丙烯酸鹽噴膜防水層施工技術要求及工藝

游 亮

(中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設有限公司，北京 101149)

1 工程概況

鄭州機場至許昌市域鐵路工程區間隧道永興東路站(橋隧分界)～永昌大道站明挖段區間，該段施工采用明挖法，明挖段左線、右線長度分別為547.943、547.3 m。防水是隧道區間的重點施工內容之一，側墻采用自防水和丙烯酸鹽噴膜相綜合的方案，施工縫處較為薄弱，該處用鋼板止水帶防水。

2 丙烯酸鹽防水的技術原理及應用優勢

2.1 技術原理

以丙烯酸鹽液體為基礎材料，按比例配制后生成雙組分主液，該部分在噴膜設備的作用下噴向待處理的區域，形成均勻性和完整性均較好的膜層。所用防水材料的相容性較好，在提供特定的噴涂壓力后能夠促進材料的霧化進程，可滲透到混凝土表層。從防水膜組成的角度來看，其中含豐富的鈣鎂離子，該部分與混凝土中的羥基結合構成穩固可靠的化學鍵，從而使防水膜與混凝土基層穩定結合于一體[1-2]。

2.2 應用優勢

1)傳統材料大多為瀝青或者改性瀝青卷材，需要在分割時進行搭接，而較多的搭接縫在施工過程中無法做到無塵和干凈，因此影響瀝青卷材的粘接性，而且瀝青老化較為嚴重，老化后粘接縫會滲漏和竄水，而丙烯酸鹽噴涂成膜，無搭接縫，不存在漏點。

2)傳統防水卷材料主要以瀝青或者改性瀝青為防水層，以胎基布為胎體(聚酯或者高分子胎)形成的復合防水材料，瀝青中加入大量的填料進行增強，防止瀝青溫度變化時的形態發生變化，所以其回彈量大大降低，在地下工程發生沉降和位移的情況下，無法吸收其帶來的應力，防水層會產生脫粘或者開裂。丙烯酸鹽則以高延展性(500%)和良好的回彈性吸收結構變化產生的伸縮，不會開裂和脫粘滲漏。

3)傳統瀝青防水材料主要以焦油改性瀝青為主體，其中含有大量的多環芳烴和瀝青煙，這些有害物質對人的皮膚和呼吸系統會產生較大的危害，而且地下水豐富區會分解出有毒物質，對地下水資源造成污染，丙烯酸鹽主要是以鹽類為主的凝膠類材料，大部分成分為水介質，不存在毒害性，為綠色環保材料[3]。

2.3 噴膜防水與傳統防水的對比分析

傳統防水施工，通常采取的是鋪設土工布和防水板的方法，但其應用效果較差，主要體現為：①受尺寸和平整性的影響，防水板難以與混凝土緊密貼合，安裝時局部的凸起物會直接影響防水板的完整性，導致其出現滲漏；②防水板施工采取人工鋪設的方法，各員工的作業水平存在差異，鋪設質量難以得到全面的保證；③鋪設時常利用鉚釘固定，但其會損傷防水板的完整性，不利于防水。相比之下，噴膜材料在延伸率、粘結強度等方面均更具優勢，具體對比情況如表1所示。

表1 噴膜材料與防水板對比

3 丙烯酸鹽噴膜防水層施工技術要求

1)噴膜設備是防水層施工的關鍵裝置，選型時著重考慮以下幾項要求：輸送速率≥9 L/min；泵送揚程>10 m；溫度為5℃～35℃。

2)噴膜前先清理基層，使其保持潔凈、平整；檢查基層各類構件的分布情況，切除外露的錨桿頭、鋼筋頭等突出物；設置基層排水設施后進行覆蓋處理，以免材料噴涂在排水設施上；詳細檢查基層處理情況，確認無誤后正式噴膜。

3)噴膜材料的使用遵循隨配隨用的基本原則，盡可能縮短配備完成至使用前的間歇時間，未及時使用時轉至陰涼處，存放時間不超過30 min。由專員操作，精準控制噴槍的姿態，與基面垂直，勻速移動噴槍的位置，分兩次噴射，直至達到總厚度要求為止。局部基面的施工條件復雜，為保證噴膜效果，靈活調整噴射參數(包含噴射角度、距離等)。完成一層的噴膜施工后，若未及時跟進下一層，在后續恢復噴射前先清洗兩層所形成的接頭部位，并形成≥100 mm的搭接寬度，保證噴膜防水層的銜接穩定性。

4)噴膜后安排檢查，局部厚度不足時分析具體情況并補噴，直至實測的防水層厚度滿足要求為止。針對脫層、蜂窩等噴膜防水層的質量缺陷，在處理時先將該部分切割并清除，而后補噴，直至缺陷被有效修復為止。

4 丙烯酸鹽噴膜防水層施工工藝

4.1 側墻噴膜施工

正式噴射前先清理基面；側墻基面存在表層浮渣時及時將其打磨平整，遇坑槽等凹陷部位，用性能良好的水泥砂漿填補；適度切割基面的模板拉桿鋼筋，使其保持整齊；清理頂板邊緣30 cm的基面，避免雜物附著。

各項準備工作均落實到位后正式進入噴膜環節，按照自下而上的順序分層、分區推進。噴膜施工采用腳手架時，搭設時分別為各層緊密設置模板，構成穩定可靠的平臺，供員工在該處行走、作業。以側墻根部的防水施工為例，設置在該處的防水層需要與自粘卷材穩定搭接，施工示意圖如圖1所示。

(a)射釘固定卷材法

(b)砂漿固定卷材法

合理選擇性能良好的自粘卷材并將其設置到位，與側墻基面結合，其中射釘固定是操作便捷且應用效果較好的方法，射釘布設間距≤10 cm，若選擇砂漿粘結的方法則形成寬度至少為10 cm的粘結段。但無論采用上述何種方法均要用密封膠收邊，保證卷材粘貼的嚴密性與穩定性。

具體施工要點如下。

1)在側墻根部轉角部位進行防水施工時加強對噴膜防水層的處理，有必要設置同材質的加強層，尺寸按照橫向≥10 cm、豎向≥15 cm控制。此外，側墻根部的膜層邊緣厚度逐步減小，以便有效收頭。對于側墻所形成的施工縫，在對該處采取防水措施時，設置寬度≥400 mm的加強層。

2)在側墻混凝土結構變形縫處施工防水側層時，在縫的兩側均設置寬度≥300 mm的空鋪層，每側與基層的滿粘段長度≥200 mm，具體尺寸根據實際情況適當增加。為提升空鋪層的防水效果，在該處施工時設置加強層，寬度超過空鋪層300 mm。

3)側墻垂直方向的噴膜防水層屬于細節部分，但該處的防水效果必須得到保證，考慮到其需要與周邊自粘卷材穩定搭接的問題，提出射釘固定、砂漿固定兩種處理方法，具體示意圖如圖2所示。

(a)射釘固定卷材方式

(b)砂漿固定卷材方式

主要的技術要點為：在設置自粘卷材時要求其與側墻基面穩定結合，為達到此效果，可選擇射釘固定或砂漿固定的方法；無論采用何種固定方法均要注重對自粘卷材的收邊處理，材料采用的是密封膠；自粘卷材與噴膜防水層搭接，在該處穩定粘貼復合型卷材，為了切實保證粘貼效果，所用材料的背面需帶土工布；噴膜防水層與自粘卷材搭接時，形成至少10 cm的搭接寬度，邊緣處厚度逐步遞減，以便順利收頭。

4)側墻噴膜施工時控制好作業點位，噴射位置達到頂板邊緣向內20 cm處或適當增加，并且將其中的10 cm視為陽角加強側層，剩余部分與頂板后噴防水層搭接。

4.2 頂板噴膜施工

噴膜施工前先用高壓水清洗頂板，使該處恢復潔凈，控制好噴水的范圍以及水壓，避免側墻至頂板邊緣的噴膜防水層受損。頂板邊緣與側墻形成交接，施工中注重對新舊噴膜防水層的搭接處理，以防搭接不穩定。頂板噴膜防水層成型后，若未及時對防根刺層做覆蓋處理，則及時用土工布予以防護。

4.3 施工注意事項

1)合理控制丙烯酸鹽噴膜防水層的厚度，具體考慮的因素包含防水等級、現場施工條件等，至少達到3 mm，必要時適當增加，在足夠厚度的前提下充分發揮出防護的作用。

2)防水層施工中除了保證自身的防水效果外，還需要注重其他防水材料的特性，形成相兼容的關系，共同構成優質的防水體系。

3)在應用丙烯酸鹽噴膜防水技術時提前做可行性分析，判斷防水層的施工條件以及成型后的適用性。對于現場存在地下水并且有較強的酸性(pH≤5.5)或堿性(pH≥13)時注重防護，以免防水層在強酸、強堿環境中失效；此外，現場環境的相對濕度≤60%并且防護層直接暴露于外界時也應采取防護措施。

4)提前安排圖紙會審，判斷丙烯酸鹽噴膜防水技術的可行性，并綜合考慮材料性質、現場作業環境等因素制定專項施工方案，采取有效的技術措施，組建高素質的施工隊伍，高效推進施工進程。積極實施機械化施工的模式，為此應配備專用噴膜設備，使用前檢驗其性能，若無誤則正式投入使用。

5 結束語

在鐵路工程建設中，丙烯酸鹽噴膜技術是較為常見的防水手段，其充分兼容傳統卷材和傳統涂料的應用優勢，能夠有效解決地下水滲漏的問題，為鐵路基礎設施的正常使用提供保證。在實際應用中，需提前判斷技術的可行性，而后統籌規劃，富有秩序地施工，確保成型的丙烯酸鹽噴膜具有優異的防水效果。

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