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(biāo)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(xiàng)工作,對(duì)隧道施工畫上一個(gè)完滿的句號(hào)。本文主要在施工組織和對(duì)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,修建城市和跨地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正處關(guān)鍵時(shí)期,大規(guī)模地建設(shè)城市軌道交通、鐵路、公路和管道運(yùn)輸體系是今后我國(guó)交通運(yùn)輸工程發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
1 公路隧道火災(zāi)的主要原因、特點(diǎn)與危害
1.1 隧道火災(zāi)的主要原因
通常情況下隧道的災(zāi)害主要包括火災(zāi)、水淹、爆炸和地震。根據(jù)國(guó)內(nèi)外隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,證明最大的風(fēng)險(xiǎn)是在隧道內(nèi)出現(xiàn)交通阻塞的同時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)。產(chǎn)生火災(zāi)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(yùn)輸危險(xiǎn)品的車輛爆炸、泄漏所引發(fā);(3)由于隧道內(nèi)的電氣設(shè)備故障而發(fā)生。
1.2 隧道火災(zāi)的主要特點(diǎn)和危害
火災(zāi)是隧道的主要災(zāi)害,其危險(xiǎn)性表現(xiàn)在:
(1)經(jīng)濟(jì)損失大,人員傷亡多;(2)火災(zāi)蔓延快。地下交通隧道的管道、風(fēng)道以及斜洞本身的結(jié)構(gòu)特性都十分有利于火災(zāi)的蔓延,如果在發(fā)生火災(zāi)時(shí)未能及時(shí)控制通風(fēng)設(shè)備,則更會(huì)加快火災(zāi)蔓延;(3)濃煙積聚不散,人員疏散困難。地下隧道無(wú)窗戶,出入口少?;馂?zāi)發(fā)生后濃煙無(wú)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(shì)猛烈階段,溫度可達(dá)1000℃以上,加上疏散距離長(zhǎng),煙的擴(kuò)散速度比人員逃生速度快等,對(duì)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(shè)備無(wú)法進(jìn)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(zhǎng)隧道消防減災(zāi)要求高
特長(zhǎng)隧道通風(fēng)、消防救災(zāi)較困難,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,襯砌混凝土不能耐高溫導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)破壞。為了確保高速公路隧道高效、安全運(yùn)營(yíng),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(yīng)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(yīng)用較多,但是在隧道方面應(yīng)用較少,無(wú)相應(yīng)的施工規(guī)范,施工工藝不成熟。
2.3 解決施工進(jìn)度與噴層厚度之間的矛盾
特長(zhǎng)隧道防火涂料噴涂面積往往數(shù)以萬(wàn)平方米計(jì),工程數(shù)量大,而涂料噴層厚度要滿足設(shè)計(jì)要求至少噴2~3遍,直接影響施工進(jìn)度。同時(shí)施工的襯砌表面光滑,拱頂噴涂料回彈量大(達(dá)到20%),施工進(jìn)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(yùn)營(yíng)美觀。
3 公路隧道防火涂料施工質(zhì)量控制措施
針對(duì)高速公路隧道常見的質(zhì)量通病及問題,我們?cè)谀铝觋P(guān)隧道防火涂料施工過程中,首先充分做好施工準(zhǔn)備,安排好施工作業(yè)時(shí)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(chǎng)氣溫在 5℃以上,相對(duì)濕度40%~80%,且通風(fēng)良好。施工前充分清理干凈隧道洞壁,表面較光滑時(shí)用水泥漿拉毛后再噴涂料,并選取30m 作為試驗(yàn)段,獲取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)才開始大面積施工。噴涂時(shí)嚴(yán)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(zhǔn)備工作
首先根據(jù)工程的實(shí)際情況,采用廠家比選方式,選擇業(yè)績(jī)好、信譽(yù)度高的大型材料供應(yīng)單位,確保原材料耐火性能大于 120min、干燥時(shí)間小于 24h、粘結(jié)強(qiáng)度 0.1MPa、干密度小于800kg/m3、耐水性、耐濕熱性 720h 后涂層無(wú)開裂起層現(xiàn)象、耐酸性、耐堿性360h 后涂層無(wú)開裂起層現(xiàn)象,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)場(chǎng)后材料及時(shí)檢測(cè),本工程采用一次性入庫(kù)制度,做好材料入庫(kù)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(shí)安排一支經(jīng)過專門培訓(xùn)且具有多年從事該特種行業(yè)的隊(duì)伍進(jìn)行施工,配備齊全的施工作業(yè)設(shè)備,并作好技術(shù)及安全交底工作,確保施工質(zhì)量與進(jìn)度。原材料準(zhǔn)備: 防火材料均由持證材料員或?qū)嶒?yàn)員按規(guī)范進(jìn)行檢查。
3.2 基底處理
針對(duì)施工縫錯(cuò)臺(tái)較大部分用鑿子鑿平,再用角磨機(jī)打磨平整,錯(cuò)臺(tái)較小部分直接用角磨機(jī)打磨平整;對(duì)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(jī)打磨平整;在襯砌混凝土施工時(shí),會(huì)因?yàn)榕_(tái)車定位、機(jī)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(jī)械的煙塵及帶起的塵土?xí)街诨炷帘砻?,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(jī)攪拌,在經(jīng)過充分?jǐn)嚢杈鶆虺沙頋{狀,攪拌時(shí)間一般為10~20min,稠度控制在10s 左右,靜止10min,再進(jìn)行攪拌后方可施工噴涂。涂料應(yīng)隨用隨配,配成的漿料一般存放不超過2h(天氣炎熱時(shí)更短),切忌存放過長(zhǎng),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(biāo)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(biāo)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(jī)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(jìn)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(qiáng)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(gè)大氣壓。一次噴涂長(zhǎng)度可根據(jù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件而定(目前國(guó)內(nèi)隧道每板襯砌長(zhǎng)度多在9~12m,噴涂臺(tái)車長(zhǎng)度一般在6m左右,為施工方便一般也選 6m為一個(gè)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(jìn)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(shí)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(shí)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(shè)計(jì)厚度。
3.7 基面檢查與修正
因噴涂機(jī)械及操作工藝等原因,噴涂局部會(huì)有厚度不足或不平整現(xiàn)象,在基層噴涂施工后應(yīng)對(duì)噴涂表面進(jìn)行檢查補(bǔ)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(bǔ)平時(shí)宜再采用噴涂工藝。
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