一、前言

　　隧道及地下工程滲漏水是長期以來困擾專家們的一個頭痛問題，也是當前地下工程建築中突出的質量通病和亟待深入解決的課題。目前礦山法復合式襯砌的地下工程夾層防水，多採用防水卷材；一般採用高分子防水片材，如各種類型的塑料板、橡膠板等。

　　歸納起來，地下工程復合式襯砌防水施工中採用防水板有如下的缺陷：①本身的材質不能和砼密貼，難滿足堵水的要求，安設時的衝擊，背面突出物等易將防水板扎破，導致漏水；②要求防水面平順整齊，如遇壁面砼有較大空洞和凹凸場合，二次襯砌擠壓防水板受拉伸，易使防水板斷裂破坏；③板與板間的接合部，是防水板的薄弱環節，對施工精度要求高，稍有不慎，會導致整個防水體系失效。

　　因此，為了消除防水卷材在復合式襯砌地下工程中的缺陷，各國地下工程專家都在尋求新的防水法。噴射成膜防水法便是針對防水板的缺點，而提出的使用在隧道及地下工程復合襯砌中的一種新型防水技術。

　　其方法為：將配置好的藥液通過噴膜防水機攪拌、混合、計量輸送，到達噴槍內加入引發劑，通過施加于噴槍內的超音速的旋轉氣流高速混合，發生聚合反應，迅速噴射到防水的界面，瞬間凝聚成具有一定強度和韌度的薄膜，起到對水的隔阻作用，達到防水的目的。相對於防水卷材的防水方法，該技術的優點主要為：對施工環境無特殊要求、適應性廣、質量均勻、無接頭、耐久性好、施工快速方便、整體性好、無毒無味、不燃燒、對環境無污染等。

二、嘉洲丙烯酸鹽噴膜防水|丙烯酸鹽噴膜防水|噴膜防水|噴膜防水材料|丙烯酸鹽噴膜|防水材料|防水 概述

1、嘉洲丙烯酸鹽噴膜防水|丙烯酸鹽噴膜防水|噴膜防水|噴膜防水材料|丙烯酸鹽噴膜|防水材料|防水技術原理

　　噴膜防水技術主要包括成膜材料的配方、噴射設備和噴射工藝兩大方面。成膜材料是以有機金屬鹽為主劑，以引發劑（輔液）聚合而形成的雙組份高分子成膜材料，通過成膜主液和引發劑在噴槍內高速混合后，即可瞬間聚合，形成具有防水和隔離功能的薄膜材料；噴膜防水機綜合考慮了成膜材料和成膜工藝所要求的技術指標，達到成膜材料的攪拌混合、計量、輸送、噴射的系統協調，完成噴膜防水的施工作業。本方法的原理見圖1。 2、噴膜防水法的特點

　　能保証防水的質量，對施工環境無特殊要求，適應性廣，施工操作簡便，經濟合理，主要特點是：

　　① 在壁面凹凸顯著、濕潤狀態下，能夠在噴射面上能形成均勻的薄膜；

　　② 無接頭，整體性好，質量均勻；

　　③ 省力、省時，對隧道施工影響小；

　　④ 無有害氣體，不燃燒，對環境無污染；

　　⑤ 噴射面有錨頭突出時、不會降低作業效率；  　　　　　　　　　

　　⑥ 能適應各種比較複雜的結構形狀；

　　⑦ 施工費用較低，低於防水板的施工成本，材料成本相差不大。　　　　　　　　　　3、噴膜防水法的功能

　　（1）嘉洲丙烯酸鹽噴膜防水|丙烯酸鹽噴膜防水|噴膜防水|噴膜防水材料|丙烯酸鹽噴膜|防水材料|防水功能

　　通過透水實驗証明，（動水壓：一次直接受壓0.3MPa；試驗時間：大於240小時；透水量：0g，）防水性能是很高的，在保証防水膜 ≥2mm厚的條件下，可充分確保防水效果。在有二次襯砌條件下，對水壓力不受限制；在防水膜裸露情況下，背水壓力必須小於0.25MPa；加排水層卸壓后，不受背水壓力的限制。

　　（2）排水功能

　　無明顯滲水或少量滲水的情況下，可不設排水層，就能達到防水的效果。滲水明顯時，可在噴射防水膜前，要根據滲水情況設置排水設施，通過排水設施把滲出水引導到排水溝。

　　（3）隔離緩衝功能

　　防水膜是均質彈性材料，變形係數大，大於2mm厚的薄膜能使噴層和圍岩變形對襯砌的約束力起到一定的緩和作用。

4、噴膜防水法的適用範圍和條件

　　（1）工程適用範圍

　　本防水方法適用於採用礦山法復合式襯砌修建的公路和鐵路隧道、地下鐵道、地下室、地下停車場、人防工程、地下管道、洞窟型庫房等地下工程的防水工程，尤其是密閉型的地下工程的防水。

　　（2）防水界面的適用條件

　　①在混凝土、金屬材料、隧道圍岩比較穩定或經過網噴初期支護處理、具有堅硬的基面作為防水膜的依托的界面上可直接噴射防水膜；

　　②斷面輪廓尺寸符合設計要求，且已處理好超欠挖，界面基本平整；

　　③界面的含塵率≤10%，大於10%時，噴膜前用高壓水或高壓氣體清洗，達到噴射要求；

　　④界面滲水的pH≥4；

　　⑤在無滲水的條件下，噴膜環境的相對濕度≥50%；有滲水情況下不受相對濕度限制；

　　⑥溫度範圍：－20 ℃～45 ℃；

　　⑦空氣中的含塵量：≤400mg/m3；

　　⑧錨頭的凸出長度：≤ 5cm。

　　（3）施工條件

　　①水：常壓，清水且不含泥沙；

　　②電：要求380V/220V的動力電；

　　③氣：要求0.4～0.5MPa的壓縮空氣。

三、嘉洲丙烯酸鹽噴膜防水|丙烯酸鹽噴膜防水|噴膜防水|噴膜防水材料|丙烯酸鹽噴膜|防水材料|防水施工程序及施工方法

1、噴膜防水法施工步驟：噴射作業流程見圖2（附后）。

 

 

2、藥液的製作

　　主液在工廠製作成的半成品，現場施工時只需向主液中按比例加入還原劑，並攪拌均勻，氧化劑加入水中攪拌3分鐘，分別用泵計量送入噴槍。就可使用。一次噴射標準的藥液製作量見表1（附后）。

3、界面清理與整修　　由於噴射基面積灰、大麵積有壓力滲水、孔洞及毛刺影響噴膜質量且過多消耗材料，噴膜前應對基面進行整理。　　（1）清洗　　若噴射界面含塵率大於10％，需用高壓水或高壓氣體對噴射界面進行清洗；　　（2）整修　　對噴射界面的危石要進行剔除，較大的孔洞要進行填補；毛刺較長的噴混凝土界面，需進行大致刮平。用水泥砂漿填補的界面要求24小時后進行噴膜施工；　　（3）排水層的施工　　排水層材料採用>400g/cm2無紡布，用射釘槍將無紡布釘挂在壁面上，形成50～60cm的網狀排水通道；在滲水量較大的點，以可採用彈簧管法和半圓鐵皮法排水；　　（4）排水層的設置　　a）大麵積滲水：對有明顯滲水的界面要設置排水層，在清理后的界面上，按滲水情況設置橫向無紡布排水材料，見圖 3，根據滲水面大小的情況，調整排水材料尺寸。一般應超出滲水面10cm的面積。

　　　b）小面積滲水：僅作滲水區局部排水層，面積大小根據滲水區域的大小確定，直接引水到縱向的排水管；

　　　c）排水口做法：所有排水層都必須連接到底部邊牆的縱向排水管，並作排水口，使壁面的滲出水能夠通過排水管排到集水溝。橫向和底部縱向排水管可採用30cm寬無紡布覆蓋並釘牢，特殊排水節點做法見圖4。

4、噴膜防水的施工

　　（1）試噴

　　施工前不可直接向防水界面噴射，可向地面等非防水面噴射5～10秒鐘左右，待聚合正常，才能正式進行噴膜施工；

　　（2）正式噴膜

　　　噴射距離：噴頭到界面保持在30～40cm之間。

　　　噴頭移動要求：噴頭移動速度要緩慢，移動二次（一個來回）達到最小噴層厚度，（大於2mm）。

　　（3）噴膜作業的順序：為先頂部后兩邊、先上后下；有排水層情況，先噴排水層，在向兩側延伸。

5、噴膜防水施工工藝的質量管理和成膜材料的質量檢測

　　（1）施工工藝的質量管理

　　在施工過程中要建立合理的管理體制，是保証防水膜質量的重要措施，施工和質量管理的內容是：

　　a）噴射作業前噴射基面的排水設置，包括縱向和橫向排水；基面整形和補修；

　　b）嚴格控制輸送藥液流量和速度；噴射前，對形成膜的藥液的劑量和配比要 進行嚴格的標定；

　　（2）膜厚的管理

　　膜厚的管理是噴膜防水施工和質量管理的重點，要求不小於2mm的最小膜厚，是經過實驗証明的最小防水厚度，為保証膜的均勻性和厚度，應嚴格控制以上三點。管理流程見圖5所示。

 

圖5 膜厚管理方框圖

　　（3）防水膜的質量檢測內容

　　　同步對已成膜的防水材料進行質量檢查，檢查的內容為：

　　a）膜厚，採用抽查，利用專用的檢測工具檢測；

　　b）蜂窩、針眼，通過目測進行，發現后及時修補；

　　c）接縫，主要檢查與前一次噴射的防水膜的搭接強度，在噴射24小時后用手工檢測。

　　關於施工質量檢測，本技術擬定完整的檢測技術標準，可供工程參考。成膜材料的驗收是將已完成的噴膜防水工程每2000m2，進行抽樣檢測，其標準見表2所列。

 　　（4）成膜材料的修整

　　①對低於標準厚度的膜，立即進行補噴，使之達到標準厚度，噴膜表面要求無滲水或其它如油漬、粉塵等；

　　②對蜂窩、針眼等不符合質量標準的問題，立即進行切割補噴修復；一般還應適當加強；

　　③對接縫不良的情況，應將搭接不良的膜切割，再進行加強噴膜;補噴時，對基面應進行清洗。

四、防水膜的物理化學性能

1、防水膜的物理化學性能

　　在實驗室條件下，取樣作了多組物理、化學和力學試驗，其試驗結果見表3。從表中試驗指標証明，防水膜的物理性能和力學指標均達到防水材料的要求，完全滿足防水的基本指標。本防水膜在化學上是一種穩定的物質，通過長期（按照國家有關標準濃度酸碱溶液長達半年）浸泡酸碱效果確認，對防水膜的性能無影響。特別是防水膜處於砼和噴層之間，和空氣基本隔離，可以長期保持其性能。

　　特別應說明的是：本防水膜是一種無味、無毒、無害、不燃燒、無環境污染的產品，十分適合地下工程環境的使用。

2、噴膜防水法的安全性

　　　（1）藥液的安全性見表4。

　　　（2）噴射作業中的粉塵濃度

　　在實驗室條件下，對噴射防水膜產生的粉塵進行了測定，在無通風的情況下，粉塵 濃度：最大0.90mg/m3；最小0.30mg/m3；平均值為：0.6mg/m3。

　　　（3）防水膜對砼的影響

　　本研究的防水膜不溶于水，且耐酸碱，化學穩定性較好。因此，在同砼接觸的情況下，對砼的硬化和強度不產生影響。

注：LD50是致死中量的簡寫；英文為（MedianLethalDose）

五、噴膜防水材料和其它防水板材料的經濟技術比較

　　將該噴膜材料的試驗測試指標資料與PE+無紡佈防水板作經濟技術比較，如表5所示。從表中可以看出：在滿足材料規定要求的性能指標的前提下，雖然該噴膜材料的價格略高于防水板材料，但施工費用較低，總費用大致相等；而噴膜防水材料的防水效果、整體性、施工的技術難度和速度、材料的利用率等均優于防水板。可以認定，噴膜防水材料是一種比目前使用的防水板材料更優越的防水材料。

 

六、應用工程實例

　　從1999年至2005年，該項技術已先後在大竹林鐵路隧道、蓮黃公路隧道和磨溝嶺隧道等進行了噴膜防水工程試驗，均取得了滿意的效果。    2010年，我們使用噴膜防水技術，在環境氣候極其惡劣的條件下，施工完成牟尼溝隧道。這是對噴膜防水材料和施工技術最具說服力的一次考驗。