铁路桥梁喷涂聚脲防水层施工技术研究

边凤先

【摘要】喷涂聚脲防水膜具有良好的裂缝追随性能，耐磨性能、耐冲击性、耐久性等特点，对不同的环境均具有较好的适应性，同时也容易进行修补。因此在高速铁路桥梁施工中得到较多应用。本文笔者将结合具体的高速铁路桥梁施工实例，简要探讨喷涂聚脲防水层施工技术，希望能对类似工程起到借鉴作用。

【关键词】高速铁路桥梁；喷涂聚脲防水层；施工技术

1.引言

喷涂聚脲是一种由异氰酸组分和氨基化合物组分经过化学反应生成的一种弹性体物质。一般情况下，从工程实践效果表明，对于纯聚脲适用于气候复杂环境中甚至各类型环境，同时其具有耐久性、耐冲击性等优势，对不同的环境均具有较好的适应性，同时也容易进行修补，因此在高速铁路桥梁施工中得到较多应用。对于半聚脲则主要应用于干燥、温暖的环境中。本文笔者将结合具体的高速铁路桥梁施工实例，简要探讨喷涂聚脲防水层施工技术。

2.工程概况

本工程为某一高速铁路施工建设项目。该铁路的设计行车速度为350km/h。桥上采用CRTSⅡ型板式无砟轨道结构。由于这种轨道结构底板与桥面之间设置了滑动层，其下的防水层就无法设置保护层，因此需要采用喷涂财力作为桥面的防水层。由于聚脲优异的特点，本工程决定采用喷涂聚脲防水层。

3.喷涂聚脲防水层施工技术

3.1防水层构造

结合设计要求，采取喷涂聚脲防水层设置于桥面防护墙内侧，同时要求底座板处采用2mm厚的喷涂聚脲，除底座板以外部位则设置1.8mm厚的喷涂聚脲。在喷涂聚脲上需要设置一层厚度0.2mm的脂肪族聚氨酯面层。

图1 防护墙内侧桥面防水层构造示意图

3.2施工工艺

在本工程进行喷涂聚脲防水层的施工，其具体的施工工艺流程为：基层处理施工→底涂施工→喷涂聚脲防水涂料施工→脂肪族聚氨酯面层施工→验收、修补。在本工程中进行聚脲防水层的喷涂施工，所采用的主要机械设备为美国固瑞克公司H-XP3喷涂设备。该设备配置有GX-7DI喷枪，这种喷枪是全世界最为先进的聚脲喷涂设备。一般情况下，该喷抢的喷涂能力可以达到6000m2～10000m2/台班之间。该喷涂机配置有数码加热控制系统。在喷涂施工过程中，可以很好的对原来的温度进行控制，从而确保原材料配比的准确性，同时还可以有效的控制喷涂的问题。

图2 喷涂设备

3.3基层处理

基层需要采用轻度抛丸进行处理，对于抛丸处理不到的地方应采用角磨机进行处理。

3.4底涂施工

（1）底涂范围。底涂施工的范围为底座板两边外加15cm的长度，总宽度为3.25m。

（2）腻子底涂。在混凝土基层施工完成，需要在其上刷图一层腻子底涂，以此作为混凝土基层与后续满刮腻子层之间的粘结材料。腻子底涂具有良好的渗透性，能够封闭混凝土基层表面上的微小缺陷，同时还可以起到有效的粘结效果。一般情况下，对于环氧底涂的施工采用人工刮涂的方式。

（3）满刮修补腻子。当腻子底涂施工完成之后，由于混凝土中水分和气孔的作用，其表面上会出现微小孔洞，并且其密度很大，因此需要采用满刮修补腻子的措施对其进行处理，从而将混凝土表面上的孔洞、裂纹以及泄水洞等缺陷全部修补平整。

3.5喷涂聚脲施工

（1）喷涂聚脲的施工范围与底涂的范围相同。

（2）喷涂施工。本工程中采用自动喷涂机进行聚脲的喷涂施工，自动喷涂机上配置有自动喷枪。在具体的聚脲喷涂施工中，应根据工程的具体情况以确定最佳的行走速度。一般情况下，行走速度应控制在15～20cm/min之间。

对于桥面平整部位采用机械喷涂的方式即可完成施工，而对于机械无法达到的部位，则应采用人工喷涂的方式。

在喷涂施工之前，应先对B料进行充分的搅拌，一般搅拌时间应控制在15min以上，从而确保均匀。

（3）特殊部位处理。防护墙、侧向挡板的封边处理：首先采用角磨机将混凝土表面磨平，将其上的浮浆和毛边全部清除，在喷涂聚脲时，应确保根本的封边厚度满足要求，封边的厚度应控制在8cm以上，如有必要可以安排人工进行辅助喷涂施工。

泄水孔的处理：先采用钢刷将孔内的混凝土表面全部清理干净，并在孔内刷涂一层10cm厚的底涂材料，然后采用人工的方式在孔壁上进行喷涂聚脲施工。

3.6聚氨酯面层施工

（1）在施工之前，应先对喷涂聚脲的表面进行清理，将其上的灰尘、油污等全部清除干净，从而确保表面的干净、干燥。

（2）一般情况下，为了有效的确保聚脲与面层之间的粘结效果，在聚脲喷涂施工完成一定时间内应进行第一道聚氨酯面层的施工，施工完成的时间的应控制在6h以内。如果聚脲喷涂施工的时间超过6h仍未进行面层的施工，则应对聚脲进行预处理，一般采用搭接专用粘结剂，在预处理完成之后，应在施工现场对其粘结效果进行抗拔试验，以确保粘结效果满足施工要求。

（3）在面层施工时，应采用辊涂或者喷涂施工工艺，对于边角和沟槽处则应采取涂刷工艺。

3.7搭接施工

（1）当桥面喷涂聚脲防水层两次施工的时间间隔在6h以上时，应进行搭接处理，从而确保两层之间连接成一体。在第一次进行聚脲防水层喷涂施工时，应预留出一定的操作面，一般情况下，操作面的宽度应控制在15～20cm之间，以此作为防水层的搭接施工。

（2）在后续聚脲防水层施工之前，应先对已施工的防水层边缘20cm宽度内的涂层表面进行清洁处理，将其上的灰尘、油污以及杂物等全部清除干净，确保表面干净、干燥。

（3）对于原有防水层15cm范围内的表面进行打磨处理，然后采用搭接专用粘结剂进行表面的刷图，之后即可进行后续防水层的施工，一般在搭接专用粘结剂刷图4～24h内应完成后续防水层的施工。一般情况下，后续防水层与原有防水层之间的搭接宽度应控制在10cm以上。

4.施工注意事项

（1）梁面施工质量验收。在喷涂聚脲施工之前，需要对梁面施工质量进行验收，其中主要包括桥面高程、桥面平整度、相邻梁端高差以及梁端梁面平整度，如表1所示。经过相关的验收检测，如果发现不满足要求的地方应采取相应的措施进行处理。

表1 梁面施工质量验收标准

（2）施工温度、湿度的控制。在底涂施工之前，桥面基层应保持干燥。一般情况下，当桥面基层含水率在7%以内时，即可认为达到干燥基面的要求。喷涂聚脲防水层涂料对施工环境的要求很高，一般情况下，仅在干燥、温暖的环境中进行使用。在进行喷涂聚脲施工时，环境的温度应控制在10～35℃之间，相对湿度应控制在75%以上，同时桥面基层的温度应比露点温度高出3℃。

（3）原材料质量控制。喷涂聚脲防水层施工中，所采用的各种原材料包括底涂、喷涂聚脲防水涂料以及脂肪族聚氨酯面层等应具有相容性。在施工过程中，应加强底涂的施工质量控制，并对外观和厚度进行检查，根据规范的要求，需要对防水层进行粘结强度和不透水性的检测，从而确保满足相关的设计和规范的要求。

5.结语

结合以往工程实践经验，鉴于喷涂聚脲防水膜具有耐磨性能、耐冲击性、耐久性等优势，因此适用于高速铁路桥梁施工中。文章通过结合某一高速铁路施工建设项目实例，针对该铁路桥梁情况，采取喷涂聚脲防水膜作为桥面的防水层。针对桥面不同部位采取不同厚度的聚脲防水层，同时从底涂施工、聚氨酯面层施工等环节提出了可行的施工控制技术措施，为同类工程提供可行的施工控制技术措施。

参考文献

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[2]史立彤，刘金宝，张志功，王贤文.喷涂聚脲防水工程辅材的研究及应用[J].中国建筑防水，2011，（04）：55-56.