奚光宇

(中國鐵道科學(xué)研究院 鐵道建筑研究所，北京 100081)

1 工程概況

北京地鐵四號線工程中關(guān)村站位于中關(guān)村大街與北四環(huán)路十字交叉路口南側(cè)，中關(guān)村大街下方，呈南北走向。車站為地下兩層三跨島式站臺車站，車站中心里程 K21+391.898，全長179.9 m，標(biāo)準(zhǔn)段總寬22.5 m，高14.65 m，頂板埋深2.3～2.7 m，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。車站共設(shè)2個風(fēng)道和4個出入口，車站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖逆作法施工，1號風(fēng)道及2、3號出入口采用明挖法施工，2號風(fēng)道及1、4號出入口采用暗挖法施工。

車站及出入口的防水等級為一級，結(jié)構(gòu)不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬，風(fēng)道防水等級為二級。車站主體、1號風(fēng)道及2、3號出入口頂板防水層采用單組份聚氨酯防水涂料，涂膜厚2.5 mm，一層紙?zhí)ビ蜌指綦x層，70 mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層。施工選用的是CCW-525單組份聚氨酯防水涂料。

2 CCW-525單組份聚氨酯防水涂料

2.1 CCW-525單組份聚氨脂特點

1)在施工固化前為無定形液體，對于任何形狀復(fù)雜、管道縱橫和變截面的基層均易于施工，特別是陰、陽角，管道根，水落口及防水層收頭部位易于處理，可形成一層具有柔韌性、無接縫的整體涂膜的防水層。該產(chǎn)品由北京卡耐爾防水材料有限公司生產(chǎn)。

2)具有優(yōu)異的物理性能和環(huán)保性能，具有良好彈性和拉伸性能，可在零下59℃下彎曲保持不裂;與混凝土基層黏結(jié)力強(qiáng)，其固有的強(qiáng)度和彈性可彌合由于結(jié)構(gòu)變形引起的基層裂縫。

3)具有完善的防水系統(tǒng)和品種齊全的系統(tǒng)配套材料，保證其防水效果。

4)對排水口、伸出管道根部等細(xì)部節(jié)點進(jìn)行特殊的密封處理，保證了細(xì)部節(jié)點防水質(zhì)量。

5)可直接使用，不需要現(xiàn)場配料，省時省工，質(zhì)量好。

2.2 工藝原理

CCW-525單組份聚氨酯防水涂料是以聚醚多元醇為基本成份，加入少量增塑劑、填充劑等化工助劑，并優(yōu)選反應(yīng)劑、催化劑，在獨特工藝下制成。使得CCW-525單組份聚氨酯防水涂料玻璃化溫度低，常溫下處于高彈態(tài)，具有聚氨酯橡膠的高延伸率、低溫柔性、耐水性、耐溶劑性并具有足夠拉伸強(qiáng)度及低溫抗裂性等優(yōu)良的綜合性能。

2.3 材料組成

2.3.1 主體材料

主體材料是CCW-525單組份聚氨酯防水涂料。按使用部位和物理力學(xué)性能分為H型和V型兩種類型。H型適用于水平表面，亦稱水平型或自流平型;V型適用于垂直表面，亦稱垂直型。規(guī)格:密閉鐵桶包裝，5 加侖/桶(H 型 23.5 kg/桶，V 型 22.5 kg/桶)。

2.3.2 配套材料

1)CCW-557環(huán)氧—聚酰胺底涂為雙組份、滲透型。

2)密封膏:CCW-201密封膏專門用于細(xì)部節(jié)點以及裂縫、施工縫的處理。

3)背襯棒材:為閉孔發(fā)泡聚氨酯襯棒或閉孔發(fā)泡聚乙烯襯棒;專門用于變形縫密封材料的背襯。

4)聚乙烯泡沫塑料片材:厚度5～6 mm，拉伸強(qiáng)度≥0.2 MPa，斷裂拉伸率≥100%，撕裂強(qiáng)度≤0.6%;用于保護(hù)層。

5)胎體增強(qiáng)材料:可采用聚酯纖維無紡布、化纖無紡布、玻纖網(wǎng)格布或CCW增強(qiáng)纖維布。

3 CCW-525單組份聚氨酯防水涂料的施工

3.1 工藝流程

檢查施工準(zhǔn)備情況→基層處理→附加防水層施工→大面積防水層涂膜施工→收頭密封處理→防水層質(zhì)量檢查及驗收→保護(hù)層施工。

3.2 基層處理

1)頂板結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)采用木抹子反復(fù)收水壓實，使基面平整、堅實、無明水、起皮、掉砂、油污等部位存在。

2)基層表面的突出物從根部鑿除，并在鑿除部位用聚氨酯密封膠刮平壓實;當(dāng)基層表面出現(xiàn)凹坑時，先將凹坑內(nèi)疏松表面鑿除后用高壓水沖洗，待槽內(nèi)干燥后，用聚氨酯密封膠填充壓實。當(dāng)基層出現(xiàn)>0.3 mm的裂縫時，應(yīng)在裂縫兩側(cè)各10 cm寬度范圍內(nèi)先涂刷1 mm厚聚氨酯涂膜加強(qiáng)層，然后設(shè)置聚酯布增強(qiáng)層，最后再涂刷防水層。

3)陰角部位用1∶2.5水泥砂漿做成25 mm×25 mm的倒角。

3.3 防水涂料的大面積施工

1)基層處理完畢并經(jīng)過驗收合格后，先在陰陽角和施工縫等特殊部位涂刷防水涂膜加強(qiáng)層，加強(qiáng)層厚1 mm，然后開始大面的涂膜防水層施工。用滾刷或橡皮刷刮板在水平基面上涂刷 CCW-525H(水平型)涂料，用抹子或滾刷在垂直基面上涂刷CCW-525V(垂直型)涂料。

2)CCW-525單組份聚氨酯防水涂料涂刷應(yīng)均勻，厚薄一致，一般采用3～4遍涂刷完成，每層涂料涂刷之后應(yīng)讓涂膜有充分的時間固化，上下兩層涂膜涂刷間隔時間不宜少于24 h。上下兩層涂刷方向應(yīng)相互垂直。分片涂刷時，片與片之間的搭接不小于100 mm。當(dāng)涂膜表面完全干燥(不粘手)后，才可進(jìn)行下道涂膜施工。保證最終成膜后，2.5 mm厚涂膜每平方米聚氨酯用量不低于3.60 kg，加強(qiáng)層處3.5 mm厚涂膜聚氨酯用量不低于5.04 kg。

3)在陰陽角和施工縫等加強(qiáng)部位需增設(shè)聚酯布增強(qiáng)層，涂刷完防水涂膜加強(qiáng)層后，立即在加強(qiáng)層涂膜表面粘貼聚酯布增強(qiáng)層，最后涂刷大面防水層。嚴(yán)禁涂膜防水加強(qiáng)層表面干燥后再鋪設(shè)聚酯布增強(qiáng)層。

4)收頭的密封處理:在涂層收頭部位應(yīng)使用配套聚氨酯密封膏密封，也可采取加涂一道或二道CCW-525V(垂直型)單組份聚氨酯涂料的方法進(jìn)行密封處理。

5)聚氨酯涂膜防水層施工完畢并經(jīng)過驗收合格后，應(yīng)及時施作防水層保護(hù)層，平面保護(hù)層采用70 mm厚細(xì)石混凝土，在澆筑細(xì)石混凝土前，需在防水層上覆蓋一層不小于400#的紙?zhí)ビ蜌指綦x層。立面防水層采用厚度不小于6 mm的聚乙烯泡沫塑料片或聚苯板進(jìn)行保護(hù)，聚乙烯片材可在最后一道涂膜層未完全干燥時粘貼在防水層表面(也可砌磚保護(hù))。

3.4 與膨潤土防水毯過渡連接

中關(guān)村站主體、出入口、風(fēng)道側(cè)墻及底板采用膨潤土防水毯防水層，因此存在兩種不同防水材料連接問題，對連接部位處理的好壞是保證防水質(zhì)量的關(guān)鍵措施之一。

1)結(jié)構(gòu)側(cè)墻防水毯與頂板聚氨酯相接時，需要在側(cè)墻和頂板連接部位進(jìn)行兩種防水層的過渡處理，過渡材料采用膨潤土密封膏或膨潤土顆粒以及一層膨潤土毯。

2)將側(cè)墻施工時預(yù)留于頂板外表面的側(cè)墻膨潤土毯臨時塑料保護(hù)膜去掉，清理上面因澆筑混凝土而崩濺貼附在上面的混凝土顆粒塊。

3)將聚氨酯涂膜邊緣50 cm范圍內(nèi)的表面清理干凈并保持干燥，在兩種材料的接口部位用50 mm×50 mm膨潤土密封膏或膨潤土顆粒進(jìn)行密封處理。

4)用幅寬1 m的膨潤土防水毯作為二種材料的過渡加強(qiáng)處理，以二種材料交接處為中心，兩邊各50 cm范圍鋪蓋膨潤土毯，要求上下兩層防水毯接縫部位應(yīng)錯開1/3～1/2幅寬，必要時在第一層膨潤土毯下先撒一層厚度3 kg/m2的膨潤土顆粒，膨潤土毯在側(cè)墻外側(cè)的水平面端頭做永久收口處理(如圖1)。覆蓋在聚氨酯表面的膨潤土毯不可用釘子進(jìn)行固定。

5)過渡層施工完畢后應(yīng)及時澆筑細(xì)石混凝土保護(hù)層并進(jìn)行回填土施工。

3.5 特殊部位的處理方法

3.5.1 變形縫的處理

首先對變形縫進(jìn)行清理，清理完成后進(jìn)行雙組份聚硫橡膠密封膏嵌縫并抹平。固化后用清潔劑涂刷丁基橡膠片(自黏卷材)覆蓋的范圍，再用丁基橡膠片(自黏卷材)覆蓋變形縫，隨后進(jìn)行 CCW-525V(垂直型)聚氨酯防水涂料加強(qiáng)層施工，變形縫兩側(cè)各500 mm寬，厚度為1 mm;之后按照 CCW-525H(水平型)單組份聚氨酯防水涂料的施工方法進(jìn)行施工(如圖2)。

圖1 聚氨酯涂膜與膨潤土防水毯過渡連接(單位:mm)

圖2 變形縫防水構(gòu)造(單位:mm)

3.5.2 施工縫的處理

首先對施工縫進(jìn)行清理，清理完成后施工聚氨酯防水涂料加強(qiáng)層，加強(qiáng)層為施工縫兩側(cè)各200 mm寬，厚度為1 mm;再粘貼聚酯布增強(qiáng)層;之后按照CCW-525 H(水平型)單組份聚氨酯防水涂料的施工方法進(jìn)行施工(如圖3)。

3.5.3 預(yù)埋管道的處理

清潔金屬表面直至露出明亮金屬色，涂刷CCW底涂直至干燥，在管道四周嵌填CCW-201密封膏抹成45°的斜面，并完全固化(常溫下需24 h);接著涂刷1.2 mm厚的細(xì)部增強(qiáng)聚氨酯涂層，并完全固化;最后進(jìn)行大面積涂刷，在涂刷 CCW-525之前，用溶劑浸濕一塊干凈布以清潔細(xì)部增強(qiáng)涂層，涂刷 CCW-525涂料，成膜厚度2.5 mm(如圖4)。

3.6 冬期施工的處理

在北京地區(qū)進(jìn)行防水施工，冬期施工必須針對材料特性采取相應(yīng)的措施，以保證工程質(zhì)量。CCW-525單組份聚氨酯防水涂料的使用溫度宜在5℃以上，儲存溫度不宜小于16℃，露天儲放的時間不宜大于24 h。冬期對聚氨酯防水涂料施工時宜在白天的10∶00～15∶00。在低于5℃時使用應(yīng)采取相應(yīng)的措施，由于CCW-525單組份聚氨酯防水涂料的干燥速度與溫度和濕度有關(guān)，為了在冬期施工時加快其干燥的時間，可采用以下兩種輔助措施:

1)摻加催化劑:摻加催化劑 A、B兩種，催化劑 A為二丁基錫，摻量為75 ml/桶;催化劑B為二元氨基，摻量為275 ml/桶?，F(xiàn)場施工時采用自制的量器即可，摻加催化劑后采用電動攪拌機(jī)攪拌均勻。

2)搭設(shè)暖棚:經(jīng)過搭設(shè)暖棚后，改善操作環(huán)境，并在暖棚內(nèi)升溫和加濕(有條件采用暖氣更佳)。

如果有條件將兩種輔助措施綜合運用，對提高CCW-525單組份聚氨酯防水涂料的干燥速度將更快、更有效，并能保證防水涂料施工的質(zhì)量，大大縮短冬期施工的時間。

3.7 施工注意事項

1)基層不得有酥松、起砂、起皮現(xiàn)象。

2)雨、雪天氣和五級風(fēng)以上的天氣不得施工。

3)不得有露底、開裂、孔洞等缺陷以及脫皮、鼓泡、露胎體和皺皮現(xiàn)象。與基層間應(yīng)粘貼牢固，不得有空鼓、砂眼、脫層等現(xiàn)象。成膜厚度不得小于設(shè)計要求。

圖3 施工縫防水構(gòu)造(單位:mm)

圖4 預(yù)埋管道防水構(gòu)造(單位:mm)

4)收口部位應(yīng)連續(xù)、牢固。不得出現(xiàn)翹邊、空鼓部位。預(yù)留搭接部位應(yīng)由專人看護(hù)。

5)涂層預(yù)留搭接部位應(yīng)用紙?zhí)ビ蜌指采w，上面用砂袋壓蓋，確保搭接部份不受損壞，待下次相接時，應(yīng)對搭接部位清理干凈，確保搭接寬度不小于10 cm。

6)剛性保護(hù)層與涂膜防水層之間應(yīng)設(shè)置隔離層。操作人員應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)已做好的涂膜防水層。在做保護(hù)層之前任何人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場，以免損壞防水層。

7)頂板回填時宜采用灰土、黏土或亞黏土，不得含石塊、碎石、灰渣及有機(jī)物。人工夯實層厚度不大于250 mm，機(jī)械夯實每層不大于300 mm。夯實時應(yīng)防止損傷防水層，只有在回填厚度 >500 mm時，才允許采用機(jī)械回填壓實。

8)CCW-525單組份聚氨酯防水涂料為易燃材料，進(jìn)入現(xiàn)場和料庫必須通風(fēng)良好，嚴(yán)禁煙火，并配足夠的消防器材。

9)工人在操作過程中應(yīng)穿戴防護(hù)服，要避免其與皮膚和眼睛接觸，施工時注意通風(fēng);每次施工用完的機(jī)具要及時用溶劑清洗干凈。

4 幾點體會

1)CCW-525單組份聚氨酯防水涂料可直接使用，不需要現(xiàn)場配料，省時省工，在質(zhì)量上有保證，不會發(fā)生因施工現(xiàn)場組分配比不準(zhǔn)和攪拌不勻而造成質(zhì)量問題和污染。

2)CCW-525單組份聚氨酯防水涂料的水平型(H)和垂直型(V)，滿足平面和立面對黏度和拉伸性能的不同需求。

3)對勞動力要求少，每小組2～3人即可，并可根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況隨時進(jìn)行調(diào)整;施工工具全為小型器具，宜于采購，且操作方便。

［1］北京城建設(shè)計總院有限責(zé)任公司.北京地鐵四號線工程施工圖設(shè)計中關(guān)村站附屬結(jié)構(gòu)防水(明挖部分)［R］.北京:北京城建設(shè)計總院有限責(zé)任公司，2006.

［2］中華人民共和國建設(shè)部.GB50208—2002 地下防水工程施工質(zhì)量及驗收規(guī)程［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002.

［3］中華人民共和國建設(shè)部.GB50108—2001 地下工程防水技術(shù)規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001.

［4］張素英，馮金英.地鐵施工防水體系施工技術(shù)［J］.鐵道建筑，2008(3):29-31.