混凝土坝面防渗聚脲涂层施工及质量评定探讨

杨佳栋

（承德市武烈河河道与橡胶坝管理处，河北 承德067000）

双峰寺水库工程拦河坝为全断面碾压混凝土重力坝，坝体上游采用富胶二级配碾压混凝土做为防渗层，考虑到碾压混凝土坝碾压层面和横缝是坝体防渗的薄弱环节，根据工程的重要性，对上游迎水面高程382．5m（水库死水位382．0m以上0．5m）以下坝面采用单组分涂刷聚脲（Ⅰ型）进行防渗处理。防渗工作主要内容包括基层混凝土缺陷处理和打磨，然后涂刷界面剂，界面剂表干后再整体涂刷单组分聚脲。坝体横缝和宽度大于0．2mm的裂缝、结构突变和阴角等部位在涂刷第一遍单组分聚脲后粘贴一层胎基布，布干后再继续涂刷至聚脲设计厚度。根据聚脲涂刷的施工要求，按规范进行标准化施工，根据质量标准要求，进行工程质量评定，从现场施工至质量评定验收做到有据可依、管控到位。

1 防渗坝面聚脲涂层施工

聚脲涂层作业的环境温度要求高于5℃，相对湿度小于85%，施工基面温度比露点温度至少要高3℃，严禁在雨天、雪天实施作业［1］。聚脲涂层施工按基层混凝土处理、界面剂涂刷和聚脲涂覆的工序进行，每道工序完成并经检查合格后，再进行下道工序施工。

1．1 基层混凝土处理

基层处理材料要求28d粘结强度≥2．5MPa，抗拉强度指标要求不低于基层混凝土抗拉强度指标。基层混凝土施工抗压强度达到设计要求后，将基层用钢丝刷、角磨机对混凝土表面的灰浆、灰尘等进行打磨清洗，对表面混凝土有破损、裂缝等缺陷的采用高强度环氧砂浆进行修补，待干实后，进行二次打磨平整［2］。为了保证聚脲涂层与周围混凝土的搭接牢固可靠，收边处混凝土打磨成倒三角，确保边缘聚脲厚度大于2mm，并保证聚脲与周围混凝土搭接边处平滑过渡。

1．2 界面剂涂刷

根据现场环境湿度及基层混凝土的干燥程度选择界面剂的类型。界面剂配制过程中按要求的配比进行配制，混合均匀，不宜过多，避免造成浪费。界面剂（界面剂的表干时间要求≤6h，粘结强度要求≥2．5MPa）涂层薄而均匀，无漏涂、无堆积，涂刷范围大于聚脲涂层范围。涂刷完成后，采用薄塑料膜对涂刷部位进行保护，以防止灰尘、溶剂、杂物等污染表面，并在界面剂规定的时间内进行聚脲的涂覆作业，对于超过规定时间的部位，重新涂刷界面剂。

1．3 聚脲涂覆施工

混凝土表面的聚脲涂层厚度不小于2mm，分2～4次涂刷，一次涂刷厚度控制在1mm以内，后续涂刷在前一道涂刷表面干燥后（以手感不粘为宜）进行。当底层涂层表面无污染且时间间隔小于24h，可直接涂刷；有污染或间隔超过24h时，应先将底层表面清洁干燥，涂刷层间处理剂（层间处理剂表干时间≤40min，粘结强度要求≥2．5MPa）后，再进行上层涂刷作业。聚脲涂刷作业为单向均匀涂刷，并保证聚脲与周边混凝土搭边处平顺过渡（收边混凝土打磨成倒三角），作业面不得被水、灰尘和杂物等污染，施工工艺见图1。表面涂刷完成，涂层固化前进行保护，12h内不与水接触。聚脲施工完成后3d内不能泡水，不得在涂层上凿孔、打洞或用尖锐物撞击，严禁在表面进行明火烘烤、点焊及其它高温作业［1］。在涂层完成21d后再进行黏结强度试验和回填，回填砂砾料前，在回填高程以下粘贴厚2cm的聚乙烯泡沫板进行防护。

2 防渗坝面聚脲涂层质量评定

2．1 施工质量验收评定标准

聚脲涂层单元（工序）质量验收评定标准，以聚脲施工工艺为基础，按施工顺序的先后，将每块涂层分为1个单元工程，单元下分基层处理、涂刷界面剂和聚脲涂层三个工序。将《水电水利工程聚脲涂层施工技术规程》DL／T 5317－2014［1］中的质量要求做为聚脲涂层单元质量验收评定的检查内容；参照《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准》［3］中要求将检查项目分为主控和一般两个层次；聚脲涂层单元（工序）施工质量验收评定表格按《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准》的格式进行制定，表格中明确了主控、一般检验项目的具体内容见表1—表3［1，3］。

图1 混凝土表面聚脲涂层施工示意图

表1 基层混凝土处理工序质量标准

表2 界面剂涂刷工序质量标准

表3 聚脲防渗涂层工序质量标准

2．2 原材料的质量检查

每批原材料到场后，由专职质检人员检查材料的出厂合格证、有效期、质量检验报告，并及时报现场监理进行检查、验收。同一规格的界面剂、层间处理剂、修补材料按每1t为一批进行复检，不足1t按一批计。进场材料检测项目的检测结果全部达到技术要求规定的为合格，若其中有1项不达要求，在受检样品中加倍取样进行复检，复检结果合格的判定该批材料合格，否则判定该批材料不合格，不得用于工程施工［4］。

2．3 聚脲涂刷试验料片质量检查

聚脲性能指标须有国家权威机构“国家建筑材料质量监督检验测试中心”出具的检验报告，所选生产厂家的聚脲应在不少于5个水利水电工程中成功应用，并提供相关证明材料。

每组单组分涂刷聚脲作业前，应先涂刷一块200mm×200mm，厚度不小于1．5±0．2mm的样片，进行外观质量评价并留备查。聚脲涂层样片在常温下放置21d后进行拉伸强度、断裂伸长率等力学性能试验，通过试验料片的试验检测数据，能够达到设计的技术要求［5］。

2．4 聚脲涂层各工序质量检查

聚脲涂层施工中，对基层处理、涂刷界面剂的工序用目测和敲击法进行质量检查，达到设计要求后再进行聚脲涂层的施工，聚脲涂层应均匀覆盖，涂层厚度应满足设计要求，质量检查满足表4的要求［1］。

表4 单组分聚脲涂层质量要求

2．5 单元工程施工质量验收评定

聚脲涂层单元（工序）质量验收评定工作，由施工单位对已经完成的单元（工序）工程施工质量标准进行自检，并填写检验记录。施工单位自检合格后，填写单元（工序）工程施工质量验收评定表，向监理单位申请复核。监理单位检查施工单位聚脲涂刷试验料片的主要性能指标是否达到规范要求；对照施工图纸及施工技术要求，结合平行检测结果等，复核单元工程质量是否达到质量标准的要求；主控项目，检验结果应全部符合标准的要求；一般项目，70%及以上的检验点合格，质量等级评定为合格，90%及以上的检验点合格，质量等级评定为优良［3］。

3 结 语

聚脲涂层施工加强了混凝土表面的防渗性，施工中对基础层处理、界面剂涂刷的质量要求较高，从施工方面严格按施工技术要求进行实施，从质量评定方面按质量标准进行控制，规范单元工程（工序）现场验收评定，使聚脲涂层施工达到流程规范、衔接顺畅；在原材料和施工过程质量控制上达到有据可依、标准明确；在质量验收评定时达到数据真实、评定合理。

［1］国家能源局．DL／T 5317－2014水电水利工程聚脲涂层施工技术规程［S］．北京：中国电力出版社，2014．

［2］申碧征，吴新红．聚脲弹性体在温泉堡水库防渗加固工程中的应用［J］．湖南水利水电，2011（1）：23－24．

［3］中华人民共和国水利部．SL 632－2012水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准［S］．北京：中国水利水电出版社，2012．

［4］中华人民共和国水利部．SL 176－2007水利水电工程质量检验与评定规程［S］．北京：中国水利水电出版社，2007．

［5］李建波，李炳奇，杨洁，等．坝面防渗聚脲弹性体涂层性能试验研究［J］．水力发电学报，2014（5）：187－191．