高铁桥梁喷涂聚脲防水层施工技术总结

摘要：根据京沪高铁、沪杭高铁、合高铁等陆续设计开工的多条高速铁路轨道桥面均采用了喷涂聚脲弹性材料，本文通过工程实践,对合蚌高铁的施工经验从喷涂聚脲的性能、施工工艺、技术要求、常见质量问题及解决办法几方面给与总结。

关键词：高速铁路聚脲防水层施工喷涂聚脲

中图分类号：U238 文献标识码： A 文章编号：

一、喷涂聚脲的基础理论

聚脲材料的出现，打破了以往涂层保护领域环氧、丙烯酸、聚氨酯一统天下的局面，为工程界提供了一种非常先进、实用的技术。特别是它对高水分、高湿度环境的容忍度，深受户外施工者的称道，因此得以在国内外大型基础设施工程中广泛应用。

1、喷涂聚脲弹性防水涂料定义：

喷涂聚脲防水涂料是一种A、B双组份、无溶剂、快速固化的弹性防水材料。A组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物；B组份是端氨基树脂与端氨基扩链剂组成的混合物，并不得含有任何羟基成分和催化剂，但允许含有少量颜料及分散的助剂；A、B组份在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固化生成弹性防水膜。

2、喷涂聚脲技术特点：

固化快，30秒胶凝，10分钟达到步行强度。

施工厚度调节度高，克服多层施工的弊病。

优异的性能，如抗张强度、伸长率、硬度、耐介质、耐磨、抗冲击等。

涂层致密、无接缝，形成皮肤式结构，防水、防腐性能佳。

与混凝土附着力好，不分层。

施工速度快，单机日施工1000m2以上。投入使用后不需要维修。

3、喷涂聚脲配套材料

修补腻子：一般为聚氨酯或环氧树脂。

基层处理底涂：一般为环氧或聚氨酯型，作用一是封闭混凝土表面的气孔、微裂纹和起泡等缺陷，减少聚脲涂层喷涂后出现针孔现象；二是提高聚脲涂层和混凝土底材之间的附着力，增强防护效果。

搭接专用粘结剂：多为单组份或双组份聚氨酯类产品，依靠物理或化学作用将新旧聚脲层充分粘结在一起。

耐侯性面漆：芳香族聚脲易变黄、粉化和失色，不宜在轨道板以外的部位长期暴露，所以可以在其表面涂耐侯面漆。

二、喷涂聚脲的施工工艺

1、工艺流程：

2、基面处理：

基面要求用4m的靠尺和塞尺检查，基层与靠尺间最大高差不得大于3mm，基面处理方法可采用抛丸机处理和局部用角磨机打磨。

抛丸：指通过机械的方法把丸料(钢丸或钢砂) 以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗作用，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料可以再次利用的技术。机器配有除尘器，提供内部负压以及分离气流，并做到无尘、无污染施工。

其优点为：使用抛丸处理的表面：① 表面粗糙均匀，不会破坏原基面结构和平整度；② 完全去除浮浆和起砂，100%“创面”；③ 露骨，但同时不会造成骨料的松动和微裂纹；④ 一次性施工，不需要清理，没有环境污染；⑤ 提前暴露混凝土缺陷；⑥ 同时达到宏观纹理和微观纹理要求，适合各种防水涂装、铺装工艺；⑦ 为增强防水材料在表面的附着力并提供一定的渗透效果。

3、涂刮腻子：

涂刮腻子就是俗话的“打底”，是底涂施工前的准备工作，打底的目的，是让要底涂施工的平面里面的“坑坑洼洼”填平，刮腻子的目的就是找平。

对于洞眼、凹部位应用专用腻子进行修补，修补方式有单孔封堵和大面积处理两种方式，单孔封堵用材料较少，但是效果不佳，细小孔洞无法全部处理，且用工大、耗时长；大面积涂刷虽用材较多，单封堵效果好、细小孔洞全部处理且施工速度块。

4、底涂施工及修补:

《京沪高铁暂行技术条件》中对底涂的定义：涂装在混凝土表面，起到封闭针孔、排除气体、增加聚脲与基层附着力的一种涂层材料。

在完全合格的基层上涂刷底漆，可采用专用环氧树脂底漆（用于干燥基层）或聚氨酯基底漆（用于潮湿基层），对于这两种底漆可采用两种施工工艺进行：① 环氧树脂类；②聚氨酯类。

5、喷涂聚脲防水层

喷涂过程是控制材料成膜质量的关键，所以一定要抓好过程控制，聚脲施工喷涂容易修复难，一旦返工损失将无法计算。

喷涂由专业进行操作，喷涂前先对设备进行调试，各系统运转正常后，开始喷涂聚脲涂料。先在喷涂范围薄喷一遍，待涂料胶凝但未完全固化时一次喷涂至所需厚度，最后还应对感观厚度小的区域补充喷涂（俗称压枪），确保涂层均匀。全过程应连续完成，对细部节点、拐角、异质材连接处进行聚脲加厚处理。

6、聚脲涂层的验收

外观检查：用目测、4m靠尺，要求表面光滑，无流挂、无针孔、无起泡、无开裂；色泽一致，高低不平度小于3mm/4m。

厚度：可用超声测厚仪结合拉拔试验进行检查，要求底座板下喷涂厚度≥2mm，其他部位≥1.8mm.

粘结强度：采用拉拔仪做拉拔试验，要求强度≥2.5Mpa。

不透水性：采用路面渗水仪检测，要求渗水为0。

三、常见施工质量问题及解决方法

1、层间鼓泡或脱层

原因：一是混凝土基面温度较低，致使上、下两层涂料温度不一致而导致固化速度不同。

解决办法是避免低温施工；二是A、B组份比列失调反应不完全，解决办法是调整喷涂设备，调整材料粘度；三是露点原因，水分参与放映，此时只好停止施工。

2、混凝土基层和涂层之间鼓泡或脱层

原因：一是因为基层潮湿，潮气参与反应产生CO2，形成压力起泡。

解决办法回避潮湿界面施工；二是因为底漆未完全固化，残留水封参与反应产生CO2，形成压力起泡。解决办法是底漆完全固化后施工；三是混凝土基材有油，形成夹层。解决办法是清洁基材。

3、针孔

形成原因：基层中的潮气或空气在喷涂施工后受热膨胀所引起。

解决办法：一是基材上的孔洞修补完全；二是降低物料温度，可降至60度，减少气体的膨胀程度，再者可薄而快的喷涂，多分道进行以减少热量；三是对于大量针孔只能用满刮腻子修补。

四、施工安全防护

1、眼睛的保护：喷涂过程中可能接触其气雾时，应该佩戴化学安全护目镜。

2、呼吸系统的保护：喷涂过程中会产生大量的气雾，将对呼吸道有一定刺激性，故施工时，施工人员应佩戴经认证的呼吸防护设备。

3、皮肤的保护：现场喷涂时对于手防护可佩戴化学品手套，对于脚的防护可佩戴脚套，对于身体的防护则应外穿一般的连体式防工作服，同时也可以保护头部。

4、在任何时候，任何情况下喷枪口不能对着人。

五、施工注意事项

1、高铁桥梁防水层施工的作业面平均高度都在10米以上，最高可达到几十米，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。

2、杜绝火源：在室内喷涂以及室外的工作区域内严禁吸烟。严禁任意使用明火和易于燃烧的用具及装置。

3、底涂喷涂完全固化后应及时喷涂聚脲涂料，不宜间隔太长。

4、底涂上面禁止有水渍、冰块、雪花、油渍等杂物。

5、环氧类底涂的固化温度在5度以上，所以在低温下不能用环氧类底涂宜用聚氨酯类底涂。

6、涂料应贮存于通风、干燥、阴凉处，防止日光直接照射。隔绝火源，远离热源，贮存温度应为15～40℃。

参考文献：

1、《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[2009]117号

2、《喷涂聚脲防水工程技术规程》（JGJ/T200-2010）

3、《喷涂聚脲防水涂料》

4、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》

5、《京沪高铁暂行技术条件》

点评：该论文在高铁桥梁喷涂聚脲基础理论知识、施工工艺、常见质量问题及解决方法、安全防护和施工注意事项等方面做了较为深入的分析和阐述，有一定的理论知识和工程实践经验，具备一定的分析问题与解决问题能力。对铁路喷涂聚脲防水层施工有指导意义。