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高铁客运专线防水层抛丸设备施工工艺的分析和研究

时间:2018-09-05  

引言

在高铁客运专线防水层的施工中,喷涂聚脂防水涂料作为一项现场施工技术其科技含量很高,与以往的防水技术相比较在配套方案、材料性能、底材处理、喷涂设备等方面相去甚远。因此,非常有必要对这一技术进行专门的分析探讨。


一、 材料选择

1、如何选择聚脂材料

就确保高铁防水层使用寿命的要求而言,在选择防水材料时,要充分考虑其性能,即具有耐脐性能、裂缝追随性能、耐冲击性、耐老化性能、抗紫外线老化性能、良好的疲劳性能及优异的基材粘结性能等。并且还应具有适应环境施工性、易修补性及二次施工性能的特点等。


笔者推荐使用北京立高防水材料有限公司生产的聚脂材料,该材料由A, B两个组分按质量1: 1比例混合,温度条件控制在65-68℃比较适宜。A组分由MD I (异氰酸脂)十聚丙二醉L-1000s合成的半预聚体,B组分由端氨基聚醚D2000,端氨基聚醚T5000,雅宝E100扩链剂及色浆和少量的搞氧剂、抗紫外线等功能性助剂组成,不含任何羚基成分。


二、施工工艺

1、梁面验收合格后开始着手施工准备工作,应根据工程进度和所选用的材料进行统筹安排,具体的施工流程参考如下:

准备工作完备后,进行基面抛丸作业,然后使用抛丸对照版SP3-SP4进行对照,比较抛丸是否到位。到位之后进行首次的,如果抛丸后基面出现较大的孔洞、凹洼缺陷或类似情况需要填充抹平可使用环氧粘结修补腻子;对一些小的针孔,可使用石英砂填补。填补完进行第二次辊涂底漆(如第一次达到合格后就可以不用二次辊涂);辊涂底漆后进行第一次的喷涂聚脂,薄喷不能超过1mm,检查有无鼓泡、针孔等现象,如发现此类现象须进行修补后方可实施第二次喷涂;第二次喷涂结束后,再次检查聚脂层表面及边角处有无分层、褶皱、针孔、橘皮等现象,并及时修补处理出现的问题;最后实施底座板施工。

2、基面抛丸

1)试抛先要调整好机械,抛丸效果使用sp3-sp4对照版对比,如果达到相关要求可以进行大面积的作业,如果不符合要求,要对抛丸机(青岛华铸公司专业生产各种型号的抛丸机)的抛丸量和行走速度进行调整,直至达到sp3-sp4抛丸效果。抛丸作业完成后要仔细检查基面是否出现空洞、裂纹、油污、空鼓等问题,并及时解决发现的问题以免影响下道工序。

2)抛丸行走路线图

抛丸行走路线图如图1所示。

抛丸行走路线图

3)对机械抛丸不到的区域可以使用角磨机

梁端凹槽5cm.侧向挡块、防护墙根部及泄水口等机械抛丸不到的细部,采用角磨机进行处理(不得产生打磨沟痕)

同时配备吹灰机对浮灰进行清除,必要时用水冲洗干净,并等到干燥后再进行下道工序。


3、修补梁面

1)冬季施工时,由于气温低,在修补梁面作业时保证适宜的保温棚内温度,保证基面温度不至于太低,确保修补腻子的流动性,易于快捷施工。

 2)抛丸后对于出现凹洼、蜂窝麻面、针孔、裂纹等问题的混凝土面,采用修补腻子进行均匀的刮涂修补,在凹洼、孔隙较多地方首先在水平方向用腻子刮涂一遍,再在乖直方向刮涂一遍将其抹平、填充,待检查合格后可进行下一道工序。


4、辊涂底涂

底涂应使用大刮板均匀的刮涂到抛丸的梁面上,要求不堆积,不漏涂,表干之后检查基层孔洞、针眼封闭情况,并使用腻子对孔洞、针眼进一步修补,表干后在实施下道工序。


5、喷涂聚脂

1)实施喷涂聚脂前,首先先将A, B料用电加热带整体环包聚脂的A, B筒上预热,保证料在40℃左右的温度;B料最少要搅拌30分钟,并且施工中要保证不停地搅拌。

2)人工喷涂时,应确保喷涂的厚度。保温棚控制在25-30℃的温度,保证梁面温度高于5 , 50%以下的湿度,这样既保证了露点温度不低于3℃,还能节省保温的相关费用。分两次进行喷涂,每层厚度约为0. 9mm- 1mm,每层都做到一次喷涂成型。两次喷涂的时间间隔越短越好,如果首次喷涂后发现表面固结,则必须对已喷涂表层进行打磨并刷涂搭接剂,方可实施第二次的喷涂。

3)控制回枪处的喷涂间隔,确保梁端头处、边缘处厚度。物料管道加热温度最高设定为65-68, A, B组的设定温度可以不一致,取决于实际物料的粘度。喷涂过程中约5%-10%喷涂幅宽的交叠,以确保涂层外观的平整连续。涂层的搭接,则应打磨涂层接茬边缘80mm范围表面,然后刷涂层间搭接剂,待表干后再喷涂相同材料的聚脂防水涂料,整个涂层应做到致密、均匀、连续。

4)喷涂作业中,出现异常情况,应立即停止作业,对故障进行检查,排除后方可继续施工。

5)第一次喷涂聚脂

聚脂材料第一次喷涂需薄喷厚度约0. 9mm- lmm,喷涂完后检查表面是否平整、有无针孔、鼓泡、流挂、分层等现象,如出现问题及时加以修补后,在实施下一次的喷涂作业。

6)第二次喷涂聚脂

二次喷涂作业和前一次作业之间时间间隔越短越好,防止分层现象出现。二次喷涂作业应一次性达到合格的厚度(2mm),如没有达到要求需进行补充喷涂。局部再次出现鼓泡、针孔等现象时应及时进行修补,喷涂作业完工后聚脂表而应达到无流挂、无起泡、无针孔、无空鼓、无异物、无开裂、平整连续。


三、施工注意事项

抛丸基面质量的保证,需做到以下几点:(1)、钢丸规格和抛丸粗糙度由大到小;(2)、抛丸机的行走速度由慢而快,基面的清理深度由大到小、抛丸覆盖率由大到小、基面粗糙度由大到小;(3)、由大到小的抛丸机丸料流量。

2、当出现抛丸机抛丸不均匀、表面未完全清理及漏抛等问题时,分析其主要原因如下:(1)、定向套没有调整好导致抛丸不均;(2)、未清理表面由于抛丸量不均匀;(3)、人工操作不当造成漏抛。

辊涂底涂中针眼、孔洞等问题出现后,应及时采取正确的措施进行修补:首先将抛丸后基面凹洼及大的孔洞用修补腻子填补、抹平再辊涂底涂,可反复此工序直至达到标准要求聚脂喷涂完后鼓泡、针孔、分层等问题的出现,一般由如下原因造成:

产生针孔、鼓泡的原因有:①基面抛丸出现的孔洞未填补或没有封补好②过底的底材温度,使其融合有水分,在喷涂时由于瞬时升高的温度,导致水蒸气的蒸发所致③A, B组分失调、混合比例不均匀,雾化效果差④第一次喷涂聚脂和底涂的时间间隔超出了底涂实干时间⑤第一次喷涂和第二次喷涂之间过长的时间间隔;产生分层原因有以下几种:①没有及时的清洗被污染的底材②基面的处理材料不合格,底材未使用环氧材料③没有控制好工序的间隔时间,超出了规定的时间范围④基材及环境的温度过低,需要对施工范围进行加温。


当鼓泡、分层现象出现时,应采取的处理措施为:当分层、鼓泡的体积较大时应将鼓泡、分层范围用刀进行割除,然后使用角磨机对割除范围及割除范围5 -10cm的聚脂层手工涂刷底涂,包括层间粘结剂进行打磨,然后再使用缓凝聚脂材料进行修补;面积较小的割除后,直接使用缓凝聚脂材料修补即可。


结束语

防水层施工是高铁客运专线施工的基础,其质量的好坏对工程结构的耐久性即使用寿命产生直接的影响。木文旨在归纳总结客运高铁桥梁防水层施工过程中收集的相关数据及积累的关键技术经验。希望能够对以后桥梁聚脂防水层的施工起到的一定的参考作用。




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