20cm。(9)防水层搭接宽度不小于100mm,搭接范围应进行打磨，然后刷涂层间搭接剂，待表干后再喷涂相同材料的聚脲防水涂料，应使整个涂层连续、致密、均匀。(10)防护墙根部防水层高度不小于80mm。(11)喷涂作业时，如发现异常情况，应立即停止作业，检查并排除故障后方可继续施工。(12)施工时的温度宜控制在10-35、相对湿度宜在75%以下。施工现场需形成的施工记录内容(1)施工时间（含底涂时间、聚脲时间及两者间隔）、地点、工程项目；(2)环境温度、湿度、露点温度；(3)基层混凝土强度和含水率；(4)打开包装时A、B 两组份物料的压力；(5)喷涂时，A、B两组物料的压力和温度；(6)材料、设备及施工的异常状况；(7)施工完成面积；(8)各项材料使用量。特殊部位处理 梁面喷涂聚脲防水之前应对一些部位应做特殊处理。如桥面的沟槽、孔洞及裂缝等处的防水处理。这些部位容易引起结构变形、温差变形、干缩变形，必须要综合治理。原则上使用局部增强或补强与整体施工相结合，来提高其抵御开裂、破损的能来。在现场施工会遇见各种不同的情况，处理时应以去锐取缓、遇弱补强为原则。对桥面的沟槽、孔洞及裂缝等处做特殊处理如下。4.5.1孔洞的处理 泄水孔的孔洞先在孔内喷涂或刷涂底涂约 10cm，然后手工向孔内壁喷涂聚脲防水涂料；施工防水前应对孔洞的接缝处进行打磨，防止防水涂层在此处产生应力集中。见图 4。4.5.2基层表面裂缝等残缺的处理 如基层表面有明显裂缝或其他残缺，则应先对残缺进行修补，然后喷涂底涂、聚脲防水层和聚脲弹性防水涂料。见图5。4.5.3聚脲层的收边处理 在桥面混凝土喷涂聚脲时应连续施工，在梁端处应施作收边处理，使用角磨机将聚脲喷涂层边缘修平；或者使用聚乙烯泡沫圆管收边，做好平滑过渡，以减少其受冲击产生应立集中而被破坏的机率。见图6。4.6 脂肪族聚氨酯面层施工 脂肪族聚氨酯面层在聚脲层施工完成后采用专用设备喷涂。第一道脂肪族聚氨酯面层宜在聚脲防水层施工完成后6h内完成，保证和面层和聚脲防水层之间良好的粘接。脂肪族面层施工时，需遮盖梁面防撞墙、侧向挡块、泄水孔。脂肪族面层施工前，将相应区域的聚脲防水层表面进行清洁处理，确保表面干燥、无灰尘、油污等。脂肪族弹性面漆为反应型双组份涂料，使用时应根据现场需要，现配现用，以免涂料胶化报废。脂肪族聚脲面层应选用双组份材料，以喷涂或滚涂方式进行施工。边角沟槽等难以滚涂施工的部位，可辅以手工刷涂。宜两遍施工，纵横交错覆盖。采用喷涂工艺施工时，每道干膜厚度应控制在 100m 左右。采用手工刷涂施工时，每道干膜厚度不小于50m。且涂刷两边以上。涂膜施工完毕后，立即覆盖防尘保温棚，并且在 24h 内避免重物碾压。风力超过3 级时应停止施工或采取必要的防风措施。风力过大会造成飘飞的物料严重污染梁面。4.7 防护墙外聚氨脂防水层施工 基层处理、底涂施工同聚脲防水层相同。聚氨脂防水层总涂膜厚度不小于，每平方米用量约。施工可采用喷涂设备将涂料均匀喷涂于基层表面，也可采用金属锯齿板将涂料均匀喷涂于基层表面。涂料主剂、固化剂须按产品说明进行配制，每种组份的称量误差不得大于2%。采用人工涂刷配置涂料时，按照先主剂、后固化剂的顺序将液体倒入容器，并充分搅拌使其混合均匀，搅拌时间35min。搅拌时不得加水，必须采用机械方法搅拌，搅拌器的转速宜在200300 转/分。刮涂时应分2 次进行，以防止气泡存于涂膜内。第一次使用平板在基面上刮涂一层厚度左右的涂膜，12 小时内使用金属锯齿板进行第二次刮涂。配制好的涂料应在20 分钟内用完，随配随用。采用设备喷涂时，该设备应具有自动计量、混合和加热功能，加热后出料温度在60-80。对防护墙在垂直部位使用毛刷或辊子先行喷涂，平面部位在其后喷涂。不得使用风扇等工具缩短干燥时间，喷涂后 4 小时或喷涂后12 小时内须防止雨淋及暴晒。防水层铺设施工环境温度不得低于5并且完全干固后方可浇筑保护层。4.8 聚丙烯腈纤维混凝土施工 在防水层完全固化后方可进行保护层施工。浇筑混凝土保护层时，其施工用具、材料必须轻吊轻放，严禁碰伤已铺设好的防水层。保护层采用C40细石聚丙烯腈纤维混凝土。混凝土原材料配合比、混凝土拌合、浇筑和养护应符合客运专线高性能混凝土暂行技术条件的有关规定和设计要求。保护层厚度不小于40mm。保护层纵向每隔4m作一宽约10mm、深约保护层厚度的断缝。当保护层混凝土强度达到设计强度的50%以上时，用聚氨酯防水涂料将断缝填实、填满，不得污染保护层及梁体。保护层表面应平整、流水畅通。纤维混凝土保护层采用不低于42.5的普通硅酸盐水泥，粗骨料最大粒径10mm，聚丙烯腈纤维质量符合设计，粉煤灰、高效减水剂质量符合科技基【2007】56号的标准要求。聚丙烯腈纤维混凝土应做配合比试验，并报监理工程师审批。每立方米混凝土中聚丙烯腈纤维的掺量应符合设计要求，设计无规定时，聚丙烯腈纤维的掺量宜为1kg。施工方法 a.应采用强制搅拌，搅拌时间不少于3min，注意纤维拌和均匀。b.采用平板振捣器捣实，振捣时间为20秒左右，并无可见空洞为止。c.混凝土接近初凝时方可进行抹面，抹刀应光滑以免带出纤维，抹面时不得加水，抹面次数不宜过多。d.混凝土浇筑完成后，应采取保水养护。冬季施工应加入防冻剂。自然养护时，桥面应采用草袋或麻袋覆盖，并在其上覆盖塑料薄膜，桥面混凝土洒水次数应能保持表面充分潮湿。当环境相对湿度小于60时，自然养护应不少于28d；相对湿度在60以上时，自然养护应不少于14d。e.纤维混凝土保护层指标要求见表2。表2 纤维混凝土保护层指标要求 序号 检验项目 指标要求 1 抗压强度 40MPa 2 劈拉强度 3 抗冻融循环 300次 4 抗渗性 P20 5 抗氯离子渗透性 1000C 6 抗碱-骨料反应 当骨料碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.100.20%时，混凝土的碱含量3kg/m3 5 防水层修补及搭接 5.1对涂层漏涂、鼓泡、针孔及损伤应进行修补。对于面积小于250cm2(16cm*16cm)的漏涂、鼓泡和损伤，应采用涂层修补材料进行修补；面积大于250cm2时，宜采取二次喷涂的工艺进行修补。针孔应逐个用涂层修补材料修补。5.2修补时，应彻底清除损伤及粘结不牢的涂层，并将基层及损伤周围20mm范围内的涂层用带钢丝圆盘的机械砂轮、钢丝刷或其他工具把需修补的表面打毛并清理干净，分别刷涂底涂和层间粘合剂。待表干后用原聚脲材料及喷涂设备喷涂修补，应尽量减少手工修补的数量。(3h)，则可对缺陷涂层表面进行打磨、清理后直接进行二次喷涂相同材料的聚脲防水涂料。如果缺陷部位喷涂时间较长(3h)，则应在缺陷涂层表面、并向外扩展20mm,打磨、清理后，刷涂层间粘合剂，待表干后再喷涂相同材料的聚脲防水涂料修补，修补后应使整个涂层连续、致密、均匀。5.4修补完成后，涂层性能应检测符合设计要求，且涂层厚度不应小于设计涂层厚度的120%。5.5聚脲防水层两次施工间隔在6h以上，应做搭接处理。搭接范围为20cm，搭接宽度不小于10cm。搭接时，应先清洁搭接表面，并对搭接范围内15cm进行打磨处理，涂刷溶剂型聚氨酯类粘合剂粘结，打磨后在4-24小时内喷涂后续防水层。6 防水层保护措施 6.1 防水层施工后必须采取必要的保护措施。避免防水层在防护墙施工及底座板施工工序中受损。6.2 防护墙及无砟轨道底座施工中，钢筋绑位直接碰撞防水层，同时各种机具轻拿轻放。施工完成后需及时清理扎、模板支立、模板拆除等工序注意避免钢筋端头、模板角等尖锐部施工现场，避免施工过程中撒落的杂物被重物挤压，造成防水层破损。6.3 聚脲喷涂完毕后，可通过型板式无砟轨道运输设备的时间为：当环境温度15时,为12小时，当环境温度15时,为24小时。6.4 底座板与防撞墙之间通过悬臂吊时，由于加高平台坡角影响，需加铺砂浆或垫木找平，严禁铺石子找平。6.5 防水层铺设24h内，禁止车辆通行，24h后，可允许轮胎接地比压小于0.6MPa的车辆通行。7 主要材料特性及存贮 7.1 聚脲弹性防水涂料（纯）聚脲弹性防水涂料是一种双组份、不含溶剂、快速固化的防水材料。施工前需对防水涂料双组份进行识别、检测且产地证明审核，以确定材料必须符合设计要求的聚脲原材料。涂料材料需在原装密封容器内储存，存放于环境温度为1040，通风良好、干燥的专用库房中，严禁雨淋、曝晒并远离火源。在未启封包装条件下贮存期自生产之日起为6个月，超过贮存期应进行检验，合格后方可继续使用 运输途中严禁雨淋、日光曝晒，并应隔离火源、远离热源。材料使用后，容器内仍有剩余材料，如距离下次使用间隔时间超过12h，或空气湿度大于75%，应向容器加充氮气保护，以防其吸湿变质。7.2 底涂 底涂一般采用环氧类或聚氨酯类配套底涂。底涂储存中应密封、避光、避高温和潮湿，远离火源。在室温下贮存12个月，超过12个月，须经检验合格后仍可使用。7.3 层间粘结剂(应用于涂层间隔超过 3 小时的部位)层间粘结剂可在10-30范围内正常固化，2小时内即可使工程进入服务状态。耐化学性强，漆膜坚韧、耐久，与底层聚脲弹性体的附着力好，且粘结强度不小于。遇低温天气时应采取保温措施。8 质量验收、检测设备及判定规则 试验检测详见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（科技基2009117号）。8.1 现场检测 厚度检测 a.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，其它区域。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）。b 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）。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（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。不透水性检测 每孔梁（或每 32 米）检测一处。用透水仪检测。底涂检测 底涂施工完成后，应进行目测检查，检查均匀程度、有无漏涂和明显缺陷。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。脂肪族聚氨酯面层外观检测 面层应进行目测外观检验。面层应涂刷均匀，颜色一致，不得有漏涂，无气泡、开裂和剥落。现场试模检测 现场喷制400*400mm聚脲防水涂料试模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、硬度等物理性能检测。8.2 判定规则 聚脲防水层厚度：厚度检测点合格率100%。脂肪族聚氨酯面层应颜色不黄变、同聚脲防水层无剥离、无脱落、无起泡、保证在弯折180不开裂，厚度均匀。每孔梁检测10个点，如有2点及以上达不到厚度要求，则此孔梁不合格。粘结强度：检测5处的数据最小单值2.5MPa，则该孔梁合格，否则，该孔梁不合格，应对一批10孔梁逐孔检测。9 常见质量通病及其措施 以下为常见质量通病及解决途径，见下表。10 各项保证措施 10.1 安全保证措施 10个人防护 由于喷涂施工时物料温度较高(一般在60左右)，又存在飞溅，且底涂、面漆一般均含有可挥发的溶剂，同时，喷涂作业时，物料将被雾化，如不做好安全防护措施，雾化物料很容易落在体表或被吸入呼吸道，从而引发严重的安全问题，因此，施工过程中必须穿好防护服、佩戴护目镜和防毒面具、塑胶手套、穿好安全鞋，做好各项安全防护措施。眼睛的保护：喷涂过程中可能接触其气雾，眼睛一旦接触原料应立即用流动性水冲洗眼15min 以上。如果发炎不消除，应反复冲洗并立即接受药物治疗。现场喷涂施工时可使用全封闭式防护眼罩，可有效保护施工人员的眼睛。呼吸系统的保护：现场喷涂作业可选用自吸过滤式防毒面具，可有效保护鼻腔、口腔等呼吸器官。皮肤的保护:现场喷涂时可佩戴化学品手套；对于脚的防护可佩戴脚套；对于身体的防护则应穿连体式防工作服，同时也可以保护头部。10现场施工安全防护 高铁桥梁防水层施工均属高空作业，在无防护栏处施工时要系好安全带，随时注意风力的影响。喷涂区域内要设置挡板，防止飞溅。喷涂现场施工存在许多危害：喷涂开始时空压机噪音大，密闭部位施工注意防火防爆，进入现场要戴好安全帽。杜绝火源：在喷涂工作区内严禁吸烟，禁止携带火种。严禁使用明火和易于燃烧的用具及装置。每次喷涂完毕都应采用特定的清洗剂对喷枪进行清洗。空气压缩机的安全阀不能随意调节，压力必须在允许范围内，停喷时应及时将安全阀锁住。冬季棚内施工时要做通风处理，禁止在棚内出现明火，防止爆炸发生。在任何情况下，喷枪枪口都不能朝向人体。10.2 质量保证措施 建立健全防水层施工质量保证体系，制定一套切实可行的质量验收制度，施工中严格制度的执行，保证工程质量。所有施工人员在上岗之前必须经过严格的专业培训，学习聚脲基础知识、掌握施工技巧加强培训。项目部在第一个先架梁区段防水层施工时，召集标段内各防水专业队现场观摩学习，实际操作。从各个工序开始至施工结束，各个工序影响施工质量的细节均详细讲解原因，避免发生的措施，真正起到培训目的。保证在大面积全部施工时施工质量。根据相关防水层设计文件及验收标准，制定防水层施工验收细则，施工过程中，安排专人负责检查验收原材料、施工各工序间交接质量情况，不符合要求的绝不允许进入下道工序。11 附表 附表1 露点温度对照表