聚乙烯自粘胶膜防水卷材在地铁中的应用
摘 要:通过某地铁区间首次使用高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材防水施工实例,对高密度聚乙烯自粘胶膜的特点、施工方法、流程、要点、使用环境及注意事项做了详尽阐述;通过与同一条件下使用的EVA防水板作比较,分析了高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材在地铁工程应用过程中存在的优缺点,并对其在施工过程中存在的问题提出了预防措施,保证了地铁工程的防水质量和效果。
关键词:地铁;防水;聚乙烯;自粘胶膜;应用
“雨虹”PMH-3040高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材(简称HDPE自粘胶膜卷材),是专为地下工程开发的一种具有国际前沿技术的、能提供与后浇混凝土结构形成牢固结合效果的防水卷材。它是一种以特制的高密度热塑性聚乙烯(HDPE)膜为防水基材,由HDPE膜的一个面上覆高分子自粘胶膜、合成粘合剂层外露面上涂抗环境变化保护层和隔离层构成,属于高分子自粘胶膜防水卷材。卷材长边一侧预留70 mm宽合成胶粘剂搭接区,卷材自粘层和抗环境变化保护层具有自愈功能,与液态混凝土浆料反应固结后,形成防水层,并与混凝土结构无间隙结合,杜绝层间窜水隐患,能有效提高防水系统的可靠性。
1 工程概况
使用高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材的某地铁区间为右线,单线长度459.792 m。区间左线使用EVA防水板。
根据实测资料,本段线路存在3层地下水,地下水类型分别为上层滞水、潜水和承压水。其中上层滞水水头埋深3.5 m,位于结构顶板层位以上;潜水水头埋深15.6~15.8m,位于结构底板层位以上;承压水水头埋深21 m,在东大桥站站端距隧道底板0.3 m。
2 防水施工
2.1 施工特点
(1) 由高密度热塑性聚乙烯膜、合成粘合剂膜和抗环境变化弹性涂膜构成的多层复合高分子自粘胶膜防水卷材,综合性能优异。
(2) 全新的湿粘结技术。水泥浆与卷材粘结层特殊的高分子聚合物湿固化反应粘结,卷材与结构层混凝土形成永久的有机结合,中间无窜水隐患;即使卷材局部遭遇破坏,也会将水限定在很小范围内,提高了防水层的可靠性。
(3) 防水卷材与基层空铺,不受基层沉降变形的影响。
(4) 抗冲击和耐穿刺性能优异,能承受直接作用其上的施工荷载及钢筋骨架的冲击,不需要格外地保护,可直接实施钢筋混凝土浇注。
(5)合成粘合剂和外表面弹性涂膜层自愈性强,对于轻微施工损伤,有着独特的自我愈合能力。
(6) 较强的耐化学腐蚀性,对来自混凝土的碱水有很好的抵抗性,不受生活垃圾及生物侵害,防霉、耐腐蚀。
(7) 湿法施工,无需找平层,对基层要求低,不受天气及基层潮湿影响,雨季施工及赶工期工程有其独特的明显优势。
(8) 最低限度的表面处理,不需要底油或热气烘干潮湿的基层,无挥发性物质。
(9) 无需耗时又耗财力的水泥砂浆保护层。
(10) 施工方便,合成胶合剂外露面有一层弹性涂膜保护层,避免了表面涂沥青膜及自粘沥青层外露造成的麻烦。
2.2 系统构成材料
(1) PMH-3040卷材。主体部位水平面及垂直立面防水层基本构造为单层,卷材全厚度≥1.2 mm。
(2) 专用搭接胶带。用于PMH-3040卷材搭接部、切割边和细部。
(3) 高分子涂料。用于管道根等复杂细部涂膜附加防水。
2.3 施工方法及流程
(1) 预铺反粘法施工。将覆有高分子自粘胶膜层的防水卷材空铺在基面上,然后浇注结构混凝土,使混凝土浆料与卷材胶膜层紧密结合。
(2) 采用预铺反粘法施工技术,平面、垂直面、隧道拱顶等部位施工流程如下:
平面:清理基层→基层弹线→铺设预铺反粘卷材→搭接处理→节点处理→揭卷材隔离膜→绑扎钢筋→浇注混凝土;
垂直面:安装立面支撑(垫片)→弹线→铺设预铺反粘卷材→机械固定防水卷材(焊接或小钉钉固)→搭接处理→节点处理→揭卷材隔离膜→小钉头部位涂刷专用胶密封→绑扎钢筋→浇注混凝土;
隧道拱顶:隧道拱顶→弹线→安装支撑(垫片或吊钉)→铺设预铺反粘卷材→防水卷材机械固定(焊接或吊捆)→搭接处理→节点处理→揭防水卷材隔离膜→绑扎钢筋→浇注混凝土。
2.4 施工要点
(1) 基层表面。①所有表面须坚固、密实、光滑平整,不得有凹凸不平和裂缝或孔洞,阴阳角处应做圆弧或折角并应符合所有卷材的施工要求;②水平垫层,表面应是整体的混凝土或密实度很好的水泥砂浆垫层,避免松散骨料做垫层;③立面支护板板桩应对接紧密以提供支撑。
(2) 卷材铺设。展开卷材,以HDPE基材一面对着地面或墙面,端部搭接区要相互错开。
(3) 2块卷材长边相互重叠区位搭接宽70 mm自粘胶膜,揭掉隔离膜将2块卷材粘合在一起,随后要用力锟压才能保证良好搭接。
(4) 2块卷材横向搭接,采用70或80 mm宽丁基自粘胶带,先将搭接区用湿布擦干净,干燥后将自粘胶带贴在搭接部分上并压实。
(5) 垂直立面卷材的固定。卷材立面施工时,在距边缘10~20 mm内,每隔400~600 mm(或依设计规定)进行机械固定,机械固定部位要保证搭接上片卷材完全覆盖并用胶带封密。
2.5 注意事项
(1) 铺贴卷材严禁在雨天、雪天、5级及以上大风中施工,自粘胶膜、自粘胶带冷施工粘结的环境气温不宜低于5℃(卷材存放、施工及施工完毕24 h内保持的温度)。
(2) 搭接边失去粘结力或者搭接带没有密封好,要用胶带将搭接部位盖住并压实,或者加热搭接边增强搭接边的粘结力并将其压实形成一整体。
(3) 施工过程中下雨或下雪时,应做好已铺卷材防护工作。
(4) 浇注结构混凝土时不得损伤防水层,混凝土应在卷材安装结束后40天内完成。
(5) 操作人员必须经培训才能上岗。
(6) 严禁人员穿钉子鞋进入卷材施工现场,施工过程要特别注意现场保护。
(7) 2幅卷材长向自粘胶膜搭接时,应注意粘接面清洁,搭接后锟压搭接边要用力,才能保证良好的粘结。
(8) 施工现场不准吸烟。
2.6 材料在施工过程中的优缺点
在同样的施工环境下,区间左线采用的防水材料是EVA防水板,2种材料相比,高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材具有如下优势:
(1) 和混凝土形成密实、永久的有机结合;
(2) 自锁性强。即使卷材局部遭遇破坏,也会将水限定在很小范围内,完全提高了防水层的可靠性。
高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材的独特结构,给它带来优势的同时,也存在以下问题。
(1) 在潮湿的环境下,该卷材不能暴露的时间太长。由于区间隧道处于地下,环境潮湿,防水卷材铺设完毕后,若长时间不能绑扎钢筋并浇注混凝土覆盖,则会出现卷材的自粘胶膜脱落、盖口条及专用搭接胶带开胶等现象,最后只能返工,费时费料。因此,为了避免这一现象的出现,就要合理组织施工,不要让卷材在潮湿的空气中暴露的时间过长。
(2) 浇注混凝土时,要防止预留的卷材与混凝土浆液接触。在浇注仰拱混凝土时,一定要注意不要把混凝土浆液沾到纵向施工缝上方的预留卷材上,这样会导致卷材的自粘胶膜与混凝土浆液发生反应而脱落,不能与后期浇注的拱墙混凝土紧密结合。
2.7 防水效果
区间右线二衬混凝土浇注完毕后,观察其防水效果,隧道顶部未出现滴漏,其他部位无明显漏水,个别部位表面有少量湿渍,湿渍面积及渗漏量满足设计要求。
3 结束语
高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材是一种新型防水材料,其独特的设计使它与其他防水材料相比,具有明显的优势。但在地铁施工的应用中,也使它遇到了其他材料所没有的困难。在施工过程中,只要采取相应措施,规避这些缺点,这种材料将是地铁工程建设中一个不错的选择。
参考文献
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