地鐵車站頂板聚氨酯涂膜防水施工技術(shù)

張中杰

（中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司，天津 津南 300350）

百年大計(jì)，質(zhì)量第一。地鐵結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生滲漏，嚴(yán)重影響其使用年限，也會(huì)給地鐵運(yùn)營帶來諸多隱患，防水質(zhì)量控制也是天津地鐵一直以來控制的重點(diǎn)。如果車站頂板出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，后期處理難度大、耗時(shí)長、費(fèi)用高。當(dāng)前車站頂板多設(shè)計(jì)為聚氨酯涂膜防水，本文主要通過天津地鐵6號(hào)線淥水道站車站頂板防水施工質(zhì)量的控制，總結(jié)聚氨酯涂膜防水施工質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)。

1.工程概況

天津地鐵6號(hào)線淥水道站為6號(hào)線與8號(hào)線換乘站，位于淥水道路和微山路交口（見圖1）。6號(hào)線車站為地下三層島式車站，車站長度246.825m,標(biāo)準(zhǔn)段寬23.1m，端頭井寬27.55m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑深24.12m，端頭井基坑深26.029m；8號(hào)線車站為地下二層島式車站，車站長度327m，標(biāo)準(zhǔn)段寬23.1m，端頭井寬27.95m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑深17.47m，端頭井基坑深19.38m，頂板覆土厚3.56m，總建筑面積41473m2，車站共設(shè)5個(gè)出入口及5組風(fēng)亭。其中2號(hào)風(fēng)道與車站主體結(jié)構(gòu)同建。車站主體為明挖順作法施工。車站主體防水等級為一級，結(jié)構(gòu)不得滲水、表面無濕漬。結(jié)構(gòu)頂板采用單組分聚氨酯防水涂料，涂刷成膜后的厚度不小于2.5mm。

圖1 淥水道站平面圖

2 成膜原理

常用的單組分聚氨酯防水涂料是由端異氰酸基預(yù)聚體以及助劑、填料、溶劑組成的單組分液態(tài)、反應(yīng)固化型的高分子涂料。其成膜原理為：單組分聚氨酯防水涂料中含有潛在固化劑，遇到空氣中的水分時(shí)，能與水反應(yīng)產(chǎn)生帶—NH2基團(tuán)的化合物。由于—NH2與—NCO的

收稿日期：2019年9月10日反應(yīng)速度比水快得多，該—NH2基團(tuán)化合物與涂料預(yù)聚體中的—NCO基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使聚氨酯預(yù)聚體不斷擴(kuò)鏈、交聯(lián)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成高彈性的涂膜[1]。

3.頂板涂膜防水施工存在的問題及原因分析

我們對車站頂板聚氨酯涂膜防水層其中1000m2的質(zhì)量的問題進(jìn)行了調(diào)查，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)影響聚氨酯涂膜質(zhì)量缺陷主要有：涂膜厚度不均勻，涂膜有氣孔、氣泡，涂膜成膜后起鼓，涂膜發(fā)粘干燥慢等問題。根據(jù)這些問題，總結(jié)了影響聚氨酯防水施工質(zhì)量的因素，做出了統(tǒng)計(jì)表如下：

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從表中分析可知，總體合格率僅81.5%，不能滿足防水要求，施工中對于該段進(jìn)行了大量的覆涂及整個(gè)工作，不僅耽誤工期，而且增加了成本投入。其中，涂膜厚度不均勻，涂膜有氣孔、氣泡，涂膜成膜后起鼓是影響防水質(zhì)量的主要因素，而涂膜干燥慢主要影響工期，不影響質(zhì)量。綜合分析造成質(zhì)量缺陷的主要因素如下：

(1)涂膜厚度不均勻：由于混凝土基面不平整、錯(cuò)臺(tái)處理不到位、原混凝土表面存在氣泡等混凝土缺陷導(dǎo)致防水涂料涂刷時(shí)，不能均勻覆蓋于混凝土表面，是造成涂膜不均勻的主要原因，混凝土表面存在坡度，而涂料配置過稀，涂料在凝固前自動(dòng)流淌也會(huì)造成涂膜厚度不均勻。另外，涂刷方法和工人的熟練程度也會(huì)一定程度上影響涂膜厚度的均勻性[2]。可以通過游標(biāo)卡尺對涂膜防水厚度進(jìn)行檢測（見圖2）。

圖2 涂膜防水厚度檢測

(2)涂膜有氣孔、氣泡：防水涂料涂刷前，沒有將混凝土表面的灰塵清理干凈、材料攪拌方式和攪拌時(shí)間掌握有誤、涂刷操作往復(fù)拉動(dòng)過多過頻，包裹帶入空氣、有雜物顆粒或涂料凝塊等，局部頂起胎體增強(qiáng)材料。

(3)涂膜成膜后起鼓：起鼓的主要原因是基層含水量較高或由于天氣較冷，混凝土表面存在冷凝水聚氨酯成膜后，水汽被封在涂膜下面，在太陽下或白天氣溫較高時(shí)，水分產(chǎn)生蒸汽，形成起鼓現(xiàn)象。少量小面積起鼓，可以局部割除，晾干后再用同樣涂料補(bǔ)好。如果大面積出問題可能要鏟除重做。

(4)涂膜發(fā)粘干燥慢：其原因主要是由于現(xiàn)場添加稀釋劑不穩(wěn)定或添加后攪拌不均勻，導(dǎo)致涂料本身發(fā)生質(zhì)變或添加劑過多揮發(fā)干燥慢。

4.頂板涂膜防水施工的質(zhì)量控制措施

(1)頂板基面處理

①確?；嫫秸?，如有突出物進(jìn)行割除，并用砂漿將割除部位找平。

②確?；娓蓛?，干燥，表面無明水、起皮、掉砂、油污等部位存在。

③頂板上雜物處理干凈后，用水泥砂漿找平，且使砂漿表面的干燥程度達(dá)到用卷材覆蓋12h,將卷材掀開后基面上無濕漬。

(2)聚氨脂涂料施工

①涂料使用前封蓋要確保干凈。開啟后，檢查材料質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)硬化或進(jìn)水等異常現(xiàn)象，不得使用。

②先涂聚氨酯專用底涂層，底層干燥固化后，在施工縫等部位涂刷防水涂料加強(qiáng)層，隨后立即在加強(qiáng)層表面粘貼增強(qiáng)層，切勿在加強(qiáng)層表面干燥后涂刷增強(qiáng)層。

③涂刷大面防水層（一般3～5道）。上下兩道涂膜時(shí)間間隔不能小于24h且兩道涂層涂刷方向垂直。每道涂層實(shí)干后才可進(jìn)行下一道。

④穿過預(yù)埋件時(shí)不得碰損、變位。在未固化前不得上人堆物。

⑤施工后，如有折皺或空鼓起泡，割開再次涂刷。且涂膜厚度滿足設(shè)計(jì)厚度。

(3)加催干劑

低溫環(huán)境下，單組分聚氨酯防水涂料干燥時(shí)間會(huì)相應(yīng)延長，一般低溫情況下2～3天干燥正常。為加快干燥速度，可添加催干劑。

①在O～10°C的施工環(huán)境下可添加催干劑。添加催干劑時(shí)，每桶單組分聚氨酯涂料添加催干劑用量不應(yīng)超過一瓶；小批量配制時(shí)按每公斤聚氨酯防水涂料添加不應(yīng)超過2%的催干劑。

②配制時(shí)采用電動(dòng)機(jī)械攪拌，將催干劑與聚氨酯防水涂料充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌時(shí)間在3～5分鐘為宜。

③應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，配制完的產(chǎn)品應(yīng)在30分鐘內(nèi)使用完畢。

(4)加稀釋劑

在涂刷第一遍時(shí)，可將涂料適當(dāng)稀釋，以封閉基層孔隙，減少涂刷后氣孔氣泡。

①需注意最好使用由廠家提供的稀釋劑，避免選用醇、酸、硝基等油漆稀料。

②需將稀釋劑和聚氨酯涂料攪拌均勻，否則容易造成局部涂料干燥慢的情況。攪拌易采用功率大、轉(zhuǎn)速不太高的電動(dòng)攪拌器，攪拌容器選用圓桶，以利于強(qiáng)力攪拌均勻，且不會(huì)因轉(zhuǎn)速太快而將空氣卷入拌合材料中，攪拌時(shí)間以3～5min為宜。

(5)成品保護(hù)

對于已施工完的涂膜防水，必須做好保護(hù)，以免造成二次破壞，也是保證防水質(zhì)量最后的一環(huán)。

①已做完的防水層應(yīng)及時(shí)采取保護(hù)措施，避免穿硬底鞋在防水層上行走，以免踩壞防水。

②防水層閉水試驗(yàn)合格后，及時(shí)做上保護(hù)層，保護(hù)層一般用細(xì)石混凝土。在混凝土澆筑前應(yīng)鋪設(shè)土工布或油毛氈，混凝土澆筑是避免用泵送直接沖擊防水層，應(yīng)增加緩沖墊板，并用人工攤開。

5.結(jié)束語

防水工程施工是地鐵工程的重中之重，目前地鐵車站頂板防水多采用聚氨酪防水涂料，能否有效的提高車站頂板涂膜防水的質(zhì)量，是防止車站內(nèi)部漏水，并避免或減少后期在站內(nèi)高成本處理滲漏水的關(guān)鍵工序，能減少不必要的麻煩和后期維修成本。對此，提出以下幾點(diǎn)意見作為預(yù)防措施的參考：

(1)要嚴(yán)格控制頂板混凝土澆筑時(shí)的收面質(zhì)量，建議收面3遍，并在混凝土初凝前嚴(yán)格控制好平整度，可有效的提高混凝土基面質(zhì)量，降低涂膜防水施工前基面處理的難度和節(jié)約成本；

(2)施工前建議進(jìn)行試驗(yàn)段施工，可對防水材料的性能有直觀的了解，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的缺陷提前做好改進(jìn)措施。

施工前對工人進(jìn)行深入的交底和崗前培訓(xùn)非常必要，單組份聚氨酯涂膜防水的施工對工人的操作技術(shù)水平要求較高，人的因素往往容易造成質(zhì)量問題，應(yīng)提高重視。