地鐵作為城市交通不可或缺的組成部分,為城市居民出行發(fā)揮了巨大的作用。但現行驗收規(guī)范[1-7]中部分項目沒有實體工程防水驗收標準,如出入口雨棚、變形縫、風亭、高架車站、建筑外立面門窗等,驗收標準的主控項目重點在材料是否合格方面,對工藝結果是否滿足防水功能要求并沒有相應的把關措施[8]。當地鐵開通運營以后,不斷發(fā)生滲漏水問題,對地鐵運營產生了不良的影響。為做好地鐵防水施工,對車輛段運用庫、綜合樓、主變電站、出入口雨棚等滲漏水薄弱部位,改進傳統(tǒng)檢驗方法,根據地鐵地面建筑外立面根據受檢部位在不同地區(qū)、高度、外形、朝向的設計風壓,模擬臺風暴雨環(huán)境條件,采用噴淋法進行壓力水面噴淋來檢測防水質量,在移交運營之前進行滲漏水問題治理,同時優(yōu)化和完善相關防水工程質量驗收標準和評定標準。
噴淋檢測主要應用于地面建筑及出入口,如建筑外墻門窗、出入口雨棚、風亭。地下工程中分離式結構側墻以及頂標高低于設計水位的變形縫頂板,也可采用壓力水噴淋檢測。
①按照設計標準現場對車輛段建筑、主變電站、出入口雨棚、風亭、高架車站地面建構筑物等外立面,可模仿臺風大雨狀態(tài)實施噴淋檢測,以判定實體工程質量是否達到防水要求。
②噴淋在外墻基層抹灰面作業(yè)、門窗安裝完成后進行。從耐久性角度看外裝修防水時間較短,宜在油漆、面磚作業(yè)前檢測。對于門窗洞口采用水泥砂漿材料封堵的窗體,宜在其封堵之后打膠之前進行。
③檢測系統(tǒng):
1)噴淋壓力要參照設計風壓,根據不同建筑類型、不同地區(qū)、不同檢測點高度等調整;
2)噴淋不能是點、線噴淋,應該是面噴淋。門窗應在風壓作用并產生一定變形情況下檢測;考慮到現場檢測條件和設備可操作性,一次面噴淋面積為1m2左右。根據《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》GB/T 7106-2019[1]中的水密性能檢測原理,以深圳市居安建筑科技有限公司的企業(yè)標準《建筑外立面防水質量檢驗和評定標準(試行)》Q/JACT 1-2019[9]為準,選取一定尺寸的受檢點作為檢測對象,將設計制作的檢測系統(tǒng)安裝在受檢點外部,從檢測系統(tǒng)頂部及外部持續(xù)噴淋一定時間,同時從外部逐級多點施加一定風壓,模擬臺風暴雨環(huán)境條件,檢測內部結構相應位置有無滲漏水的情況或滲漏水嚴重程度,噴淋系統(tǒng)工作原理見圖1所示。
圖1 壓力水噴淋檢測系統(tǒng)示意圖
在壓力噴淋檢測過程中,對噴淋開始后出現滲漏發(fā)生時間進行了統(tǒng)計分析,結果發(fā)現從開始加壓噴淋到出現滲漏均在4分鐘之內,在已有的檢測中,在4分鐘內沒發(fā)生滲漏的部位,持續(xù)壓力噴淋至15分鐘的過程中沒有發(fā)現滲漏。根據統(tǒng)計數據,在編制檢驗標準中設定噴淋最長時間為8分鐘。
依據《建筑門窗工程檢測技術規(guī)程》JGJ/T 205-2010[5]附錄B,《建筑外立面防水質量檢測和評定標準(試行)》Q/JACT 1-2019[9]的要求進行檢測。
對于外架沒有拆除的房間,將噴淋管架懸掛在外架上進行檢測試驗。對于外架已經拆除的房間,將噴淋網架掛在懸掛支架上,再將懸掛支架固定在上一層的窗上進行檢測試驗。
壓力水噴淋檢測設備實物照片如圖2所示。
圖2 噴淋設備
噴淋法的檢測對象以地鐵6號線地面工程建筑外立面、出入口雨棚為主。主要包括松崗主變電所、光明主變電所、長圳車輛段綜合工程、民樂停車場等,出入口雨棚包括紅花山站、公民廣場站、松崗公園站、溪頭站、松崗站、梅林關站、翰嶺站、科學館站、體育中心站、通新嶺站、八卦嶺站等。此外,還有地鐵1號線前海車輛段、5號線西延線媽灣站出入口(A出入口雨棚)、9號線西延線南油站出入口雨棚、前?;鹦℃?zhèn)(A3的一單元、二單元、三單元)等地面建筑外立面。噴淋法檢測現場如圖3、圖4所示。
圖3 光明主所外立面噴淋檢測現場
圖4 溪頭站入口雨棚噴淋檢測現場
2.2.1 地鐵6號線長圳車輛段綜合樓
長圳車輛段綜合樓外墻裝飾為玻璃和鋁板幕墻,如圖5所示。在施工期間檢測幕墻實體防水質量,以便印證深化設計、工藝和質保體系的可靠性。2019年11月首次抽檢噴淋發(fā)現三個嚴重滲漏點,滲漏情況如圖6所示,初步分析是工藝和深化設計系統(tǒng)性問題。
圖5 長圳車輛段綜合樓外立面幕墻
圖6 幕墻外窗首次檢測滲漏水情況
2020年5 月初在幕墻施工基本完成,再次檢測幕墻,此次共抽檢17樘,共發(fā)現10樘滲漏,個別滲漏是在固定扇角落,大部分是開啟扇因打膠原因漏水,屬于系統(tǒng)性工藝缺陷。
2020年5月21 日,在幕墻施工全部完成后,科研團隊第三次對幕墻施工進行少量檢測,檢測5樘有4樘漏水,漏水原因與第二次相同,屬工藝缺陷導致?,F場檢查發(fā)現,長圳車輛段檢修庫大庫的窗邊兩側在室外有百葉遮擋。但是豎向百葉完全沒有防水的作用,是一個系統(tǒng)性的設防缺陷。在噴淋檢測情況下出現防水完全失敗的狀況。
經過原因分析和對癥整改后,2020年6月9日,第四次對長圳車輛段進行復檢,本次抽測9樘,其中8樘無滲水現象,僅1樘出現開啟扇窗角打膠處滴漏,屬于偶然性操作不當導致。
2020年7月10 日,第五次對長圳車輛段進行抽樣復檢,本次抽測8樘,均未發(fā)現滲水現象。
五次檢測的統(tǒng)計見表1,檢測后整改效果顯著。
表1 地鐵六號線長圳車輛段檢測統(tǒng)計表
2.2.2地鐵6號線民樂停車場
2020年1月7 至8日,對綜合樓外立面門窗進行噴淋檢測,本次共抽測15樘,發(fā)現9樘出現不同程度不同部位的滲漏,如圖7所示,滲漏率為60%。
圖7 綜合樓外門窗滲漏情況
2020年3月24 至4月2日,對宿舍樓外立面門窗進行噴淋檢測,本次共抽測56樘,發(fā)現31樘出現不同程度的滲漏,如圖8所示。因疫情影響,工程現場停工,第一次檢測發(fā)現的問題未整改完成,導致第二次檢測滲漏率仍偏高。
圖8 門框與墻角接縫處出現滲漏
施工單位在疫情逐步減輕陸續(xù)復工、并組織全面整改后,2020年4月15日,對民樂停車場進行抽樣復檢,本次抽測15樘,僅發(fā)現一樘門框與地面接縫處出現滲漏,其余未發(fā)現滲水現象,漏水問題得到有效整改。三次檢測統(tǒng)計見表2。
表2 地鐵6號線民樂停車場檢測統(tǒng)計表
2.2.3 地鐵6號線光明主變電所
光明主變電所功能特別重要,室內為重要電氣設備房。2019年8月6日,對光明主所進行外立面噴淋檢測,共檢測17樘。所抽檢外窗中有4樘窗的百葉窗有水濺入到室內出現滲漏,為深化設計系統(tǒng)性問題。承包商對設備房十數個外窗全部進行了整改。
2.2.4 地鐵6號線松崗公園站
2020年06月16 日對深圳地鐵6號松崗公園站出入口雨棚進行淋水檢測,本次共檢測4個出入口雨棚(ABCD出入口),對抽檢出入口雨棚按前述方法進行噴淋檢測,發(fā)現其中的A、C、D個出入口雨棚的百葉扇與鋼結構接縫處均出現滲漏,如圖9所示,B出入口屋頂出現滲漏,如圖10所示。
圖9 百葉扇與鋼結構接縫處出現滲漏
圖10 B出入口屋頂出現滲漏
2020年07月14 日對深圳地鐵6號松崗公園站出入口雨棚進行整改后的復檢,對復檢的4個出入口雨棚按前述方法進行噴淋檢測,均未出現滲漏。出入口是市民乘坐地鐵的必經之地,該處滲漏的有效整改,提升了工程質量,減少后期公共建筑使用漏水帶來的社會不利影響。
2019年7 月到2020年8月,采用噴淋法共檢測地面工程8棟、出入口13座,共有報告39份,檢測情況匯總見
2.3.2 噴淋法檢測情況分析
2.3.2.1 建筑外立面門窗檢測
從2019年7月29日開始到2020年7月10日,對地鐵工程八棟建筑物外立面實施壓力噴淋檢測,先后14次檢測了236樘窗共計2019.8m2。其中前期檢測204樘,發(fā)生滲漏的有106樘,滲漏率高達52%。經過科研團隊與施工共同分析滲漏原因、尋找對策,在施工方整改完成進行的復檢中,三次共32樘窗復檢僅發(fā)生2處輕微滲漏,有效地提升工程質量。
2.3.2.2 出入口雨棚檢測
在2019年7月~2020年1月對媽灣站、南油站的出入口雨棚先后進行7次噴淋試驗,取得初效。
從2020年6月開始到2020年8月,對地鐵工程6號線11個車站出入口雨棚進行全面的噴淋法檢測,前期對11個車站37個出入口進行檢測,其中有33個出入口雨棚發(fā)生滲漏,滲漏率高達89%。經施工方全面整改后,后期對這些出入口進行全面復檢,發(fā)現無一滲漏。
2.3.3 噴淋法檢測總結
通過以上應用實例,證明采用噴淋法進行實體工程防水檢測技術可靠。通過檢測發(fā)現滲漏部位后,做好記錄,認真分析原因,及時通知整改處理,同時要求將檢查中發(fā)現的滲漏部位及滲漏程度、整改措施、整改落實情況等內容形成文字記錄,報承包商。承包商通過復查,根據滲漏情況整改落實,直至所有滲漏問題得以解決。
噴淋法在深圳地鐵實體工程防水檢測中得到了有效應用,在地上建筑遭遇臺風、強暴雨等天氣之前,解決滲漏水問題,有利于保障乘客和設備的安全,減少使用期間漏水的負面社會影響。
本課題探索地鐵實體工程防水檢測和質量評定標準,借鑒國家相關工程防水質量檢驗方法,制定針對地鐵地面建筑的防水質量通病的特點的檢測技術路線,通過完善檢測設備,采用噴淋法進行實體工程防水檢測。模擬設計正常使用條件下對地鐵實體工程防水質量進行檢測,對正式竣工驗收前已完工未經歷臺風、強暴雨實際檢驗的實體工程,積累大量數據和經驗,從而確立了地鐵實體工程防水檢測技術。形成了地鐵實體工程防水檢驗和質量評定標準,優(yōu)化和完善國家相關防水工程質量驗收標準和評定標準,并申請專利7項[10-16]。
經過一年多的試驗和應用,證實了本科研技術路線和檢測方法正確,質量控制有效,過程控制可減少后期防治費用,具有可復制性和可推廣性。主要結論如下:
①采用噴淋法進行實體工程防水質量檢測取得了預計的效果,達到減少公共建筑投入運營后因漏水帶來的社會負面影響的目的。
②完成外墻門窗、出入口雨棚、風亭模擬臺風狀態(tài)下現場噴淋檢測,通過這些實際檢測說明相關專利、檢測思路、檢測方法、檢測設備都是有效和可靠的。形成《深圳地鐵實體工程防水檢測和質量評定標準》(草稿),新線建設可通過防水質量檢測-整改-復檢流程,有效地提高防水質量,極大降低實體工程滲漏率。
③建議在未來通車的地鐵線路中推廣應用,進一步對完工項目實體工程開展檢測,積累經驗,校核驗收及評定標準的可靠性和適用性。
④建議新招標項目將《深圳地鐵的實體工程防水質量驗收及評定標準》納入合同條款執(zhí)行,常態(tài)化管理。
表3 噴淋檢測匯總表