某站房雨棚屋面漏水整治

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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某站房雨棚屋面漏水整治

游珊珊

中铁第四勘察设计院集团有限公司  湖北武汉 430063

摘要:站台雨棚一般采用混凝土结构形式或钢结构形式,本文钢筋混凝土站台有柱雨棚作为研究对象,通过实验和对比的方法,整理关键因素、评估影响大小,研究了站台雨棚屋面的防水层次构造做法及漏水整治维修方案。

关键词:站台雨棚;屋面;漏水整治;防水

一、站台雨棚的防水设计

铁路工程以安全为第一要务,混凝土站台柱雨棚是铁路站场构筑物,除了大型站房高架候车室一般采取站台立柱无柱雨棚之外,广大中小型车站多以有站台柱的雨棚形式为主。站台雨棚屋面常年受风吹日晒雨林,其防水层往往面临脱落风险,易引发接触网事故而产生危及行车安全的不良后果。

按照铁路建设经验,混凝土结构站台雨棚设坡屋面时,一般可采用瓦屋面(面层)+防水层的方式来进行防水保护设计,采用混凝土保护层(面层)+防水层的形式也较为常见。其面层对于防水层具有一定的保护效果,同时起到对防水层的固定作用,还可以延长防水层的使用寿命。

根据《屋面工程技术规范》GB50345-2012规定,站台雨棚为级防水,采取一道防水做法,其合理使用年限为10年。本文调查了国内沿海地区多个站台雨棚的渗漏情况及防水层使用年限,国内多个沿海地区站台雨棚屋面渗漏部位防水层平均使用寿命为11.94年;其中,青岛站站站台雨棚屋面渗漏部位防水层使用寿命最长,为13.5年;

国内沿海地区站台雨棚防水层使用寿命分析表

序号

项目名称

设计使用寿命

实际使用寿命

(年)

(年)

1

青岛站

10

13.5

2

北海站

10

11.2

3

深圳北站

10

12.7

4

厦门北站

10

11.8

5

珠海站

10

10.5

平均值

10

11.94

二、问题的产生

本案某站台雨棚竣工后,其防水能力不及调研的其他车站,防水卷材的使用寿命未达到平均值。根据项目业主和使用单位的要求,调研小组对雨棚情况进行了摸底调查,发现尚在使用年限内,屋面已出现渗漏问题。

调查某站台雨棚的施工过程资料,发现部分站台施工期间采用涂膜防水层作用于钢筋混凝土结构层上,未按设计要求未采用抗渗混凝土浇筑,未设置保护层。

调研之前,施工单位曾经采用渗水点采用丙纶复合防水卷材+水泥基胶粘材料自行进行了修复。在使用单位和业主的要求下,利用夜间天窗点施工,为期5个月完成了规定范围的修复工作。但经过管理部门的检查,交付后的工程有不少返修的卷材存在卷角、空鼓、粘贴不牢、脱层现象,仍然存在一定风险,责令施工单位清除基层后重新修补。

三、原因分析

分析前后两次施工过程,两次均存在认识不足的问题,防水层的修复需要综合考虑材料、施工方法、养护和后期巡检等多方面的因素,客观分析屋面漏水的原因:

1.由于南方地区所处亚热带季风型气候区域,受海洋影响较大,春季雨多而潮湿;夏季暴雨集中;秋季台风入侵频繁,带来的局部暴雨历时短、强度大,导致站台雨棚屋面受水频次高。

2.平时维护保养未及时,造成屋面积水、排水口堵塞等问题引起屋面漏水。

3.修复所用材料为丙纶复合防水卷材,材料抗风揭能力及粘结性差,难以与基层形成良好的融合关系。

4.缺乏防水保护层,其可防止防水层因物理力而损坏,延长建筑使用寿命。

6.部分施工人员专业能力不够、工器具使用不熟练,机具老化等问题,导致天窗点施工效率较低下。

5.施工环境受限,天窗点施工过程中,屋面基层的湿度、温度影响较大,基层平整度、施工环境差需条件受限,影响粘接牢固,效果难以保证。

四、影响因素

排除自然地理环境所形成的客观因素,按照问题所产生的可能性原因,对主要要因进行梳理如下:

1.询问及调查铁路客站针对站台雨棚屋面检修维护管理情况后发现,运营单位对站台雨棚屋面渗漏情况较为重视,定期巡检,雨棚的相关问题正是由于房建段的巡检查出。判断该影响因素不是最重要的影响。

2.材料抗风揭能力及粘结性差,修复所用材料为丙纶复合防水卷材,统计抗风揭能力(抗风压值),从实验结果看,材料的抗风揭能力(抗风压值)低于沿海地区常用防水材料抗风压平均值建议重点提高材料本身的抗风能力,该影响因素对效果的影响最大。

3.保护层缺失导致卷材暴露于自然环境中,环境对防水材料的影响十分显著,日照导致卷材老化开裂,温度导致材料变形,降水导致材料寿命减少,避免防水材料直接对外接触空气,应适当设置保护层。此保护层的影响较为主要。

4.站台雨棚的特殊位置,要求对防水层采取加固措施,保证其抗风揭能力更为强劲,确保安全万无一失。加固措施也是重要的影响因素之一。

5.施工单位主要负责人工作经验足,对该类型项目的熟悉程度比较高,但部分施工人员对于雨棚防水的施工意识较为薄弱,工具准备不充分,建议加强培训学习,组织防水卷材施工技术的讲座。

6.施工不合理及易造成屋面渗漏问题,比如基层表面湿度大、有灰尘、凹凸不平等情况,需要在施工人员在天窗施工时,保证足够的耐心与专业能力。此因素可大幅度提高卷材的施工质量和防水效果。

四、主要要素的解决方案

(一)材料抗风能

建议选择更适合本案例的防水材料,通过人工加速老化实验测定不同防水材料的耐老化性能,防水材料实验耐候性达到5000h,则实际即可达到耐久年限10年以上,要求防水材料的耐候性经过检验,在实验室采取1.确定实验方法与测试指标;2.确定实验材料;3.人工加速老化实验后取样检测、分析的方法,确定材料的选择。

通过现场实验测试不同防水材料抗风揭性能。经查询,该地区地区二十年最强台风为17级,约56.1-61.2m/s,意味着防水材料能抵抗风速61m/s17级大风。在实验室采取1.确定基础对比参数,2.基础参数的量化处理,3.构建防水材料物理性能数值模型,的方式确定材料的选择。

实验一:人工加速老化实验测定不同成分的防水材料耐老化性能

措施1 确定实验方法与测试指标

序号

人工加速老化方法

测试指标

实验设备与条件

1

热老化实验

耐热性

精密鼓风干燥箱型号为 BPG-9156A,热老化条件设为40℃、60℃、80℃

2

氙灯老化实验

抗光照性能

氙灯老化箱型号为 CI4000,老化条件参考 GB/T 18244—2000《建筑防水材料老化试验方法》,观测时间点设为老化的第 7、14、21 d 结束。

3

紫外老化试验

抗紫外老化性能

紫外老化箱型号为 UV2000,老化条件参考 GB/T 18244—2000,观测时间点设为老化的第 7、14、21 d 结束。

4

恒温水浴实验

不透水性

恒温水浴箱型号为 HH-5,样品分别在23 ℃水浴 14 d,和 60 ℃水浴 7 d,水浴结束后检测项目为浸水后质量增加和不透水性实验,参考依据 GB 18242—2008。

通过实验得出EVA防水板和喷涂速凝橡胶防水材料实验耐候性达6500h以上,高于修复所用材料。

实验二:试验测试不同组成的防水材料抗风揭性能,发现五种对比防水材料的抗风揭性能均优于现状材料,不同材料粘结强度对比,发现卷材与基层材料几乎不粘结,涂膜和涂料的粘结强度较高

防水材料抗风揭性能分析表

现状材料

对比材料

检测指标

丙纶复合防水卷材

SBS防水卷材

EVA防水板

聚氨酯涂膜

高聚物改性沥青防水涂料

喷涂速凝橡胶防水涂料

抵抗风压值(m/s)

27

38

40

57

63

67

粘结强度(MPa)

几乎不粘结

几乎不粘结

几乎不粘结

≥0.5

≥0.3

≥0.6

剥离强度(N/mm)

0.3N/mm

0.8/mm

0.6N/mm

1.8N/mm

2.5N/mm

3.5N/mm

通过实验,选用的对比防水材料能抵抗风速61m/s17级台风,抗风揭性能优于现有材料。综合考虑,喷涂速凝橡胶可以同时改善材料老化以及材料抗风揭性能差的问题

五、实施建议

结合整改经验及上述分析,为综合解决本站台雨棚漏水问题,建议在下一步的维修工作中,在防水层之上增设钢筋混凝土保护层,按照国标图集《09J202-1坡屋面建筑构造》中倒置式屋面做法进行重新补充。注重需在坡屋面底端部设混凝土反坎,避免面层滑落风险。若存在天窗点施工难度较大时,可采用沿雨棚屋面断面图,设扁钢压条带的方式对卷材予以机械固定,卷材与风时的完整性和固定性得以保证,最大限度的保证行车安全。

参考文献

[1]于险峰. 防水材料在建筑漏水工程中的技术应用[J]. 中国新技术新产品, 2010(4):1.

[2]蒋国涛. 新型快凝防水涂料在金属屋面上的应用分析[J]. 铁道运营技术, 2021, 27(2):3.

[3]吴珍, 黄素哲, 高正阳,. 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料与后浇混凝土剥离强度影响因素研究[J]. 中国建筑防水, 2022(000-006).

[4]《喷涂快凝橡胶沥青防水材料简介》大禹伟业(北京)国际科技有限公司.

作者名称:某站房雨棚屋面漏水整治

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