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1、EVAEVA 新科高分子复合自粘防水卷材焊接新科高分子复合自粘防水卷材焊接施工工法施工工法1.1.前言前言隧道防水工程是一项综合的、复杂的系统工程，与地质条件、超欠挖程度、防水卷材选取与施工、注浆管预埋、混凝土施工等都有着十分重要的关系。在隧道进行混凝土二次衬砌施工前，进行高分子防水卷材铺设及热合焊接施工，其施工质量与防水效果密切相关。2.2.工法特点工法特点2.1 采用专用的热合焊机搭接焊接。2.2 焊缝为中空双焊缝结构，焊痕及中空缝宽度均为 15mm。2.3 根据确定的热合焊接参数自动焊接，确保了焊接质量，能有效地杜绝假焊和漏焊。2.4 验收、检测、焊接、铺设、修补等，各环节施工组织科学合
2、理，保证措施得力，各工序衔接紧密。2.5 施工工艺及操作简单，技术要点易于掌控，无有害物质产生，容易被工人接受。3.3.适用范围适用范围本工法适用于在隧道、地下工程、房建、水利等建筑结构物防渗漏水工程中使用的 EVA、PVC、LDPE 等各类可用于热合焊接技术的高分子防水卷材。4.4.工艺原理工艺原理用专用的热合焊机将两幅卷材的搭接带通过热楔加热使母材自身热熔后压合而成的连接工艺称为防水卷材的热合焊接工艺。在防水卷材的热合焊接施工中，对热合焊接机及相应防水板而言，热合焊接所要解决的主要问题是焊接参数的设置和死角的处理。焊接参数是由热合焊机和防水卷材材质性能共同决定的，包含焊接温度、熔焊时间、焊
3、机行走速度，以及与现场施工环境相关的温度、湿度、风速及尘埃等；死角的处理是通过 2KW 专用电热吹风热熔压合来进行的。5.5.施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程见图 5.1-1 防水板焊接施工流程图。施工准备测量放样（布孔）冲击钻钻孔安装小木条加工小木条， 木条上绑扎丝台架清理、就位 处理平整基面防水卷材 进场检验防水板挂置、固定用热合焊机焊接焊缝自检焊缝抽样现场检验进入下一循环合格图 5.1-1 防水板焊接施工流程图5.2 施工步骤及方法5.2.1 防水板的规格及质量要求1、土工布主要技术性能应符合表 5.2.1-1 的要求。表 5.2.1-1 土工布主要技术性
4、能项目单位技术指标备注断裂能力KNm-115(纵横向）断裂延伸率%4080（纵横向）CBR 顶破强力KN 2.9规格按单位面积质 量 300g,厚度 2.2mm K1.09.9垂直渗透系数cm.s-1K(10-110-3)撕破强力KN0.42(纵横向）2、防护水板的物理力学性能应符合表 5.2.1-2 的要求。表 5.2.1-2 防护水板的物理力学性能指标序 号项目 EVAECBPE1断裂拉伸强度(Mpa)1817182扯断伸长率（%）6506006003撕裂强度（KNm)10095954不透水性（0.3MPa24h)无渗漏无渗漏无渗漏5低温弯折性（）-35-35-35延伸222 6加热伸缩量
5、（mm)收缩666断裂拉伸强度（Mpa)161415 7热空气老化（80168h) 扯断伸长率（%）600550550断裂拉伸强度（Mpa)171616 8耐碱性Ca(OH)饱 和溶液168h扯断伸长率（%）600600550断裂拉伸强度保持率(%)808080 9人工侯化扯断伸长保持率（%）7070701.53003003002.04004004002.550050050010刺破强度（N)防水板厚度 （mm)3.06006006003、本标段采用的自粘性防水卷材的物理性能表 5.2.1-3 自粘防水卷材物理性能指标标项目单面自粘型双面自粘型胎基EVA 新科，单面自粘型厚度 1.5mm， 双
6、面自粘型厚度 1.2mm，透明或半透明 粘结面(带浅色保护膜， 与胎基复合)单面自粘，可湿铺双面自粘，可湿铺土工布(与胎基复合)不小于 350g/m2幅宽(m)2材料性能卷材厚度4mm3mm外观成卷卷材应卷紧、卷齐，里进外出 20mm；卷材表面平整无可见缺陷；柔度 规定温度以上易展开；接头不超过一个拉力(N/50mm)500拉伸性能 膜断裂伸长率(%)400钉杆撕裂强度(N)400冲击性能直径（100.1）mm，无渗漏静态荷载20kg，无渗漏耐热度70，2h，无位移、流淌、滴落低温弯折性25，无裂纹防窜水型0.6MPa，不窜水无处理2.0水泥粉污染表面泥沙污染表面紫外线老化与后浇混凝土 剥离强
7、度热老化1.5与后浇混凝土侵水后剥离强度(N/mm)1.5拉力保持率(%)70伸长率保持率(%)无裂纹，无气泡热空气老化(70168h) 低温弯折性23，无裂纹外观无起皱、滑动、流淌 热稳定性 尺寸变化(%)2.05.2.2 防水板铺设前初支渗水处理防水板铺设前应当初支渗水处采用注浆堵水，确保防水板铺设时初支表面干燥、无湿迹。5.2.3 防水板铺设前基面处理对于基面外露的锚杆头、钢管头、钢筋头、螺杆钉头等突出物应予切除后妥善处理。1、钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平，抹砂浆，示意见图 5.2.3-1 初初期支护面处理示意图 1。图5.2.3-1初期支护面处理示意图12、有凸出的注浆钢管头时，
8、先切断，并用锤铆平，后用砂浆填实封平，示意见图 5.2.3-2 初期支护面处理示意图 2。图5.2.3-2初期支护面处理示意图23、锚杆有凸出部位时，螺头顶预留 5mm 切断，用塑料帽遮盖，示意见图5.2.3-3 初期支护面处理示意图 3。图5.2.3-3初期支护面处理示意图34、初期支护应无空鼓、裂缝、松酥，表面应平顺，凹凸量不得超过5cm，示意见图 5.2.3-4 初期支护面处理示意图 4。图 5.2.3-4 初期支护面处理示意图 45、通过补喷或凿除使初期支护表面平整园顺。喷喷喷R3cm R5cm 5.2.4 防水卷材铺设前的准备工作使用已经检测部门检测合格的防水板；目测待用防水板是否存
9、在严重的厚度不匀、破裂、漏洞、鼓凸、瘤出等缺陷，检查防水卷材的搭接带及防水板一面是否干净整洁，否则必须清洁和修补；检查和调试热合焊接机是否工作正常，并进行试焊，观察焊接质量是否符合要求；裁剪直径大于 15cm 的圆形防水板小块作为补钉块备用等。5.2.5.防水卷材的挂钉安装要求挂钉按无钉方式布置安装，采用木钉的无钉铺设法。木钉的无钉铺设方法为，在已确定安装木钉的锚喷基面上冲击钻孔，将木钉与扎丝绑在一起，打入孔中，在将防水板绳与扎丝绑扎好。该法的优点是能确保锚喷基面的平整度，有效杜绝木钉对防水板的穿刺破坏，缺点是牢固性较差，木材消耗量大，施工较麻烦。要求木钉长度在 810cm、杆体直径在 1cm
10、 以上时为佳。木钉固定后，其杆体在锚喷基层上外露高度不得超过 1cm。木钉的安装要牢固稳定，不能松动脱落。5.2.6.防水卷材挂置后的检查在基面处理、挂钉布置等工作结束后，将防水卷材在锚喷基面上挂系好，此时要注意将系绳绑扎牢靠，检查防水卷材能否与锚喷基层紧密密贴（防水板在纵、横向都要有一定的预留长度，以防水板的松驰度来保证防水板与锚喷基层紧密密贴） 、预留搭接带宽度（两幅卷材的搭接宽度宜为 15cm）是否适宜等，否则必须进行调整。5.2.7.对防水卷材搭接带的热合焊接1、热合焊接将两幅卷材的搭接带按左下右上装入已调试好的土工膜焊接机的两胶轮间，使机身与母材边缘平行，合上压杆手柄，启动焊接机，焊
11、接机即可按调试设定的速度和温度自行焊接。一般情况下，操作人员只需观察焊痕与母材边缘有无偏差，并及时作小范围内调整纠正即可。在焊接结束时，及时将压杆手柄压下，使上、下胶轮处于分离状态，以免时间过长而烧坏胶轮。由于环境温度及热惰性等方面的原因，在焊接过程中，如出现温度偏高或偏低，可在小范围内调整焊接机的行走速度来弥补温度的偏差。2、搭接工艺防水卷材的搭接除在两张卷材间正常的双层搭接外，在实际施工中还会出现三层甚至四层搭接的情况，方法是先将两张卷材热合焊接好以后，再将第三张与前已热合焊接好的卷材热合焊接即可；在四幅卷材的共同连接点还可能产生四层搭接的情况，产生四层搭接时，应分别将已两两热合焊接好以后
12、的两幅卷材再进行热合焊接即可。施工中应尽量避免四层搭接，因为层数太多可能因为热合焊接的焊接参数不适合而影响焊接质量，将防水卷材错位挂置可以避免四层搭接的产生。 （防水板搭设见图 5.2.7-1 防水板搭接示意图、图 5.2.7-2 防水板搭接示意图） 。图 5.2.7-1 防水板搭接示意图 1图 5.2.7-2 防水板搭接示意图 23、非专有搭接带的搭接工艺在施工中还会出现因试焊、取样、修补、加工补钉块等多方面原因产生的防水卷材无专有搭接带的情况（如图 5.2.7-3 防水板搭接示意图 3） ，如两幅卷材中只有一幅无专有搭接带时，其搭接和热合焊接同前面的作业方式一样，施工工艺不受影响。如两幅卷
13、材均无专有搭接带时，处理方法是，根据两幅卷材的搭接情况，裁剪两块大小差不多的、与搭接处相匹配的卷材母材，用电热吹风将其防水板一面稍微熔融后压合（只要不脱落即可） ，然后将其作为补钉镶嵌在需搭接的两幅卷材中间，再用焊接机将其分别与两幅卷材热合焊接即可。这种补钉的两面均覆盖有土工布，与两幅卷材热合焊接的一面起搭接作用，另一面起土工布的作用，以达到防水板不被锚喷基层上的尖锐突出物顶破或刺破的目的。图 5.2.7-3 防水板搭接示意图 3在有的位置还会出现因焊接机行走不能到位而导致的无法自行焊接的情况，这时可利用电热吹风加热熔融卷材搭接带后人工压合即可。但其中热风机功率、吹风扁嘴与防水板间的距离、吹风
14、时间及对熔化点情况的目视观察，应通过实验（即抗剥离试验）来确定。5.2.8.对防水卷材破损处的修补防水卷材的施工必须精心，对防水层的质量检查必须认真，在防水卷材铺设前后均应对防水板进行破损检查并及时修补。用于修补的补钉宜为圆形，且破损处离补钉的边缘应在 7cm 以上，修补时将补钉和待补位置紧贴好以后用电热吹风吹至相互熔融后压合即可。因待补位置已处于防渗漏水的薄弱环节，最好采用“双补钉法”修补破损处，即在待补位置的两面均镶嵌一块补钉，以防锚喷基面或二次衬砌时的突出物穿过破损处而再次损坏补钉。5.2.9.对防水板热合焊接质量的检测和防水板的保护措施要求每一次施工完毕，工作人员必须及时对防水板施工质
15、量进行全面检测，检测包含三个方面：一是操作人员目测施工质量，其内容包含是否有松驰、破损等情况发生；二是在施工现场，由专门的检测人员对焊缝进行的密封性检测；三是在室内进行的对现场焊缝随机抽样的抗剥离强度检测。施工作业完毕，操作人员和其他作业人员必须注意对防水板进行保护，必须有效控制钢筋及其焊接施工、爆破施工以及其它行走机械可能造成的对防水板的损伤等。5.3 施工操作要点5.3.1 基面平整度指标控制锚喷基面平整度是确保防水板能起到防水效果的一个重要工序。根据现阶段防水卷材的伸缩性能及隧道锚喷基面的实际情况，锚喷基面必须符合一定的“深长比（D/L）指标” ，即边墙 D/L1/6，拱顶 D/L1/8
16、。检测方法如图 5.3.1锚杆基面深长比测试示意图：图 5.3.1 锚杆基面深长比测试示意图其中：L喷射混凝土相邻两凸面间下凹的距离；D喷射混凝土相邻两凸面间下凹的深度。具体的检测用钢尺进行，测量精确至 0.5cm。当 L70cm 时必须重新挂网进行喷射混凝土复喷；当 L10cm 时且每平方米不超过 10 个点时，可不预处理。对不符合深长比及相关要求的凹凸面（点） ，必须用砂浆抹成光滑的平面或 R5cm 的圆弧面。5.3.2 焊接质量的控制热合焊机的调试及其对防水板的试焊质量是确保防水板能起到防水效果的一个关键工序。热合焊机对防水卷材热合焊接的质量与工作时该机的焊接速度、温度设定、环境条件、材料类型等有非常直接的关系。一般情况下，在每次使用前应对其进行调试与试焊。1、焊接速度的设定与控制焊接速度是影响防水板热合焊接质量的两个最重要的因素。焊接速度的设定主要与土
