我對(duì)《中國建筑防水》的接受

中國建筑防水已經(jīng)成立已有30年的歷史。在生活方面，30年仍然是“站立”的時(shí)代，但在雜志上，它應(yīng)該是《百年古版》，比《雜志》少。從這個(gè)角度看,《中國建筑防水》可以說已進(jìn)入成熟期了。事實(shí)上,卅年來持之以恒、堅(jiān)持不懈,從最初的季刊(還是內(nèi)部發(fā)行),到后來的雙月刊和月刊,直至如今的半月刊,順應(yīng)防水業(yè)的持續(xù)不斷發(fā)展與從業(yè)者日益旺盛的求知需求,越辦越有氣色。“學(xué)術(shù)責(zé)知音”,她已成為防水業(yè)者自己的雜志、自己的學(xué)術(shù)園地、自己的學(xué)術(shù)知音。盡管記不清1984年自己初次閱讀防水雜志時(shí)的情景,但以佛教“結(jié)緣豆”說法,與她結(jié)緣恰恰卅年了,如今已是雜志社的老朋友了筆者從雜志最初的讀者,到此后的作者、目前的簽約作者,以及雜志多年的編委,如今也算是集讀、寫、編于一體了,但感到最在乎的還是“讀者”這一稱謂當(dāng)今世界早已進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,但依然是作為防水雜志讀者的我,雜志是我汲取防水界信息與技術(shù)的重要源頭,每月十日前后總會(huì)存有一份念想,幾分期許,等著收發(fā)室送來雜志,一俟到手會(huì)馬上先粗略瀏覽“目錄”或“摘要”一番,然后留待空閑時(shí),細(xì)細(xì)品味選中的佳文,可以說這也已成為我學(xué)習(xí)上的小享受Q編輯部不僅在我需要查閱某專題時(shí)為我推介過雜志曾刊載的文章,還多次為我與我的同事,尋見出自己已忘卻的過去發(fā)表的論文,解決了各種需要有時(shí)我讀到某篇文章的圖、文有紕漏,也會(huì)立刻發(fā)郵件或打電話去商榷或栺正,把糾錯(cuò)看作自家的事,少有“事不關(guān)己、高高掛起”的態(tài)度。但總體來說,我為雜志做得少,而從中獲益多,不免愧疚多年讀《中國建筑防水》,可以體味其一貫的風(fēng)格與細(xì)微的變化,從中看到她始終緊隨技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,循序漸進(jìn)的踐行歷程如今,內(nèi)容翔實(shí)、版面講究,視角廣、專業(yè)細(xì),有理論、有實(shí)踐,欄目多樣化(如你留意,會(huì)發(fā)現(xiàn)欄目的圖例也是悉心選制的)也是有目共睹的;即便是廣告版,文字日臻合理,圖面多見巧思,使讀者并不因廣告量多而排斥,尤其可喜的是以創(chuàng)新科技為核心的技術(shù)論文不斷刊出,年輕俊彥嶄露頭角?？傊?刊社上下齊心辦雜志,可謂用心良苦(隨手翻見最近一期上刊的“重大防水工程案例征稿啟事”,便是這方面努力的佐證),應(yīng)了“敬業(yè)則業(yè)興”的訓(xùn)條。如以更高標(biāo)準(zhǔn)要求的話,冀盼《中國建筑防水》在提高文稿的質(zhì)量(如工程效果的確切反映、插圖的清晰、精細(xì)、“參考文獻(xiàn)”的不疏漏),提倡爭(zhēng)鳴與學(xué)術(shù)民主方面,百尺竿頭、更上一層樓。因?yàn)橛须s志“我與防水30年”的征文活動(dòng),有與雜志結(jié)緣卅年的回顧與感念,也誘發(fā)我不由自主地追憶往事,從事地下工程防水近50年的一些情景歷歷在目。從大學(xué)畢業(yè)至今,我沒離開過防水崗位的一線,或設(shè)計(jì)或研究或施工,都是很“純粹”的防水技術(shù)工作,其間甜酸苦辣、冷暖自知,但總體回溯,頗感幸運(yùn)順著眼前顯現(xiàn)的防水生涯中的幾個(gè)片斷、場(chǎng)景,試述自己參與的上海隧道、地鐵防水技術(shù)的幾大進(jìn)步我上壓6.2試驗(yàn)1967年春,我在上海“651”工地對(duì)我國第一條水下道路盾構(gòu)隧道——打浦路越江隧道的盾構(gòu)氣閘門,采用環(huán)氧樹脂密封膠嵌抹密封,這是我在隧道工程第一線實(shí)踐的開始那些天,我在工程技術(shù)負(fù)責(zé)人王振信的指導(dǎo)下,對(duì)工作井鋼封門與氣閘倉的鋼螺栓及與混凝土井壁接縫的各處都用自配的環(huán)氧膠泥封閉,試壓時(shí)未見漏氣,特高興。那時(shí)的盾構(gòu)隧道,為了安全抗水,采用了氣壓施工,即在隧道內(nèi)施加近2倍水頭深度的氣壓——我曾是氣壓環(huán)境下工作的氣壓工。打浦路隧道建造時(shí),接縫環(huán)氧防水料固化工藝已從電熱固化進(jìn)步到常溫固化,由模制成型簡(jiǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)涂抹。由于確立的是“枯結(jié)密封”的防水原則,采用了有先柔后剛、填平補(bǔ)齊特點(diǎn)的環(huán)氧防水材料,在基本滿足防水要求的同時(shí),也出現(xiàn)一些弊端:如一旦水、泥沾面,粘結(jié)力就下降;所夾泥砂形成滲水通道,又由于涂料是現(xiàn)場(chǎng)拌制、澆抹而成,其質(zhì)量受氣溫、濕度、工藝及人為操作等的影響。此外,當(dāng)時(shí)的環(huán)氧固化劑都為乙二胺、二乙烯三胺等脂肪胺與間苯二胺類芳香胺,氣味重、毒性大,幵發(fā)常溫、低毒的環(huán)氧固化劑非常有必要。我們先后提出了制備P-乙基乙二胺、酮亞胺的想法,當(dāng)時(shí),上海樹脂廠這方面技術(shù)力量強(qiáng),我與蔡瑞英一起,配合廠里制備成功這兩種材料,用于打浦路隧道管片接縫防水。聚醚聚氨酯注漿材料上世紀(jì)70年代初,我們上海隧道的防水技術(shù)人員,在借鑒日本日東-SS?美國AM-9等品牌的丙烯酰胺類(丙凝)注漿堵水新材料,自制其交聯(lián)劑甲撐雙丙烯酰胺的同時(shí),與鐵道部鐵科院、煤炭部煤科院、華東水利電力勘察設(shè)計(jì)院同步,以曰本竹中工務(wù)所的TACSS(聚氨酯類)注漿材料為趕超對(duì)象,研制PU灌漿材料。這方面的情況,薛紹祖先生在《上海隧道防水技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展之片斷》一文中已有敘述,這里要補(bǔ)充的是:我們?cè)囼?yàn)組成員對(duì)二、三羥基混合聚醚的組成、配比,聚氨酯游離異氰酸根含量的比選,對(duì)TDI、PAPI?MDI的單用與混用的對(duì)比及對(duì)漿液性狀的影響,對(duì)發(fā)泡劑、促進(jìn)劑與凝膠時(shí)間、固結(jié)體強(qiáng)度的關(guān)系,都作了系統(tǒng)研究。我們除了進(jìn)行聚醚聚氨酯類預(yù)聚體的研制外,俞志強(qiáng)、柯錦云、陳禮逵等還分別研制了別有特色的聚疏聚氨酯、環(huán)氧聚氨酯注漿材料,構(gòu)成了一個(gè)系列,研究室的三員女將則在材性檢測(cè)等方面做了不少工作。此后,很快在地鐵車站、區(qū)間隧道擴(kuò)大試驗(yàn)工程中進(jìn)行注漿堵滿實(shí)踐。圖1是1973年筆者在上海隨道塘橋試驗(yàn)基地用秒表檢測(cè)自制聚氨酯漿液注漿止水時(shí)的誘導(dǎo)期與凝膠時(shí)間。基層和地鐵的隧道防水專題研究與分析1)確立以高精度密實(shí)混凝土管片為基礎(chǔ)、管片接縫采用橡膠密封墊的防水原則上世紀(jì)70年代末,劉建航、王振信等專家根據(jù)國內(nèi)外工程與試驗(yàn)的實(shí)踐提出.·盾構(gòu)隧道單層襯砌要滿足防水要求,必須采用:(1)單塊、鋼模預(yù)制的高精度管片;(2)以彈性密封為防水機(jī)理;(3)預(yù)制成框的橡膠密封墊。1982年伊始,在大量室內(nèi)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,地鐵漕溪路段試驗(yàn)工程和寶鋼電廠輸水盾構(gòu)隧道率先采用氯丁橡膠為基材、構(gòu)造斷面為有空槽的彈性密封墊,其防水效果勝于同期試用的焦油聚氨酯、海綿橡膠與丁基膩?zhàn)幽z復(fù)合材料,進(jìn)而確立了以高精度鋼模單塊制作高精度密實(shí)混凝土管片與接縫橡膠(氯丁膠)彈性密封墊相結(jié)合的防水原作為襯砌接縫密封材料另一大類的遇水膨脹型橡膠,上世紀(jì)70年代末由日本首創(chuàng)上海市隧道公司防水技術(shù)人員與上海長(zhǎng)寧橡膠廠聯(lián)合,1984年制成了國產(chǎn)遇水膨脹型橡膠并通過產(chǎn)品鑒定,將其使用到了上海合流污水治理一期隧道工程中。國際著名的德國PHONIEX公司的多孔彈性橡膠密封墊則于90年代中期,在滬率先用于上海地鐵二號(hào)線隧道過江段,因這類材料有良好的水密性與彈性復(fù)原率,逐步成為盾構(gòu)隧道管片接縫防水材料的主流。以后,以國產(chǎn)氯丁膠、三元乙丙膠為原料的多斷面彈性密封墊一再得到開發(fā);微波硫化、擠出成型等加工工藝不斷改進(jìn),自90年代后期已在全國各地地鐵線路全面采用。19%年我負(fù)責(zé)編制的市標(biāo)《盾構(gòu)隧道防水技術(shù)規(guī)程》?DBJ08-50—96)實(shí)施,這是國內(nèi)第一本關(guān)于盾枸隧道防水的標(biāo)準(zhǔn)。圖2是上海地鐵車站與區(qū)間隧道防水專題研究評(píng)審會(huì)照片,筆者正在作課題研究成果匯報(bào)。前排左3防水專家楊鎮(zhèn)夏,業(yè)已作古,值得追念;前排左4化灌專家馮善彪,音訊杳然,讓人牽掛。2)彈性密封墊、遇水膨脹密封墊的水密性試驗(yàn)與有限元計(jì)算理論研究的深化早在80年代初,我與同事們就就已開始采用鋼板或鋼筋混凝土制作一字縫、十字縫試件,進(jìn)行水密性試驗(yàn);新世紀(jì)以降,通過數(shù)理分析與有限元計(jì)算,結(jié)合室內(nèi)一字縫、十字縫水密性試驗(yàn)與檢測(cè)的研究方法應(yīng)運(yùn)而生。其試驗(yàn)方法從開始時(shí)與國際最先進(jìn)的德、日等國有較大差距,發(fā)展到本世紀(jì)初的技術(shù)水平相當(dāng)從鋼試模到混凝土試模,從加水壓水密性檢漏到檢測(cè)接觸面壓應(yīng)力反映抗水性,并引入彈性密封墊閉合壓縮力以及推算密封墊的百年設(shè)計(jì)使用壽命的技術(shù),都不斷完善,彰顯技術(shù)的進(jìn)步。通過膨脹橡膠或者聚氨酯膨脹彈性體的長(zhǎng)期浸泡水的質(zhì)量變化率、對(duì)應(yīng)反復(fù)干濕循環(huán)下材料性能的變化率的檢測(cè),一方面認(rèn)定其耐久性,一方面滿足體積膨脹而材料物性不下降的特殊要求,在此基礎(chǔ)上研究復(fù)合型密封墊的復(fù)合方式,很有意義。過去,彈性密封墊的耐久性以熱老化試驗(yàn),通過阿累尼烏斯公式推斷100年后的應(yīng)力松弛量,作基本判斷為了正確反映隧道工況(特殊壓縮條件)下的密封墊老化與應(yīng)力松弛,密封墊水密性試驗(yàn)從用壓力傳感器檢測(cè)密封墊接觸面受力,到用有限元數(shù)理解析密封墊應(yīng)力分布、驗(yàn)算止水性,特別是長(zhǎng)期止水性的判斷,上海隧道院與同濟(jì)大學(xué)等不斷深化研究,為密封材料使用壽命的計(jì)算確立了理論基礎(chǔ)。剛性防水技術(shù)的應(yīng)用1)已故的上海地鐵防水前輩曹迪光是搞混凝土防水的,60年代就承領(lǐng)鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與防水試驗(yàn),主要摸索通過砂石料連續(xù)級(jí)配的優(yōu)化來配制有防水功能的混凝土(即初級(jí)的防水混凝土)到了70年代,各地開始注重抗?jié)B混凝土的配制與檢測(cè),正式引入了抗?jié)B等級(jí),我也學(xué)習(xí)了以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為根本的防水理念。1977年,我代表隧道公司參加在廣西桂林舉行的對(duì)冶金部建筑研究總院編寫的《防水混凝土及其應(yīng)用》一書內(nèi)容的研討會(huì)。其實(shí),那時(shí)我對(duì)混凝土本體防水認(rèn)識(shí)較淺,會(huì)上聽了王鐵夢(mèng)先生關(guān)于武鋼1.7米混凝土結(jié)構(gòu)工程少設(shè)、不設(shè)接縫控制裂縫的報(bào)告,印象很深;記得張玉玲女士也有關(guān)亍混凝土室內(nèi)試驗(yàn)的介紹,讓人長(zhǎng)見2)自80年代后,隨著混凝土配制生產(chǎn)的集約化,預(yù)拌制商品混凝土與混凝土攪拌車、泵送混凝土技術(shù)、外加劑技術(shù)的發(fā)展,逐步確立了以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為根本、接縫防水為重點(diǎn)、輔以附加防水層加強(qiáng)結(jié)構(gòu)防水的防水體系。這個(gè)時(shí)期,剛性防水技術(shù)從80年代以水泥和防水劑、減水劑、膨脹劑等外加劑的品種與性能著眼進(jìn)行防水抗?jié)B性的改善,發(fā)展到90年代后期注重選擇最恰當(dāng)?shù)幕炷敛牧?水泥與膠凝材料的品種、用量)、水膠比、最小用水量、施工方法、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及裂縫控制等措施,并針對(duì)不利工況采取特殊防腐蝕措施來有效抵御危害結(jié)構(gòu)的劣化作用。以地鐵工程而言,圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分(如疊合墻)或全部(如單層地下墻),對(duì)其抗?jié)B性、耐久性更為重視,除了接頭形式與止水材料(如十字鋼板接頭)的改進(jìn)外,墻體用不分散混凝土、地下墻穩(wěn)定液(高分子類穩(wěn)定液)的研究和實(shí)踐在擴(kuò)大。單層墻直接作為主體墻,其墻壁內(nèi)必須施工抗裂防腐蝕防水砂漿(如以四層抹面法施作剛性或剛?cè)嵯酀?jì)的水泥基滲透結(jié)晶類、聚合物水泥類砂漿內(nèi)防水層)o記得有一回,在京參加由交通部科研院主持的日本深層攪拌樁技術(shù)交流會(huì),會(huì)議臨時(shí)安排我記錄與撰寫水泥土硬化機(jī)理,真叫苦不迭時(shí),焦急中打電話給還不算熟悉的京城防水同仁鐘鴻英,她二話不說,連夜送來參考書。這位業(yè)內(nèi)“大姐”身上,果然有古道熱腸的風(fēng)范。3)新世紀(jì)以降,根據(jù)上海長(zhǎng)江隧道與新地鐵線設(shè)計(jì)的要求,逐步開展了混凝土耐久性設(shè)計(jì)與施工,上海申通集團(tuán)、上海市建筑科學(xué)研究院、同濟(jì)大學(xué)與上海市隧道工程設(shè)計(jì)院合作在軌交、隧道結(jié)構(gòu)維修、養(yǎng)護(hù)、耐久性監(jiān)測(cè)與治理上分別作了系列研究。尤其自2006年起,上海申通地鐵建設(shè)施工與維護(hù)保養(yǎng)中引入了集團(tuán)制定的“上海市軌道交通建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)”文件,并長(zhǎng)期進(jìn)行混凝土耐久性系列指標(biāo)(包括:電通量、氯離子擴(kuò)散系數(shù)、碳化深度、抗裂等級(jí)等)的檢測(cè)評(píng)定。我與我院同仁在此項(xiàng)工作中較早地學(xué)習(xí)與掌握了相關(guān)技術(shù)。此外,無振搗的自密實(shí)混凝土、無裝飾混凝土、混凝土鋼筋保護(hù)層高強(qiáng)度墊塊等技術(shù)也在新工程中應(yīng)用,獲得意料之外的效果。我參加了各版《地下工程防水技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》制修訂工作自80年代中期始,上海隧道地鐵防水界參與編制并執(zhí)行國標(biāo)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》。該規(guī)范一直是由總參工程兵三所負(fù)責(zé)的。最早,國家人防委下達(dá)了編制《地下人防防水技術(shù)手冊(cè)》的任務(wù),編制組中部隊(duì)與各地人防委(人防辦或科研所)的人員較多,由張?jiān)⑿焖傌?fù)責(zé)。由于該手冊(cè)編寫得當(dāng),國家人防委決定經(jīng)修正完善,將其提升為國家規(guī)范,幾經(jīng)反復(fù)最后形成了1988版的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》。編制過程中在洛陽、北京、無錫多地進(jìn)行研討(記得在無錫總參工程兵四所討論送審稿時(shí),我發(fā)膽嚢炎住進(jìn)部隊(duì)醫(yī)院,大家來探望,令我病痛中倍感溫馨)。此后,隨著地下工程技術(shù)在我國的迅速發(fā)展,我又參加了由雷志梁(雷兄長(zhǎng)年失眠,每曰入睡不過四小時(shí),每當(dāng)回想其堅(jiān)持編寫的情景,感佩不已)、冀文政分別負(fù)責(zé)的2001版、2008版的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》制修訂。近月,又承蒙編制組不棄,邀我參與這本規(guī)范的最新修編工作,在為英才輩出、后生可畏欣慰之余,愿勉為其難,再盡微力。由山西省建工集團(tuán)負(fù)責(zé)編制的《地下防水工程施工驗(yàn)收規(guī)范》,與時(shí)俱進(jìn),緊隨《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》改版,配套制修訂。我因緣際會(huì)也參加各版的制修訂工作,結(jié)識(shí)了雙目視力漸衰,一腔摯誠不減的哈成德等位,殊為慶幸。圖3是《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》送審稿專家審查會(huì),左一、左二分別為專家李承剛、姚源道。這些年我與我院中年防水技術(shù)骨干一起主編了《隧道工程防水技術(shù)規(guī)范》(CECS370~2014)、《地下工程止應(yīng)