混凝土壩面防滲聚脲涂層施工及質量評定探討

楊佳棟

（承德市武烈河河道與橡膠壩管理處，河北 承德067000）

雙峰寺水庫工程攔河壩為全斷面碾壓混凝土重力壩，壩體上游采用富膠二級配碾壓混凝土做為防滲層，考慮到碾壓混凝土壩碾壓層面和橫縫是壩體防滲的薄弱環節，根據工程的重要性，對上游迎水面高程382．5m（水庫死水位382．0m以上0．5m）以下壩面采用單組分涂刷聚脲（Ⅰ型）進行防滲處理。防滲工作主要內容包括基層混凝土缺陷處理和打磨，然后涂刷界面劑，界面劑表干后再整體涂刷單組分聚脲。壩體橫縫和寬度大于0．2mm的裂縫、結構突變和陰角等部位在涂刷第一遍單組分聚脲后粘貼一層胎基布，布干后再繼續涂刷至聚脲設計厚度。根據聚脲涂刷的施工要求，按規范進行標準化施工，根據質量標準要求，進行工程質量評定，從現場施工至質量評定驗收做到有據可依、管控到位。

1 防滲壩面聚脲涂層施工

聚脲涂層作業的環境溫度要求高于5℃，相對濕度小于85%，施工基面溫度比露點溫度至少要高3℃，嚴禁在雨天、雪天實施作業［1］。聚脲涂層施工按基層混凝土處理、界面劑涂刷和聚脲涂覆的工序進行，每道工序完成并經檢查合格后，再進行下道工序施工。

1．1 基層混凝土處理

基層處理材料要求28d粘結強度≥2．5MPa，抗拉強度指標要求不低于基層混凝土抗拉強度指標。基層混凝土施工抗壓強度達到設計要求后，將基層用鋼絲刷、角磨機對混凝土表面的灰漿、灰塵等進行打磨清洗，對表面混凝土有破損、裂縫等缺陷的采用高強度環氧砂漿進行修補，待干實后，進行二次打磨平整［2］。為了保證聚脲涂層與周圍混凝土的搭接牢固可靠，收邊處混凝土打磨成倒三角，確保邊緣聚脲厚度大于2mm，并保證聚脲與周圍混凝土搭接邊處平滑過渡。

1．2 界面劑涂刷

根據現場環境濕度及基層混凝土的干燥程度選擇界面劑的類型。界面劑配制過程中按要求的配比進行配制，混合均勻，不宜過多，避免造成浪費。界面劑（界面劑的表干時間要求≤6h，粘結強度要求≥2．5MPa）涂層薄而均勻，無漏涂、無堆積，涂刷范圍大于聚脲涂層范圍。涂刷完成后，采用薄塑料膜對涂刷部位進行保護，以防止灰塵、溶劑、雜物等污染表面，并在界面劑規定的時間內進行聚脲的涂覆作業，對于超過規定時間的部位，重新涂刷界面劑。

1．3 聚脲涂覆施工

混凝土表面的聚脲涂層厚度不小于2mm，分2～4次涂刷，一次涂刷厚度控制在1mm以內，后續涂刷在前一道涂刷表面干燥后（以手感不粘為宜）進行。當底層涂層表面無污染且時間間隔小于24h，可直接涂刷；有污染或間隔超過24h時，應先將底層表面清潔干燥，涂刷層間處理劑（層間處理劑表干時間≤40min，粘結強度要求≥2．5MPa）后，再進行上層涂刷作業。聚脲涂刷作業為單向均勻涂刷，并保證聚脲與周邊混凝土搭邊處平順過渡（收邊混凝土打磨成倒三角），作業面不得被水、灰塵和雜物等污染，施工工藝見圖1。表面涂刷完成，涂層固化前進行保護，12h內不與水接觸。聚脲施工完成后3d內不能泡水，不得在涂層上鑿孔、打洞或用尖銳物撞擊，嚴禁在表面進行明火烘烤、點焊及其它高溫作業［1］。在涂層完成21d后再進行黏結強度試驗和回填，回填砂礫料前，在回填高程以下粘貼厚2cm的聚乙烯泡沫板進行防護。

2 防滲壩面聚脲涂層質量評定

2．1 施工質量驗收評定標準

聚脲涂層單元（工序）質量驗收評定標準，以聚脲施工工藝為基礎，按施工順序的先后，將每塊涂層分為1個單元工程，單元下分基層處理、涂刷界面劑和聚脲涂層三個工序。將《水電水利工程聚脲涂層施工技術規程》DL／T 5317－2014［1］中的質量要求做為聚脲涂層單元質量驗收評定的檢查內容；參照《水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準》［3］中要求將檢查項目分為主控和一般兩個層次；聚脲涂層單元（工序）施工質量驗收評定表格按《水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準》的格式進行制定，表格中明確了主控、一般檢驗項目的具體內容見表1—表3［1，3］。

圖1 混凝土表面聚脲涂層施工示意圖

表1 基層混凝土處理工序質量標準

表2 界面劑涂刷工序質量標準

表3 聚脲防滲涂層工序質量標準

2．2 原材料的質量檢查

每批原材料到場后，由專職質檢人員檢查材料的出廠合格證、有效期、質量檢驗報告，并及時報現場監理進行檢查、驗收。同一規格的界面劑、層間處理劑、修補材料按每1t為一批進行復檢，不足1t按一批計。進場材料檢測項目的檢測結果全部達到技術要求規定的為合格，若其中有1項不達要求，在受檢樣品中加倍取樣進行復檢，復檢結果合格的判定該批材料合格，否則判定該批材料不合格，不得用于工程施工［4］。

2．3 聚脲涂刷試驗料片質量檢查

聚脲性能指標須有國家權威機構“國家建筑材料質量監督檢驗測試中心”出具的檢驗報告，所選生產廠家的聚脲應在不少于5個水利水電工程中成功應用，并提供相關證明材料。

每組單組分涂刷聚脲作業前，應先涂刷一塊200mm×200mm，厚度不小于1．5±0．2mm的樣片，進行外觀質量評價并留備查。聚脲涂層樣片在常溫下放置21d后進行拉伸強度、斷裂伸長率等力學性能試驗，通過試驗料片的試驗檢測數據，能夠達到設計的技術要求［5］。

2．4 聚脲涂層各工序質量檢查

聚脲涂層施工中，對基層處理、涂刷界面劑的工序用目測和敲擊法進行質量檢查，達到設計要求后再進行聚脲涂層的施工，聚脲涂層應均勻覆蓋，涂層厚度應滿足設計要求，質量檢查滿足表4的要求［1］。

表4 單組分聚脲涂層質量要求

2．5 單元工程施工質量驗收評定

聚脲涂層單元（工序）質量驗收評定工作，由施工單位對已經完成的單元（工序）工程施工質量標準進行自檢，并填寫檢驗記錄。施工單位自檢合格后，填寫單元（工序）工程施工質量驗收評定表，向監理單位申請復核。監理單位檢查施工單位聚脲涂刷試驗料片的主要性能指標是否達到規范要求；對照施工圖紙及施工技術要求，結合平行檢測結果等，復核單元工程質量是否達到質量標準的要求；主控項目，檢驗結果應全部符合標準的要求；一般項目，70%及以上的檢驗點合格，質量等級評定為合格，90%及以上的檢驗點合格，質量等級評定為優良［3］。

3 結 語

聚脲涂層施工加強了混凝土表面的防滲性，施工中對基礎層處理、界面劑涂刷的質量要求較高，從施工方面嚴格按施工技術要求進行實施，從質量評定方面按質量標準進行控制，規范單元工程（工序）現場驗收評定，使聚脲涂層施工達到流程規范、銜接順暢；在原材料和施工過程質量控制上達到有據可依、標準明確；在質量驗收評定時達到數據真實、評定合理。

［1］國家能源局．DL／T 5317－2014水電水利工程聚脲涂層施工技術規程［S］．北京：中國電力出版社，2014．

［2］申碧征，吳新紅．聚脲彈性體在溫泉堡水庫防滲加固工程中的應用［J］．湖南水利水電，2011（1）：23－24．

［3］中華人民共和國水利部．SL 632－2012水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準［S］．北京：中國水利水電出版社，2012．

［4］中華人民共和國水利部．SL 176－2007水利水電工程質量檢驗與評定規程［S］．北京：中國水利水電出版社，2007．

［5］李建波，李炳奇，楊潔，等．壩面防滲聚脲彈性體涂層性能試驗研究［J］．水力發電學報，2014（5）：187－191．