湖北滬渝高速公路鄂西段(原名為滬蓉西高速)，其建設(shè)項目是迄今為止湖北省投資最大、工程最為艱巨、地質(zhì)最為復雜、建設(shè)周期最長的山區(qū)高速公路建設(shè)工程，自2009年底全線通車以來，車流量迅速增加，已成為溝通東中西部的交通大動脈。該路段也是目前全國建設(shè)難度最大的高速公路項目之一，全長320公里，沿途不僅穿越數(shù)十道高山、深谷，還要翻越平均海拔1100米的鄂西高原，而隧道以其實現(xiàn)目標距離最短、占地面積最少、對自然環(huán)境及景觀破壞程度最小、造價低的特點受到了規(guī)劃建設(shè)者的青睞。滬渝高速鄂西段共有隧道44座155712米，其中：中短隧道20座25992米，長隧道14座37586米，特長隧道10座92134米。
隧道結(jié)構(gòu)一般是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層，溫度升至600℃時，混凝土強度損失達50%以上，鋼材的屈服應(yīng)力降到常溫下屈服力1/3以下。而隧道火災(zāi)的燃燒物是汽油、塑料等物質(zhì)，屬于典型的烴類火災(zāi)，10分鐘之內(nèi)，火災(zāi)溫度可達到1013℃，隧道砌體難以承受如此高溫，嚴重部分容易燒塌，再加上隧道環(huán)境相對密閉，人流密度大，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散和撲救相當困難，容易造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此對隧道進行防火處理顯得十分重要。
而隧道防火涂料就是噴涂在隧道內(nèi)拱頂和側(cè)壁的表面，起防火隔熱保護作用的一種隧道防火保護材料，使用它可防止隧道內(nèi)鋼材混凝土在火災(zāi)中迅速升溫而導致強度降低，避免混凝土炸裂、襯內(nèi)鋼筋破壞失去支撐能力而導致隧道垮塌。滬渝高速鄂西段隧道均采用此種方式進行防火處理。
一、防火涂料及工藝簡介
防火涂料由基料及阻燃添加劑兩部分組成，它除了應(yīng)具有普通涂料的裝飾作用和對基材提供物理保護外，還需要具有阻燃耐火的特殊功能。涂膜的質(zhì)量直接影響其裝飾效果和使用價值，而涂膜的質(zhì)量決定于涂料和施工的質(zhì)量。所以在防火涂料配方設(shè)計研究的同時，對防火涂料的施工工藝條件進行研究也是十分重要的。防火涂料的施工應(yīng)由經(jīng)過培訓并取得資質(zhì)的專業(yè)施工隊進行。施工中的安全和勞動保護應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定。
1、底材表面處理方法
防火涂料施工前，應(yīng)將建筑底材的灰塵、雜物等打掃干凈，縫隙應(yīng)用防火涂料或其他防火材料填補平。被保護物件底材的表面處理是涂料施工的基礎(chǔ)工序，它的目的是為被保護物件表面即底材和涂膜的粘結(jié)創(chuàng)造一個良好的條件，從而充分發(fā)揮涂膜的性能。
1.1新混凝土表面
新混凝土表面不宜立刻涂裝，至少要經(jīng)過2～3個星期的干燥，使水分蒸發(fā)、鹽分析出之后才能開始涂裝。如需縮短工期，可采用15%～20%的硫酸鋅或氯化鋅溶液或氨基磺酸溶液涂刷水泥表面數(shù)次，待干后除去析出的粉質(zhì)和浮粒;也可用5%～10%的稀鹽酸溶液噴淋，再用清水洗滌干燥，此外也可用耐堿的底漆事先進行封閉。
1.2舊混凝土表面
可用鋼絲刷去除浮粒，如果水泥混凝土表面有較深的裂縫或凹凸不平處，先用極稀的氫氧化鈉溶液清洗油垢，并用水沖洗干燥，再用防火涂料或其他防火材料填補堵平后，方可進行涂裝。
2、防火涂料施工工藝的選擇
防火涂料的涂裝，是用不同的施工方法、工具和設(shè)備將涂料均勻地涂覆在被保護物件表面。涂裝的質(zhì)量直接影響涂膜的質(zhì)量，對不同的被保護物件和不同的防火涂料應(yīng)該采用適宜的涂裝方法和設(shè)備，以獲得最佳的涂膜質(zhì)量。
2.1刷涂法
刷涂法適用于涂刷任何形狀的物件，絕大多數(shù)防火涂料可以用此種方法施工。刷涂法很容易滲透到金屬表面的細孔中，因而可加強對金屬表面的附著力。缺點是生產(chǎn)效率低、勞動強度大，有時涂層表面留有刷痕，影響涂層的裝飾性。
2.2滾筒刷涂法
滾筒是一個直徑不大的空心圓柱，表面粘有用合成纖維制成的長絨毛，圓柱兩端裝有兩個墊圈，中心帶孔，彎曲的手柄即由這個孔中通過，使用時先將輥子浸入涂料中浸潤，然后用力滾涂到所需的表面上。現(xiàn)在發(fā)展有用空壓機輸送涂料的滾涂裝置。
2.3刮涂法
使用金屬或非金屬刮刀，如硬膠皮片、玻璃鋼刮刀、牛角刮刀等用手工涂刮，用于涂刮各種厚漿型防火涂料和膩子。
2.4噴涂法
使用壓縮空氣及噴槍使涂料霧化的施工方法，它的特點是噴涂后的涂層質(zhì)量均勻，生產(chǎn)效率高。缺點是有一部分涂料被損耗，同時由于溶劑的大量蒸發(fā)，影響操作者身體健康�？諝鈬娡康年P(guān)鍵設(shè)備是噴槍，噴槍依據(jù)涂料供給方式通常分為重力式、吸引式和壓送式3種，又按噴涂能力分為小型和大型兩類。涂料黏度高，需要空氣工作壓力大，噴嘴應(yīng)選大口徑的;涂料黏度低，需要工作壓力小，噴嘴可以選小口徑的�？諝鈬娡客ǔ５目諝夤ぷ鲏毫σ话銥�0.3～0.6MPa。為了獲得光滑平整的理想涂層，噴涂時應(yīng)注意以下幾個問題：
①施工前，首先應(yīng)將涂料調(diào)至適當?shù)酿ざ龋鶕?jù)涂料的種類、空氣壓力、噴嘴的大小以及物面的需要量來決定；
②供給噴槍的空氣壓力一般為0.3～0.6MPa；
③噴嘴與物面的距離，一般以200～300mm為宜；
④噴出涂料流的方向應(yīng)盡量垂直于物體表面；
⑤為了獲得均勻的涂層，操作時每一噴涂條帶的邊緣應(yīng)當重疊在前一已噴好的條帶邊緣上(以重疊1/3為宜)。噴槍的運動速度應(yīng)保持均勻一致，不可時快時慢。
防火涂料涂裝施工方法一般依據(jù)被保護基材的條件、對涂層質(zhì)量的要求和采用防火涂料的特性來選擇，如飾面性防火涂料、超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、電纜防火涂料的施工一般采用刷涂，也可采用噴涂和輥涂工藝。厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預應(yīng)力混凝土樓板防火涂料、隧道防火涂料的施工，可采用噴涂、抹涂和刮涂工藝，或噴涂、抹涂和刮涂相結(jié)合的施工工藝等。防火涂料應(yīng)分次涂刷，根據(jù)要求結(jié)合防火涂料品種的特性而確定涂刷次數(shù)和相隔時間。一般說來，防火涂料有的容易沉淀，因此使用前應(yīng)充分攪勻。
雙組分包裝的防火涂料，要根據(jù)產(chǎn)品說明書上規(guī)定的比例進行調(diào)配，充分攪拌，經(jīng)規(guī)定時間的停放使之充分反應(yīng)，然后使用。
二、運營中隧道防火涂料易出現(xiàn)的問題
我國對隧道結(jié)構(gòu)進行防火保護工作始于20世紀80年代中期，但限于當時的技術(shù)、經(jīng)濟狀況，除了上海延安東路越江隧道等有限的幾個隧道噴涂了防火涂料外，其它隧道的結(jié)構(gòu)都沒有采取防火措施。真正根據(jù)有關(guān)隧道設(shè)計規(guī)范設(shè)計、建造隧道，還是近幾年的事，而隧道防火涂料的應(yīng)用，則是從2001年前后開始的，當時一些企業(yè)將厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料或混凝土樓板防火涂料甚至電纜防火涂料作為隧道防火涂料使用。因此關(guān)于隧道防火涂料研究的基礎(chǔ)比較薄弱，產(chǎn)品參差不齊，給隧道防火涂料施工和性能檢測帶來很大困難。
滬渝高速鄂西段運營過程中防火涂料主要有以下問題：
1、由于涂層長期受汽車尾氣、隧道灰塵等原因的影響，導致外觀質(zhì)量方面與涂料本身色差較大；
2、由于超限（超高、超寬）車輛以及拉大樹到重慶方面的車輛較多，全線隧道局部位置極易出現(xiàn)刮痕，嚴重影響行車視覺效果；
3、由于涂層長期處于隧道的潮濕環(huán)境中，局部段落印跡明顯，影響外觀質(zhì)量，部分段落甚至會積水、脫落；
4、交通事故以及火災(zāi)等原因也極易造成隧道防火涂料損傷；
由于上述等多種原因影響，在運營養(yǎng)護過程中，防火涂料修補最容易出現(xiàn)的一種弊端就是出現(xiàn)“補丁”，這種補丁嚴重影響了整個隧道的裝飾質(zhì)量，如何能最大限度的和原涂層連成一個整體是目前養(yǎng)護的一個難題。養(yǎng)護一站在養(yǎng)護過程中，將按照規(guī)范要求半年對隧道裝飾工程進行清洗；對于需要修補的地方，綜合考慮到交通安全以及施工工藝的要求，基本采用滾筒刷涂法，先要求養(yǎng)護單位將需處理地方周邊清洗干凈，再對基層進行處理，等涂層干燥后再進行配色，爭取能夠最大限度的保持色調(diào)一致。但是這種辦法效果有限，更合理更好的辦法建議增加研究課題進一步探索。 |
