公路隧道防火涂料施工質(zhì)量控制問題探究

摘 要：公路隧道防火涂料施工，是一道重要的工序，也是基建標隧道施工的最后一道工序，它的表面質(zhì)量直接影響隧道外觀的整體效果，如何快速高質(zhì)量的完成這項工作，對隧道施工畫上一個完滿的句號。本文主要在施工組織和對影響質(zhì)量的因素分析上，探討公路隧道防火涂料施工的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：公路隧道；防火涂料；質(zhì)量控制

隨著我國國民經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，修建城市和跨地區(qū)的交通基礎設施建設正處關(guān)鍵時期，大規(guī)模地建設城市軌道交通、鐵路、公路和管道運輸體系是今后我國交通運輸工程發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

1 公路隧道火災的主要原因、特點與危害

1.1 隧道火災的主要原因

通常情況下隧道的災害主要包括火災、水淹、爆炸和地震。根據(jù)國內(nèi)外隧道風險評估，證明最大的風險是在隧道內(nèi)出現(xiàn)交通阻塞的同時發(fā)生嚴重的火災。產(chǎn)生火災的原因大致有三種：（1）由車輛本身起火或兩車相撞所引起；（2）由運輸危險品的車輛爆炸、泄漏所引發(fā)；（3）由于隧道內(nèi)的電氣設備故障而發(fā)生。

1.2 隧道火災的主要特點和危害

火災是隧道的主要災害，其危險性表現(xiàn)在：

（1）經(jīng)濟損失大，人員傷亡多；（2）火災蔓延快。地下交通隧道的管道、風道以及斜洞本身的結(jié)構(gòu)特性都十分有利于火災的蔓延，如果在發(fā)生火災時未能及時控制通風設備，則更會加快火災蔓延；（3）濃煙積聚不散，人員疏散困難。地下隧道無窗戶，出入口少。火災發(fā)生后濃煙無法排出，迅速充滿全洞，造成缺氧和能見度降低，人員逃生困難；（4）溫度上升快。地下工程密閉條件好，熱量不易散出。火勢猛烈階段，溫度可達1000℃以上，加上疏散距離長，煙的擴散速度比人員逃生速度快等，對人員逃生十分有害；（5）撲救困難。隧道出入口少，通道狹窄，以及濃煙、高溫、缺氧、有毒、視線不清、通信中斷等原因，大型滅火設備無法進入，救人、滅火難度較大。

2 公路隧道防火涂料施工現(xiàn)狀

2.1 高速公路特長隧道消防減災要求高

特長隧道通風、消防救災較困難，一旦發(fā)生火災事故，襯砌混凝土不能耐高溫導致襯砌結(jié)構(gòu)破壞。為了確保高速公路隧道高效、安全運營，隧道表面需要噴涂防火涂料。

2.2 防火涂料在山嶺隧道中應用少，屬新型工藝

防火涂料在房屋結(jié)構(gòu)、城市隧道等工程中應用較多，但是在隧道方面應用較少，無相應的施工規(guī)范，施工工藝不成熟。

2.3 解決施工進度與噴層厚度之間的矛盾

特長隧道防火涂料噴涂面積往往數(shù)以萬平方米計，工程數(shù)量大，而涂料噴層厚度要滿足設計要求至少噴2～3遍，直接影響施工進度。同時施工的襯砌表面光滑，拱頂噴涂料回彈量大（達到20%），施工進度也受到了影響。

2.4 涂料外墻漆與洞內(nèi)溫度、濕度影響明顯

由于洞內(nèi)濕度大，施工的防火涂料面層出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象，影響隧道防火質(zhì)量和運營美觀。

3 公路隧道防火涂料施工質(zhì)量控制措施

針對高速公路隧道常見的質(zhì)量通病及問題，我們在穆陵關(guān)隧道防火涂料施工過程中，首先充分做好施工準備，安排好施工作業(yè)時間，完全避開雨季、冬季潮濕、低溫環(huán)境的不利條件，施工現(xiàn)場氣溫在 5℃以上，相對濕度40%～80%，且通風良好。施工前充分清理干凈隧道洞壁，表面較光滑時用水泥漿拉毛后再噴涂料，并選取30m 作為試驗段，獲取經(jīng)驗數(shù)據(jù)才開始大面積施工。噴涂時嚴格控制噴涂厚度，分層噴涂，以有效避免影響涂料粘結(jié)力引起空鼓或脫落。具體控制措施闡述如下。

3.1 施工準備工作

首先根據(jù)工程的實際情況，采用廠家比選方式，選擇業(yè)績好、信譽度高的大型材料供應單位，確保原材料耐火性能大于 120min、干燥時間小于 24h、粘結(jié)強度 0.1MPa、干密度小于800kg/m3、耐水性、耐濕熱性 720h 后涂層無開裂起層現(xiàn)象、耐酸性、耐堿性360h 后涂層無開裂起層現(xiàn)象，各項技術(shù)指標符合相應標準。進場后材料及時檢測，本工程采用一次性入庫制度，做好材料入庫登記記錄，材料存放采用塑料布包裹，以防受潮粘結(jié)力消失。同時安排一支經(jīng)過專門培訓且具有多年從事該特種行業(yè)的隊伍進行施工，配備齊全的施工作業(yè)設備，并作好技術(shù)及安全交底工作，確保施工質(zhì)量與進度。原材料準備： 防火材料均由持證材料員或?qū)嶒瀱T按規(guī)范進行檢查。

3.2 基底處理

針對施工縫錯臺較大部分用鑿子鑿平，再用角磨機打磨平整，錯臺較小部分直接用角磨機打磨平整；對于噴濺在襯砌表面的小撮混凝土用小鏟鏟掉，再用粗砂紙或角磨機打磨平整；在襯砌混凝土施工時，會因為臺車定位、機械修理等在混凝土表面粘有小塊油污，襯砌及鋪底混凝土施工完成后，隧道洞內(nèi)將變得比較干燥，后續(xù)施工的機械的煙塵及帶起的塵土會附著在混凝土表面，先用粗砂紙清除，然后用高壓水槍沖洗干凈，以避免影響涂料與混凝土的粘結(jié)力，有效防止涂層空鼓或脫落。

3.3 調(diào)制涂料漿液

水和涂料按照廠家推薦配合比采用低速攪拌機攪拌，在經(jīng)過充分攪拌均勻成稠漿狀，攪拌時間一般為10～20min，稠度控制在10s 左右，靜止10min，再進行攪拌后方可施工噴涂。涂料應隨用隨配，配成的漿料一般存放不超過2h（天氣炎熱時更短），切忌存放過長，造成涂層的黏結(jié)力下降而影響施工質(zhì)量。

3.4 抹涂厚度控制標志

取少量的調(diào)制好料漿裝入專用灰桶在襯砌表面抹涂橫條壯厚度標志，間距一般為2.5～3m，或采用在混凝土施工縫內(nèi)打入水泥鋼釘作為噴涂施工的參照物。

3.5 基層打底噴涂

用噴涂機將打底涂料從隧道的腰部裝飾線向頂部（從下而上） 按要求進行噴涂，為保證打底涂料與襯砌混凝土表面有較高的粘結(jié)強度，在打底涂料中加入專用純丙乳液粘結(jié)劑，一次噴涂厚度不能太厚，一般控制在3～5mm。噴涂壓力根據(jù)產(chǎn)品特性而定，一般控制在4個大氣壓。一次噴涂長度可根據(jù)設計及現(xiàn)場作業(yè)條件而定（目前國內(nèi)隧道每板襯砌長度多在9～12m，噴涂臺車長度一般在6m左右，為施工方便一般也選 6m為一個噴涂區(qū)段）。

3.6 基層噴涂

為了讓底料基本凝固硬化，防止涂料開裂、起層、脫落打底噴涂施工 18 ～ 24h 后方可進行基層噴涂，因隧道防火涂層太厚，采用分層噴涂方式較好，噴涂順序及壓力控制同表面打底噴涂。噴涂時注意噴涂壓力、速度、距離等方面控制要均衡，確保噴涂厚度均勻一致； 噴涂厚度根據(jù)材料性能而定，一般控制在 4 ～8mm，避免噴涂太厚，造成內(nèi)外含水率差異引起空鼓，甚至脫落。待前一次噴涂基本干透 （一般時間間隔不少于 24h） 后，繼續(xù)噴涂第二層，如此循環(huán)，直至噴涂到設計厚度。

3.7 基面檢查與修正

因噴涂機械及操作工藝等原因，噴涂局部會有厚度不足或不平整現(xiàn)象，在基層噴涂施工后應對噴涂表面進行檢查補平。另外隧道防火涂料多采用噴涂施工，涂層外觀為均勻粒狀面，兼有防眩和吸音功能，一般不必抹平，故補平時宜再采用噴涂工藝。

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