高分子自粘膠膜防水卷材在地鐵工程中的應(yīng)用

　　本文以北京地鐵6號(hào)線東大橋站到呼家樓站區(qū)間右線防水施工為例，對(duì)新型材料高分子自粘膠膜防水卷材做了詳盡介紹，并對(duì)材料的使用環(huán)境做了描述說(shuō)明。通過(guò)與同一條件下使用的傳統(tǒng)材料EVA防水板作比較，分析了高分子自粘膠膜防水卷材在地鐵工程應(yīng)用過(guò)程中存在的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)其在施工過(guò)程中存在的問(wèn)題提出了預(yù)防措施，以保證地鐵工程的防水質(zhì)量和防水效果。

　　《材料研究學(xué)報(bào)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1987年，是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)主辦,基金委工程與材料科學(xué)部和中國(guó)科學(xué)院金屬所承辦的中文綜合類學(xué)術(shù)期刊,報(bào)道金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料、復(fù)合材料以及材料科學(xué)的邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科的最新研究成果,特別是國(guó)家自然科學(xué)基金和各類國(guó)家基金資助項(xiàng)目的研究成果。

　　依據(jù)北京地鐵建設(shè)管理公司第四項(xiàng)目中心的《關(guān)于在6號(hào)線東～呼區(qū)間進(jìn)行高分子自粘膠膜防水卷材應(yīng)用試驗(yàn)的通知》，中鐵十九局在地鐵6號(hào)線東～呼區(qū)間右線進(jìn)行了東方雨虹公司生產(chǎn)的新產(chǎn)品高分子自粘膠膜防水卷材的試驗(yàn)段施工，這是該產(chǎn)品在地鐵工程中的首次應(yīng)用。我們知道，防水質(zhì)量是地鐵工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而防水效果的好壞更是直接影響到地鐵的運(yùn)行和使用。因此，對(duì)該材料在地鐵工程中應(yīng)用的分析，顯得尤為重要。

　　一、 材料使用環(huán)境論文

　　北京地鐵6號(hào)線東大橋站至呼家樓站區(qū)間覆土10.4～15.1m，采用礦山法施工。右線里程范圍為：K16+225.177～K16+684.969，單線長(zhǎng)度459.792m。

　　根據(jù)本區(qū)間《巖土工程勘察報(bào)告》(勘察編號(hào)：2007K082-5)及東大橋站《巖土工程勘察報(bào)告》(勘察編號(hào)：2007K082-4)，本工程場(chǎng)地勘探范圍內(nèi)的土層劃分為人工堆積層、第四季全新世沖洪積層、第四季晚更新世沖洪積層三大層。根據(jù)實(shí)測(cè)資料，本段線路存在三層地下水，地下水類型分別為上層滯水(一)、潛水(二)和承壓水(三)。其中上層滯水(一)水頭埋深3.5m，位于結(jié)構(gòu)頂板層位以上;潛水(二)水頭埋深15.6-15.8m，位于結(jié)構(gòu)底板層位以上;承壓水(三)水頭埋深21m,在東大橋站站端距隧道底板較近，位于隧道底以下0.3m。

　　二、材料介紹

　　1、材料規(guī)格與結(jié)構(gòu)

　　該高分子自粘膠膜防水卷材由東方雨虹公司生產(chǎn)，幅寬2.4m，厚1.2mm。主體材料為高密度聚乙烯自粘膠膜層的防水卷材，從下往上由四部分組成，即合成高分子薄膜，塑性凝膠緩沖結(jié)合層，反粘結(jié)結(jié)合層和隔離保護(hù)膜。在卷材的兩側(cè)長(zhǎng)邊各留有100mm的搭接邊，該搭接邊只有一層合成高分子薄膜，用于雙縫熱合焊接。最外層的隔離保護(hù)膜要在綁扎鋼筋之前撕除，以確保反粘結(jié)結(jié)合層與混凝土的緊密結(jié)合。

　　2、卷材的安裝論文

　　(1)基面處理

　　為了保證防水卷材能夠充分發(fā)揮其防水的作用，就必須對(duì)其鋪設(shè)的基面有如下幾點(diǎn)要求：

　　1)基層表面不得有明水，否則應(yīng)進(jìn)行堵漏(注漿或表面封堵)處理。

　　2)處理后基面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、干燥，不得有酥松、掉灰、空鼓、裂縫、剝落、污物及尖銳突出物等部位存在。

　　3)大面防水層的基層表面應(yīng)平緩過(guò)渡，不得出現(xiàn)過(guò)大突起或凹陷，需滿足D/L≤1/10～1/20,其中D為相鄰兩凸面間凹進(jìn)去的最大深度，L為相鄰兩凸面間的最短距離。

　　4)變形縫部位1m范圍內(nèi)基層需施作1:2.5水泥砂漿找平層，其平整度用2m靠尺檢查，直尺與基層的間隙不能超過(guò)5mm，且只允許平緩變化。

　　5)所有陰角均采用1:2.5的水泥砂漿做成不小于50mm×50mm的鈍角或R≥50mm的圓角，所有陽(yáng)角均做成不小于20mm×20mm的鈍角或R≥20mm的圓角。

　　(2)鋪設(shè)緩沖層論文

　　鋪設(shè)防水卷材前應(yīng)先鋪設(shè)緩沖層，采用400g/㎡土工布，用射釘槍(手錘)、墊片將緩沖層固定在基層上，固定時(shí)釘頭不得突出平面。固定點(diǎn)之間呈正梅花形布設(shè)，側(cè)墻上的固定間距為80～100㎝，頂拱上的固定間距為50～80㎝;仰拱上的固定間距為1～1.5m。

　　緩沖層采用搭接法連接，搭接寬度5㎝，搭接縫可采用墊片固定。緩沖層鋪設(shè)時(shí)應(yīng)與基面密貼，不得拉的過(guò)緊或出現(xiàn)過(guò)大的褶皺，以免影響防水卷材的鋪設(shè)。

　　(3)鋪設(shè)卷材

　　因?yàn)榈罔F隧道仰拱和拱墻的二次襯砌是分開(kāi)獨(dú)立作業(yè)的，因此，防水卷材也分兩次鋪設(shè)，先鋪設(shè)仰拱部分，沿縱向鋪設(shè)，并預(yù)留足夠的搭接長(zhǎng)度，待有足夠長(zhǎng)度的仰拱混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再沿環(huán)向鋪設(shè)拱頂及邊墻部位的防水。

　　防水卷材通過(guò)字母墊片固定于土工布的上方，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件制作母片定位模板，展鋪卷材，將定位模板放在卷材需要固定墊片的位置，以梅花型固定墊片，間距為80cm，先利用專用焊機(jī)將母片焊于卷材上，再將卷材鋪設(shè)土工布上方，確定子墊片位置，而后用射釘槍(手錘)固定子片，再將母墊片與子墊片用橡膠手錘固定。定位時(shí)應(yīng)注意不得拉得過(guò)緊或出現(xiàn)大的鼓包，固定點(diǎn)盡量設(shè)置在基層凹處，鋪設(shè)好的防水卷材應(yīng)與基面凹凸起伏一致，保持自然、平整、伏貼，以免影響二襯灌注混凝土的尺寸。

　　防水卷材的長(zhǎng)邊搭接接縫采用自動(dòng)爬行焊機(jī)進(jìn)行雙縫熱合焊接，焊前必須進(jìn)行試焊，并進(jìn)行拉力試驗(yàn)，定量測(cè)試焊縫的撕裂強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。每條焊縫應(yīng)逐條檢驗(yàn)，焊縫不得出現(xiàn)虛焊、漏焊或超量焊。

　　卷材的長(zhǎng)邊與短邊及短邊與短邊的搭接采用自粘膠膜防水卷材專用搭接膠帶粘接，該搭接膠帶為一種透明雙面膠，寬度為80mm。將搭接膠帶均勻粘貼在兩層卷材之間后，用壓輥壓實(shí)，使卷材與膠帶充分粘合，搭接邊應(yīng)平整、密貼，不得出現(xiàn)翹邊、漏膠、虛接、Ω型接縫等現(xiàn)象。

　　卷材的搭接邊被焊接或粘接之后，還要在其接縫上粘貼一層120mm寬的蓋口條，用壓輥充分壓實(shí)，以達(dá)到防水卷材全面覆膠施工。

　　鋪設(shè)卷材時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)十字搭接。在結(jié)構(gòu)的施工縫、變形縫處分別采用570mm寬、800mm寬的卷材進(jìn)行加強(qiáng)，加強(qiáng)層與大面防水層之間采用專用搭接膠帶進(jìn)行粘接。

　　3、卷材的修補(bǔ)論文

　　已經(jīng)施工完畢的防水卷材，其表面的隔離保護(hù)膜不宜過(guò)早撕除，以防止自粘膠層被破壞。若在后道工序中檢查出防水層上有破損之處，必須立即用黑色記號(hào)筆做出明顯標(biāo)記，以便隨后修補(bǔ)。

　　修補(bǔ)防水卷材上的破損點(diǎn)、面必須采用同樣型號(hào)的卷材打補(bǔ)丁。補(bǔ)丁的尺寸應(yīng)滿足破損周邊外有大于100mm的完整搭接。

　　修補(bǔ)補(bǔ)丁可裁剪成圓形、橢圓形、或邊角修園的長(zhǎng)方形、正方形等形狀。無(wú)論采用何種形狀的補(bǔ)丁均不得存在尖銳的邊角，然后用專用搭接膠帶(寬80mm)將修補(bǔ)補(bǔ)丁與卷材完全粘接，最后用自粘膠膜防水卷材蓋口條完全蓋住補(bǔ)丁周邊接縫。修補(bǔ)完成后應(yīng)對(duì)修補(bǔ)質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保卷材的修補(bǔ)質(zhì)量。

　　三、材料在施工過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)

　　在同樣的施工環(huán)境下，東呼區(qū)間的左線采用的防水材料是EVA防水板，兩種材料相比，高分子自粘膠膜防水卷材具有如下優(yōu)勢(shì)：

　　1)和混凝土形成密實(shí)、永久的有機(jī)結(jié)合;

　　2)自鎖性強(qiáng):即使卷材局部遭遇破壞，也會(huì)將水限定在很小范圍內(nèi)，完全提高了防水層的可靠性。

　　高分子自粘膠膜防水卷材的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，給它帶來(lái)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也給它帶來(lái)了特有的煩惱：

　　1)在潮濕的環(huán)境下，該卷材不能暴露的時(shí)間太長(zhǎng)。由于區(qū)間隧道處于地下，環(huán)境潮濕，防水卷材鋪設(shè)完畢后，若長(zhǎng)時(shí)間不能綁扎鋼筋并澆筑混凝土覆蓋，則會(huì)出現(xiàn)卷材的自粘膠膜脫落、蓋口條及專用搭接膠帶開(kāi)膠等現(xiàn)象，最后只能返工，費(fèi)時(shí)費(fèi)料。因此，為了避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，就要求施工方合理的組織施工，不要讓卷材在潮濕的空氣中暴露的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

　　2)澆筑混凝土?xí)r，要防止預(yù)留的卷材與混凝土漿液接觸。在澆筑仰拱混凝土?xí)r，一定要注意不要把混凝土漿液沾到縱向施工縫上方的預(yù)留卷材上，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致卷材的自粘膠膜與混凝土漿液發(fā)生反應(yīng)而脫落，不能與后期澆筑的拱墻混凝土緊密結(jié)合。

　　四、材料防水效果論文

　　地鐵區(qū)間隧道施工，結(jié)構(gòu)防水等級(jí)為二級(jí)，頂部不允許滴漏，其它不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬，總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000，任意100㎡防水面積上的濕漬不超過(guò)3處，單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.2㎡。

　　隧道工程中漏水的平均滲漏量不大于0.05L/㎡-d，任意100㎡防水面積滲漏量不大于0.15L/㎡-d。

　　東呼區(qū)間右線二襯混凝土澆筑完畢后，觀察其防水效果，隧道頂部未出現(xiàn)滴漏，其它部位無(wú)明顯漏水，個(gè)別部位表面有少量濕漬，濕漬面積及滲漏量滿足設(shè)計(jì)要求。

　　五、結(jié)論

　　高分子自粘膠膜防水卷材是一種新型防水材料，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使它與其它防水材料相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但在地鐵工程的應(yīng)用過(guò)程中，也使它遇到了其他材料所沒(méi)有的困難。在施工過(guò)程中，只要能有意識(shí)得采取相應(yīng)措施，規(guī)避這些困難，這種材料將是地鐵工程建設(shè)中一個(gè)不錯(cuò)的選擇。