蔡　琪

(中國鐵路蘭州局集團(tuán)有限公司銀川房建段，寧夏 銀川　750021)

0　引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)與工業(yè)的高速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑上的應(yīng)用越來越廣泛。相對于卷材防水面而言，彩鋼板防水屋面具有現(xiàn)場加工便捷、利用率高、工期短、造價低、自重輕、抗震好、噪聲低、污染小等優(yōu)勢，這使得彩鋼板防水屋面近年來在建筑領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。但同時鋼材料的導(dǎo)熱系數(shù)與熱脹冷縮系數(shù)較大，這使得鋼結(jié)構(gòu)屋面的防水問題一直是工程師和投資者共同關(guān)注和亟待解決的重大施工難題。防水工程如果達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，就會影響到整個建筑工程的質(zhì)量，極易造成建筑漏水進(jìn)而對屋內(nèi)設(shè)備造成重大損害。現(xiàn)以銀川火車站彩鋼板屋面為例，分析了彩鋼板屋面滲漏水的原因，并討論了不同類型的處理方案，為其他地區(qū)火車站彩鋼板屋面防漏問題的研究提供一定的借鑒意義。

1　工程概況

銀川站(Yinchuan Railway Station)，位于寧夏銀川市金風(fēng)區(qū)上海西路惠北巷1號，始建于1958年，為蘭州鐵路局管轄的客貨運(yùn)一等站，隸屬于蘭州鐵路局。其經(jīng)過鐵路有包蘭鐵路，太中銀鐵路，銀西高速鐵路(在建)。銀川站或?qū)⒊蔀闅W亞大陸橋上的又一顆明珠。銀川站設(shè)計融入和體現(xiàn)了“人文綠色理念”，鋼桁架為旅客創(chuàng)造出通透寬暢的無柱空間，伊斯蘭風(fēng)格的頂部展現(xiàn)出濃郁的民族風(fēng)情。新站的進(jìn)站交通層與候車層及內(nèi)部采用了智能照明控制系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、生活廢水中水處理回用系統(tǒng)、計算機(jī)數(shù)值模擬設(shè)計的自然通風(fēng)系統(tǒng)。

該火車站歸屬于蘭州鐵路局，蘭州鐵路局共管轄1 150萬m2房屋建筑物，屋面漏雨病害也是鐵路交通運(yùn)輸房建部門設(shè)備管理的頑疾，鐵路局曾經(jīng)因?yàn)槲菝媛┯暝斐呻妱?wù)機(jī)械室設(shè)備進(jìn)水，出現(xiàn)行車信號燈異常導(dǎo)致事故的問題。每年鐵路局在此項(xiàng)病害投入較多資金，占當(dāng)年大修資金的20%以上。同時經(jīng)過具體調(diào)研發(fā)現(xiàn)彩鋼板屋面滲漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重而且很普遍，這也導(dǎo)致每年在彩鋼板屋面防水上的投入逐年增長。

銀川火車站所采用的是彩鋼板屋面。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于彩鋼板銹蝕、搭接長度不夠、排水系統(tǒng)不完善等原因，火車站屋面多處出現(xiàn)了不同程度的滲漏現(xiàn)象。為了從根本上解決滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，作者從引起彩鋼板屋面滲漏的原因著手，逐步分析了相應(yīng)的防治措施，為該地區(qū)滲漏問題的解決提供一定的方法與依據(jù)。同時隨著彩鋼板屋面的越來越普遍化，解決彩鋼板屋面防水問題所需要的投入將會一直增長。所以對彩鋼板屋面防水問題展開研究是刻不容緩的。

2　彩鋼板屋面滲漏原因分析

引起彩鋼板屋面滲漏的原因是多方面的，準(zhǔn)確地分析引起彩鋼板屋面滲漏的原因，是防治工作開展的前提。

申成立[2]對鋼結(jié)構(gòu)彩鋼板屋面防水控制方法進(jìn)行了研究，其在論文中指出了彩鋼板滲漏問題主要是由彩鋼板設(shè)計因素、材料因素以及施工因素三個方面引起。孫杰[3]在其論文中指出：彩鋼板材料本身不存在滲水的可能，引起滲水的原因主要原因是搭接、節(jié)點(diǎn)以及生銹。吳紹強(qiáng)、羅天娣等人[4]在其論文中指出鋼結(jié)構(gòu)屋面防水與屋面板與板的搭接形式、屋面板與檀條之間的固定方式、屋面板與屋面檀條之間以及板和有關(guān)零點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)處理方式還有屋面鋼梁和檀條的下?lián)系人膫€方面有著直接的關(guān)系。

根據(jù)國內(nèi)對于彩鋼板屋面滲漏原因的研究，我們大概可以知道引起彩鋼板屋面滲漏的原因主要有以下4個方面：

1)連接方式。彩鋼板由于其材料特殊的物理性能(鋼結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)系數(shù)以及熱脹冷縮系數(shù)比較大)，使得其容易受到環(huán)境、溫度等的干擾，導(dǎo)致彩鋼板發(fā)生一定程度上的變形。而這部分變形也將直接導(dǎo)致彩鋼板的接口和搭接連接部位產(chǎn)生位移，從而發(fā)生彩鋼板屋面滲漏。同時在不同的地區(qū)，連接方式對于屋面防水的重要性略有不同，相對來說，降雨量小的或者晝夜溫差不太明顯的地區(qū)對于連接方式的要求遠(yuǎn)沒有降雨量大或晝夜溫差大的地區(qū)對于連接方式的要求高。

2)設(shè)計原因。一方面是設(shè)計過程中對于降水量的估算不是很精確，導(dǎo)致落水管等構(gòu)造設(shè)置的相對較少，容易發(fā)生雨水溢流；另一方面是所設(shè)計的彩鋼板屋面的坡度較小，不能及時排走雨水，最終導(dǎo)致屋面雨水滲漏。

3)材料選用。這主要體現(xiàn)在落水管等材料的選取上，若所選落水管等材料的抗腐蝕性較差，可能在設(shè)計使用年限內(nèi)會發(fā)生破壞，這也將間接地導(dǎo)致屋面滲漏。還有一部分原因可能是所選取彩鋼板的波形的峰值太小，不利于排水。

4)構(gòu)造措施。一方面在施工過程中，自攻絲安裝不到位，自攻絲打斜、打偏等，或未加防水墊片，都可能使自攻絲橡膠墊片脫落、變形或者形成凹面，造成屋面點(diǎn)滴漏水，并通過保溫棉聚積，積少成多，形成多點(diǎn)漏水。另一方面在施工過程中，屋脊節(jié)點(diǎn)的處理不當(dāng)也將直接導(dǎo)致屋面滲漏。

3　彩鋼板滲漏防治措施

由于彩鋼板屋面滲漏形成的原因的復(fù)雜性與不確定性，對于彩鋼板屋面防水措施的研究也就具有很大程度上的不確定性。這主要體現(xiàn)在不同地區(qū)由于環(huán)境、溫度等自然條件的不同所導(dǎo)致的彩鋼板屋面防水措施的不確定性。在這種情況下，總結(jié)其他地區(qū)彩鋼板防水措施成功的案例以及防治過程中所用到的先進(jìn)技術(shù)就具有了很大的現(xiàn)實(shí)意義。

張飛霞[5]對彩鋼板屋面防水措施做了相關(guān)的研究，其研究主要集中于鋼結(jié)構(gòu)的焊接以及外露鋼結(jié)構(gòu)的涂裝兩個方面。呂奇勇、陳偉冬等人[6]對于大型彩鋼板屋面進(jìn)行了研究，論文提出彩鋼板屋面防水措施主要集中于彩鋼板搭接、排水溝與鉚釘處的維修以及屋脊節(jié)點(diǎn)處的維修三個方面。申成立[2]在其論文中指出了彩鋼板屋面防水措施主要有規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計、合理選材、嚴(yán)格施工，強(qiáng)化施工現(xiàn)場管理三個方面。王仲辰、陳明等人[10]對小坡度壓型鋼板屋面雨水滲透動力特性進(jìn)行了研究，研究表明：在同樣材料條件和屋面的情況下，通過改進(jìn)小坡度壓型鋼板屋面搭接構(gòu)造，可適當(dāng)?shù)奶岣呶菝娴姆浪阅?，該研究為彩鋼板不同搭接類型的選擇提供了理論上的支持。

范余華、蘇發(fā)亮等人[7]對旅客車站有柱站臺雨棚新型金屬屋面系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，論文中提到了金屬屋面防水措施，具體做法可以總結(jié)為：采用具有較好耐腐蝕性的材料、采用暗扣式蓋板固定方式、收口節(jié)點(diǎn)防水措施、在屋面板壓合處采用膠條隔離以及材料制品必須滿足相應(yīng)國家規(guī)范。譚曉燕[8]研究了輕鋼結(jié)構(gòu)屋面的防水處理方法，文中從合理安排屋面坡度、彩鋼板屋面接縫處理、彩鋼板屋面細(xì)部構(gòu)造處理以及現(xiàn)場施工控制四個方面進(jìn)行了具體闡述。文恒武、梁廣學(xué)等人[9]研究了西安田家灣糧庫淺園倉頂防腐防水維修方案，文中提到的防水措施主要為定時檢查檐口來保證排水的通暢以及采用環(huán)氧樹脂等材料處理基層兩個方面，這為彩鋼板屋面滲漏維修提供了一種思路。熊峰、劉巧逢等人[11]對大型結(jié)構(gòu)廠房及公共建筑金屬(彩鋼瓦)屋面防水的綜合應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究，文中在分析了金屬屋面滲漏原因以及常見的錯誤施工方法的基礎(chǔ)上，提出了彩鋼瓦屋面防水應(yīng)當(dāng)遵循“正確分析、科學(xué)選材、嚴(yán)格施工、合理造價”四個原則，為正確使用彩鋼板屋面類型提供了依據(jù)。

總的來說，根據(jù)國內(nèi)外的相關(guān)研究，我們可以將彩鋼板滲漏防治措施總結(jié)如下：

1)合理的設(shè)計規(guī)范。由于引起彩鋼板滲漏的原因很多，這其中包括屋面坡度設(shè)計、彩鋼板具體物理性能等方面，所以應(yīng)該先從規(guī)范入手，來綜合考慮不同因素。

2)搭接類型。由于各地區(qū)溫度、環(huán)境等方面的差異，導(dǎo)致在不同地區(qū)采用不同類型搭接方式的防水效果有很大的不同，所以在選取某一種搭接方式時應(yīng)做到因地制宜。

3)材料的選擇。隨著材料制造工藝的發(fā)展以及材料性能的不斷優(yōu)化，各種新材料技術(shù)逐漸被應(yīng)用于彩鋼板屋面，這也給實(shí)際工程中材料的選擇提供了比較大的選擇空間。在考慮合理造價的基礎(chǔ)上，具體彩鋼板屋面的材料選擇，應(yīng)該盡量選擇具有較強(qiáng)耐腐蝕性的材料，增加屋面的耐久性。

4)現(xiàn)場施工控制。由于屋面坡度設(shè)計、材料質(zhì)量的把關(guān)等流程最終都依賴于現(xiàn)場施工，所以應(yīng)該加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理，使得相關(guān)的設(shè)計指標(biāo)或者材料質(zhì)量等方面得到真正的落實(shí)。

4　結(jié)語

造成彩鋼板屋面漏水的因素很多，通過總結(jié)可以知道，引起彩鋼板屋面滲漏的主要原因還是屋面設(shè)計、材料選擇以及施工等因素。特別是在銀川這種晝夜溫差比較大的地區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)更容易受到環(huán)境、溫度的影響從而發(fā)生較大的變形，導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。要想從根本上解決這個問題，必須制定嚴(yán)格的規(guī)范、選用耐腐蝕性較好的材料以及優(yōu)化施工?？偟膩碚f，彩鋼板屋面防水還是需要?dú)w結(jié)于設(shè)計、材料以及施工三個方面。只有三個方面同時配合好，才能更好的解決彩鋼板屋面滲漏的問題。

參考文獻(xiàn):

[1]龔斌.彩鋼板屋面滲漏水原因分析及處理方案合理性探討[J].中國建筑防水,2016(7):7-12.

[2]申成立.鋼結(jié)構(gòu)彩鋼板屋面防水控制方法解析[J].河南科技(上半月),2014(3):173.

[3]孫杰.鋼結(jié)構(gòu)屋面彩板防水處理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(10):129.

[4]吳紹強(qiáng),羅天娣.鋼結(jié)構(gòu)屋面防水中存在的問題及其對策[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2011(16):92-93.

[5]張飛霞.車站鋼結(jié)構(gòu)雨棚使用中發(fā)現(xiàn)的問題及處理方法[J].上海鐵道科技,2013(4):134-136.

[6]呂奇勇,陳偉冬.大型彩鋼板屋面滲漏原因分析及其維修[J].中國建筑防水,2011(11):15-17.

[7]范余華,蘇發(fā)亮.旅客車站有柱站臺雨棚新型金屬屋面系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].上海鐵道科技,2017(2):35-37.

[8]譚曉燕.輕鋼結(jié)構(gòu)屋面的防水處理方法[J].鋼結(jié)構(gòu),2008,23(10):38-40.

[9]文恒武,梁廣學(xué).西安田家灣糧庫淺園倉頂防腐防水維修方案[J].糧食流通技術(shù),2008(3):29-30.

[10]王仲辰,陳明,羅國權(quán),等.小坡度壓型鋼板瓦屋面雨水滲透動力特性研究[J].中國建筑防水,2005(8):26-29.

[11]熊峰,劉巧逢.大型鋼結(jié)構(gòu)廠房及公共建筑金屬(彩鋼瓦)屋面防水綜合應(yīng)用技術(shù)[A].2014年全國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工學(xué)術(shù)會議論文集[C].2014.