许玮
上海东航投资有限公司
摘要：随着国家经济的高速发展，铁路基础设施尤其是铁路站房工程的大规模建设，金属屋面的应用得到了进一步的推广和普及，在建设初期东北地区铁路站房金属屋面普遍出现渗漏情况，本文结合东北地区铁路站房屋面渗漏的原因，并提出相应的预控措施。
关键词：铁路站房；金属屋面；渗漏
1 前言
直立锁边金属屋面系统良好的抗风压、防腐耐久、防水、防火、防雷和降噪性能被广泛应用并取得了较好的效果，推广到东北地区的铁路站房后，由于在施工中未充分考虑通行火车振动和春季融雪等因素的影响，直立锁边金属屋面交付使用后在天窗、屋脊、天沟和泛水等部位不同程度地存在渗漏的情况。
2 工程实例
东北地区某车站建筑面积54600㎡，屋面为直立锁边金属屋面系统，双向坡屋面，坡度5%，金属屋面构造做法从下至上为：
（1）50×50×2mm镀锌铁丝网；
（2）防尘无纺布；
（3）50mm厚吸音玻璃棉,容重16kg/m3；
（4）32.5mm厚镀锌钢支托；
（5）150mm厚保温玻璃棉,容重24kg/m3(75mm厚两层叠放，单层单面带铝箔)；
（6）0.49mm厚防水透气膜；
（7）0.9mm铝镁锰合金板，板型为65/425型。
屋面板由移动式自动压型机现场辊压，板与板间采用电动自动锁边机，将屋面板机械的锁扣在一起。檐口板采用3mm厚铝单板加工制作，檐口板板缝采用黑色耐候密封胶密缝，胶缝为15mm。天沟采用2.0mm厚不锈钢板制作，天沟板的连接采用高频氩弧焊焊接完成。采光天窗玻璃采用钢化中空夹胶玻璃制作，规格为8+9A+8+1.52PVB+8，采光天窗玻璃板缝采用黑色耐候密封胶密缝，胶缝为20mm。坡屋面雨水汇集到天沟，通过虹吸雨水管排至地面。
工程竣工验收后，金属屋面在交付使用不超过2年的情况下，天窗、屋脊和局部泛水等部位陆续出现渗漏，尤其是在急剧降雨时的天窗开启扇以及春季融雪之后的屋脊、天窗四周泛水处漏水情况较为显著。
3 屋面防水渗漏原因分析
3.1 屋面天窗与屋脊
（1）屋面天窗漏水部位夏季主要集中在整个天窗周边、单元板块四周尤其是天窗开启扇与固定扇的连接处。经现场查看，漏水直接原因为天窗打胶质量差引起，具体表现为：打胶位置不精准，打胶接口连接不严密，胶缝不饱满，局部胶缝宽度过大，无法满足密封效果。
在对漏水天窗的问题密封胶铲除过程中发现，局部胶缝宽度大和饱满度差的部位，玻璃板块与天窗龙骨连接处缝隙较大，局部将近3cm。天窗结构施工过程中，由于个别构件施工误差偏大导致天窗板块与结构连接处产生空隙，单纯依靠打胶无法保证密封效果，引起漏水。
铲除的部分密封胶变形严重，胶条松垮未与窗框形成有效粘接。经对比发现，受温差影响较大的天窗西部和边角位置打胶后的成品质量略差于天窗东部和中间部位，由此得出结论：金属屋面天窗经过冬夏交替的热涨冷缩，产生的温度应力使密封胶与天窗玻璃及铝框等不同材料的伸缩和变形量逐渐扩大，导致部分密封胶粘接松动和胶条老化开裂，引起渗漏。
通过对整个屋面整体的漏水位置的研究发现，普速场天窗开启扇与固定扇连接处是漏水高发区域，而高速场屋面天窗上述部位渗漏极少。由于车站为分段过渡施工，高速场屋面施工过程中，高架候车室下部线路尚未开通运行，经过将近一年的使用，屋面很少出现渗漏情况。而后期在普速场施工时，高速场已开通，列车通过时震感强烈，对天窗开启扇与固定扇连接处的胶缝产生一定扰动，导致密封胶松动和不密实，产生滴漏。由得出结论，列车通行产生振动导致天窗结构和密封胶均产生一定位移和变形，同时密封胶随时间推移出现的老化现象均会对屋面天窗漏水产生较大影响。
（2）屋面天窗漏水部位冬季主要集中在整个天窗周边泛水位置。东北地区冬季降雪频繁且雪量大，由于室外温度较低，屋面上的降雪无法立即融化，随着积雪逐渐增高，当没过屋脊和天窗周边泛水时，室内冒出的热气（或来年春季室外气温的回升）将屋脊和天窗上方堆积的降雪融化，雪水顺披水板和密封薄弱的缝隙处产生渗漏。
3.2 屋面金属板材
屋面施工过程中，支座定位未严格按照要求拉通线或放线误差偏大，在附加檩条安装时未严格控制好屋面坡度，都会导致屋面板扣装时侧面被支座刚性破坏，锁边板强行安装后，由于扭曲变形导致锁边不紧，产生漏水隐患；施工用自攻钉及其他材料和工具散落在屋面板后，屋面板极易被尖锐的材料和器具扎破，造成渗漏；由于文明施工重视程度不够，集中堆在或重物砸落于屋面板，也是导致屋面产生漏点的一个重要原因。
3.3 屋面天沟
在站房的建设过程中，常会出现出现不同高度的屋面相临接。当高跨屋面排水需经过低跨屋面时，在急剧的阵雨突降或规模较大降水持续较长时间的情况下，由于瞬间产生巨大会水量，屋面残存的各类建筑垃圾和包装袋会被冲刷到天沟内，并在低跨屋面的虹吸雨水口处造成局部堵塞，导致排水不畅，以至天沟溢水，产生滴漏现象。
4 金属屋面渗漏控制要点
4.1 屋面天窗与屋脊
屋面天窗防渗漏重点要加强打胶施工的预控措施。首先，确保进场密封胶质量合格，各项试验理化指标满足设计和规范要求；其次，在易发生渗漏的重点和关键部位，优选技术娴熟和责任心较强的工人施工；确保打胶前上述部位基层的干燥和清洁，优化施工安排，尽量避开火车通行震感比较强烈的时刻进行连续作业；施工完成后对上述关键部位及时采取人工措施进行淋水试验，发现问题后组织项目技术质量人员和专业施工队伍召开专题会议讨论和分析，查找原因并立即处理，而不是等自然降雨进行淋水试验。（图1）
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图1 天窗开启扇防水节点
屋脊渗漏重点要加强设计优化。首先是增加屋脊宽度，其次在屋脊处增加一道防水堵头，最后对屋脊处屋面板端头上翻翻边，防止融化后的雪水倒流。（图2）
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图2 屋脊防水节点
4.2 屋面金属板
屋面板防渗漏重点要加强安全文明施工的管控。由于站房工程跨度较大，金属屋面板大多为现场成型，板长较长，在搬运过程中着力点一定要均匀分布在面板长度方向，以防止面板变形，影响安装精度和使用功能；在安装过程中，要求锁边应连续、平整，不能出现扭曲和裂口；支座的水平位置、倾斜角度、平面角度及相对高差一定要严格控制好，防止面板安装后产生扭曲变形，造成破坏；施工过程中，要加强成品保护，尽量避免人员对屋面板的反复踩踏，以免造成面板变形，做好安全防护措施，用木板或其他材料做好施工通道。（图3）
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图3 标准屋面板防水节点
4.3 屋面天沟
屋面天沟防渗漏重点要加强安全文明施工的管控和设计优化。严格执行工完料净场清的制度，及时清理屋面上存在的各类零星材料和垃圾；低跨屋面增加天沟宽度和深度，同时适当增加雨水口数量；在低跨屋面天沟末端增加溢水口，同时将高跨屋面部分雨水管单独引至地面排水。在条件允许的情况下，可以考虑将天沟挑出外墙足够的距离，也可以有效减小漏水的影响。（图4）
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图4 天沟防水节点
5 解决东北地区铁路站房金属屋面渗漏的一些体会
我国的铁路站房工程建设一个显著特点是从设计到施工过程中，大多数的工程在工期方面要求都比较紧张；2010年之前普遍采取初步设计图或者咨询图招标，图纸设计出来之后，没有时间经过全面细致的审查，就被用来指导施工，设计图纸中难免会有一些不足，如设计时对当地的气候和施工环境考虑的不够充分，导致施工后由于设计缺陷，或多或少存在部分质量问题或质量隐患。在正式施工前施工单位应尽量与当地的设计院取得联系，咨询一下相关设计人员，对设计图纸提出意见和建议，相应地作出优化。
屋面工程施工包含多道关键工序，尤其是涉及到隐蔽工程的验收，对于关键部位，细部节点，必须加强过程管控。施工前应对项目部要对施工班组进行专项交底，质量人员要及进行全程旁站，发现问题及时要求整改和返工，杜绝留下任何防水质量隐患。在施工过程中留取相应的影像资料，当出现质量问题后，能够及时查找原因，总结经验教训。
金属屋面施工应确定合理工期，尽量避免抢工期的情况出现。严格落实三检制度，把好验收关，决不能因为工期问题而牺牲工程质量，导致部分工序缺失或混乱，降低质量标准，甚至出现偷工减料的现象。对于面积较大的屋面通常的淋水试验都是通过自然降雨来检查，这样的做法不可取，当有条件进行人工淋水时，一定要尽早试验，发现问题及时处理。
金属屋面施工时，还应重视成品保护工作的落实。要加强对工人的宣传教育，建立相关的制度或者奖罚措施，并严格的执行，切实提高工人的质量意识和成品保护意识，确保工程质量合格，满足功能要求。
参考文献
[1] JGJ 255-2012 采光顶与金属屋面技术规程[S]。
[2] 郭峰，陈大斌，铁路客站金属屋面工程质量安全管理探索，《铁道经济研究》，2012年第5期。
[3] 于军， 钢结构金属屋面漏水原因分析及解决办法，第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集。