沉管聚脲防水涂料施工专项方案.docx

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沉管聚脲防水涂料施工专项方案

中央大道海河隧道一标段

沉管聚脲防水施工专项方案

1、编制依据

中央大道海河隧道工程施工图设计第三册第二分层《管段及北岸岸壁保护结构》

《地下工程防水技术规范》

《地下防水工程质量验收规范》

《喷涂聚脲防水工程技术规程》JGJ/T200-2010

2、沉管隧道防水标准

本工程沉管隧道取二级的防水标准，即：

总总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000，任意100m2,防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。

沉管隧道采用防水混凝土，主体结构抗渗等级≥S10。

管段检漏标准为：

允许偶见湿渍和局部渗漏，平均渗漏量为：

<0.08L/m2/d。

局部渗漏严重地方，每50m2内平均渗漏量：

<0.10L/m2/d，不允许有线流和滴漏。

3、沉管隧道防水原则

防水设计应遵循“以防为主、因地制宜、综合治理”的原则。

确立钢筋混凝土结构自防水体系，并以此做为主体形成系统工程，即以结构自防水为根本，以管段接头防水、施工缝防水为重点，辅以外包防水层加强防水。

4、工程概况及技术指标

4.1工程概况

沉管段设计里程为K28+492.0～K28+747.0，全长为255米，由四节预制管段组成，管段长85m（E1、E2管段），80+5m（E3-1、E3-2管段）；管段横断面按照两孔三管廊设计。

断面尺寸为36.6m×9.65m，底板厚1.4m，外侧墙厚1.0m，中隔墙厚0.6m，顶板厚1.35m。

管段砼强度等级为C40，抗渗等级为S10。

管段形状如图4-1所示。

4-1沉管横断面图

本隧道采用轴线干坞预制管段，干坞设于海河南侧靠河侧，一次预制三节管段。

所有预制管段在干坞内一次试漏，分节起浮并完成一、二次舾装，管段在干坞内完成二次舾装后依次绞移至隧址沉放、对接。

管段外包防水采取：

底板外包防水钢板，并沿侧墙上返2.4m，管段顶板、侧墙喷涂聚氨酯防水涂料，并与底板所设钢板防水在侧墙搭接，搭接长度为200mm。

4-2管段外包防水横断面示意图

4.2施工要求

（1）施工防水层的混凝土基面应保证2/1000的平整度，且不允许做找平层。

（2）混凝土基面应保证坚实、完整、清洁、无尘土、无疏松结构、表面干燥。

（3）混凝土表面的水泥浮浆、油脂等用钢刷、凿锤、喷砂等方法除去。

裂缝、空洞需事先修补好。

（4）喷涂聚脲防水涂料施工前，基面应预先涂刷语气相配套的封闭底涂料。

（5）喷涂聚脲防水涂料厚度为1.5mm。

4.3技术指标

（1）聚合物水泥防水砂浆技术性能指标

项目

单位

指标

粘结强度

7d

MPa

≥1.0

28d

≥1.2

抗渗压力

7d

MPa

≥1.0

28d

≥1.5

抗压强度

28d

MPa

≥24.0

抗折强度

28d

MPa

≥8.0

收缩率

28d

MPa

≤0.15

耐水性

%

≥8.0

抗冻性-冻融循环：

（-15℃∽+20℃）25次

无开裂、剥落

耐碱性饱和Ca（OH）2溶液，168h

无开裂、剥落

耐热性100℃水，5h

无开裂、剥落

注：

耐水性指标在浸水168h后材料的粘接强度及抗渗压力的保持率

（2）喷涂型聚脲防水涂料性能指标

项目

单位

指标

拉伸强度

MPa

≥16

断裂伸长率

%

≥450

撕裂强度

N/mm

≥50

低温弯折性

℃

≤-40

不透水性/0.4MPa×2h

不透水

固体含量

%

≥98

凝胶时间

S

≤45

表干时间

S

≤120

加热伸缩率%

伸长

≤

≤1.0

收缩

≤

≤1.0

粘结强度

MPa

≥2.5

定伸时老化

加热老化

无裂纹及变形

人工气候老化

无裂纹及变形

热处理

拉伸强度保持率

%

80~150

断裂伸长率

%

≥400

低温弯折性

℃

≤-35

碱处理

拉伸强度保持率

%

80~150

断裂伸长率

%

≥400

低温弯折性

℃

≤-35

酸处理

拉伸强度保持率

%

80~150

断裂伸长率

%

≥400

低温弯折性

℃

≤-35

盐处理

拉伸强度保持率

%

80~150

断裂伸长率

%

≥400

低温弯折性

℃

≤-35

硬度

邵A

≥80

耐磨性/（750g/500r）

mg

≤30

耐冲击性

Kg.m

≥1.0

吸水率

%

≤5

5、施工组织

5.1人员组织

5.1.1项目部人员安排

5-1管项目部人员安排

姓名

职务

职称

备注

代敬辉

项目经理

高工

王朝辉

项目总工

高工

李建芳

现场指挥

工程师

尚颋

安全环保部部长

工程师

郭建文

工程质量部部长

高工

李凡

试验主管

助工

杨春雷

质检员

助工

梁素琴

技术员

助工

叶忠厚

技术员

助工

李盼

技术员

助工

张望生

电工

6.3.2施工队人员安排

5-2施工队人员组成表

序号

职工工种

人数

职责

1

队长

2

负责现场指挥协调，配合项目部保证保量保安全的完成施工

2

安全员

1

负责落实项目部安全部下达的安全指令，负责安全文明施工

3

技术员

1

负责落实项目部技术人员的工作，按照技术要求指导现场施工

4

操作工

5

负责具体施工

5

电工

1

负责现场用电及电路维修

5.2设备准备

5-3机械设备表（每段）

序号

机械名称

单位

数量

备注

1

Greco-Gusmer喷涂机

台

1

H-20/35主机

2

喷枪

把

1

GX-7-400

3

抽料泵

支

2

4

洗枪罐

个

1

5

空压机

台

1

10kg、0.8m3

6

油水分离器

台

1

10kg、0.8m3

7

保温集装箱车

辆

1

5t

8

打磨机

把

5

9

吹风机

台

5

10

扫把

条

5.3物资准备

LM防水胶、水泥、砂子、环氧涂料、ＳＰＵＡ防水涂料、干粉灭火器、超深涂层测厚仪

5.4现场准备

（1）按照现场规划，将材料分类统一堆放。

（2）现场配备电闸箱、灭火器等安全用电设备。

（3）合理布置电缆走向，规范用电。

（4）为了保证大风天气能正常施工，搭设简易防风棚，减少环境污染。

（5）准备足够脚手架及跳板.

5.5施工安排

施工总工期为：

2011.5.20-2011.6.25日。

施工安排：

2011.5.20-2011.5.31日完成E1管段聚脲防水层施工

2011.6.1-2011.6.12日完成E2管段聚脲防水层施工

2011.6.12-2011.6.25日完成E3管段聚脲防水层施工

6、施工工艺

6.1工艺原理

喷涂聚脲弹性体技术是在聚氨酯反应注射成型技术的基础上发展起来的，结合了聚脲树脂的反应特性和RIM技术的快速混合、快速成型的特点。

采用这种工艺技术，通过调整反应体系中材料的配比得到不同性能和不同固化时间涂层，不同柔性、韧性到硬度较大的耐冲击磨损涂层，其固化时间可以调节，从几秒到几分时间。

喷涂聚脲弹性体技术的关键主要有两方面，一是氨基聚醚、液态胺扩链剂与异氰酸酷的反应原理及其工业化，二是喷涂所需要的专业化设备。

6.2设备选择

由于A ，R组分的化学活性极高，混合后粘度会迅速增大，ＳＰＵＡ物料的固化速度极快, 如果没有适当的混合及成型设备，这一反应是不可控制的。

设备概括起来有五方面：

（1）平稳的物料输送系统；

（2）精确的物料计量系统；

（3）均匀的物料混合系统；

（4）良好的物料雾化系统；

（5）方便的物料清洗系统。

6.3 操作方法

喷涂设备由H系列主机和GX-7系列喷枪组成。

施工时将主机配置的2支抽料泵分别插入装有A、R原料桶内，借助主机产生的高压（24Mpa）将原料推入喷枪混合室，进行混合、雾化后喷出。

在到达基层的同时，涂料几乎已近凝胶，5～10s后，涂层完全固化。

一次喷涂厚度为1mm左右，反复喷涂达到设计厚度（间隔5s以上），涂层总成膜厚度不小于设计。

6-1图喷涂设备

6.4工艺流程

施工工艺流程：

施工准备→基层处理→底涂料（基层处理剂）→验收→细部节点喷涂→喷涂SPUA-902涂料→检测

6.4.1基层处理

6.4.1.1基层清理

本工程喷涂基层为混凝土，基面需坚实、完整、清洁、无尘土、无疏松结构、平整、表面干燥。

混凝土表面的水泥浮浆、油脂等用钢刷、凿锤、喷砂等方法除去。

裂缝、空洞需事先修补好。

用平面打磨机、高压水枪或吹尘器将混凝土上面的灰尘、浮渣清理干净，待水分完全挥发后，用堵缝料对底材表面的孔洞、缺陷进行修补、找平。

侧面用角磨机及吹尘器将混凝土表面的浮渣、灰尘清理干净。

检验项目、标准、检验仪器见下表6-2

表6-2检测项目、标准、检验仪器

项目

技术标准

检测仪器

平整度

现有平整度不影响聚脲施工

目测

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

表面缺陷

不得有裂纹、空洞、空鼓

目测

含水率

低于7%

基层含水率检测仪

6.4.1.2基层修补

（1）基层表面及缺陷修补

①经打磨处理后的基层缺陷得以充分暴露，在混凝土基面形成无数的孔洞。

孔洞中的潮气或空气在喷涂施工后受热膨胀会引起涂层表面形成针孔，影响涂层表观质量。

为保证施工质量，对基层表面进行检查，并采用修补腻子进行修补，一般采用环氧砂浆修补腻子刮涂。

第一遍刮涂，采用砂浆型环氧树脂修补材料（环氧树脂＋石英砂），处理大的孔洞、裂缝。

第二遍局部处理用砂浆型环氧树脂修补大的孔洞、气孔。

第三遍满刮，腻子型环氧树脂修补材料用于密封细微气孔。

②当裂纹宽度大于0.2mm时，应采用环氧砂浆单独修补。

（2）修补方法

基层修补均为人工操作。

修补完毕，仔细检查，做到基层表面无肉眼可见的缺陷，尽量封闭所有的针孔、坑洞等缺陷。

修补腻子应均匀、平整，尽量薄刮，避免影响粘结力和浪费材料。

腻子厚度不宜超过0.5mm，刮涂过程中，人员分工明确，刮涂区域以身体为半径，成弧形分布，刮涂应迅速，避免因浆液固化造成作业面留挂和起毛。

待基层修补腻子固化后，才能进行下一工序施工。

6-3修补腻子性能指标及检测方法

序号

项目

技术指标

检测方法

1

外观质量

均匀粘稠体，无凝胶、结块

目测

2

表干时间（h）

≤4

GB/T16777

3

实干时间（h）

≤24

3

粘结强度

（MPa）

潮湿基层

≥2.0

干燥基层

采用何种方式检测基层的干燥度？

6.4.2涂环氧底涂料（基层处理剂）：

6.4.2.1环氧底涂施工

（1）聚脲涂层需要一个清洁、干燥的表面以便提高附着力，双组份反应型环氧树脂现场按比例配制（1：

4）在基层表面满涂，应均匀、不漏涂、不堆积，切勿太厚，干燥时间宜在24h左右。

（2）底涂涂料现配现用，严格按照说明书要求准确称量。

一般每平方米0.3kg左右。

（3）底涂施工时，大面采用辊涂工艺，边角沟槽采用刷涂施工。

底涂施工从一端向另一端顺序进行。

辊刷必须清洁、干燥，涂刷均匀，避免漏涂以及涂刷过厚起泡。

（4）底涂施工后一般干燥4～24小时内涂聚脲涂料，不宜间隔时间过长。

（5）底涂施工完毕进行目测检测，检查均匀程度、有无漏涂和缺陷。

涂膜实干后，检查是否漏涂，是否有起泡