國網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院 林 錫 楊迪珊 宋 平 余仁桂 福建永福電力設(shè)計股份有限公司 肖 斌
建筑滲漏防水問題一直困擾著變電站的正常運營維護(hù),不僅影響著站內(nèi)各個電氣設(shè)備的安全運行,還會造成局部短路等故障,降低區(qū)域供電可靠性,帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。為提高變電站防水性能,在某地區(qū)針對220kV 及以上新建(改造、擴(kuò)建)變電站工程開展建筑防水施工專項監(jiān)督工作,以利于發(fā)現(xiàn)、分析、解決在變電站施工過程中留存的建筑防水隱患。
根據(jù)歷年來變電站運營維護(hù)過程中對“水害”的記錄與統(tǒng)計,變電站內(nèi)水的滲漏主要發(fā)生在屋面(室內(nèi))、外墻穿墻套管與門窗密封節(jié)點、地下工程混凝土外墻。根據(jù)變電站建筑滲漏的主要位置,針對性的對上述關(guān)鍵部位開展變電站工程施工階段的監(jiān)督檢查、檢測工作。
建筑屋面防水監(jiān)督需依據(jù)設(shè)計施工圖開展以下實體檢查、檢測:排水坡度。通過手持激光測距儀對屋面、天溝、沿溝實際排水坡度進(jìn)行測量,平屋面采用結(jié)構(gòu)找坡不得小于5%,材料找坡不得小于3%,天溝、沿溝縱向找坡不得小于1%[1]。同時應(yīng)觀察屋面實際排水情況,檢查屋面是否有積水痕跡、排水溝排水是否流暢、排水口是否堵塞等問題;防水卷材施工質(zhì)量。查看防水卷材是否存在破損、空鼓、開裂等情況,并用鋼卷尺實測女兒墻及出屋面設(shè)施泛水高度,泛水高度應(yīng)不小于250mm(管道泛水不小于300mm);雨水管設(shè)置?,F(xiàn)場雨水管禁止設(shè)置在電氣設(shè)備上部,且雨水管出水口禁止指向電氣設(shè)備;屋面蓄水(淋水)試驗資料。屋面蓄水(淋水)試驗應(yīng)按照《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50207-2012)3.0.12和9.0.8開展進(jìn)行,現(xiàn)場檢查試驗報告、旁站記錄、照片記錄、屋面(屋內(nèi))滲漏水情況。
外墻穿墻套管和門窗密封防水監(jiān)督需依據(jù)設(shè)計施工圖開展以下實體檢查、檢測:穿墻套管與外墻節(jié)點工藝,穿墻套管底座或法蘭盤不得埋入混凝土或抹灰層內(nèi)、穿墻套管中間鋼板與瓷件法蘭結(jié)合面需涂防水膠、安裝鋼板與預(yù)留孔洞縫隙需做防水封堵;穿墻套管構(gòu)造,穿墻套管應(yīng)向外墻方向傾斜,并觀察穿墻套管部位內(nèi)側(cè)墻體是否出現(xiàn)滲水痕跡;門窗構(gòu)造節(jié)點及密封情況,門窗上楣的外口應(yīng)做滴水線,外窗臺應(yīng)設(shè)置不小于5%的外排水坡度,內(nèi)窗臺應(yīng)較外窗臺高10mm,門窗與墻體連接牢固、接縫嚴(yán)密;門窗框外側(cè)應(yīng)留5mm 寬、6mm 深的打膠槽口,外墻面層為粉刷層時,宜貼“⊥”型塑料條做槽口,打膠面應(yīng)干凈,干燥后施打密封膠且應(yīng)采用中性硅酮密封膠;門窗資料。檢查門窗材料的產(chǎn)品合格證書、門窗“三性”檢測報告、進(jìn)場驗收記錄和復(fù)驗報告,門窗工程施工記錄、隱蔽工程驗收記錄、照片記錄(門窗與墻體連接處的隱蔽照片、現(xiàn)場窗三性試驗照片)。
地下工程抗?jié)B混凝土監(jiān)督需依據(jù)設(shè)計施工圖開展以下實體檢查、檢測:
地下主體結(jié)構(gòu)迎水面抗?jié)B混凝土施工配合比、抗?jié)B等級。查看抗?jié)B混凝土開盤記錄、地下工程抗?jié)B混凝土開盤記錄以及混凝土抗?jié)B試驗報告,配制抗?jié)B混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)比設(shè)計等級高一級,抗?jié)B試驗結(jié)果的最大水壓值應(yīng)比設(shè)計抗?jié)B等級的最大水壓值大0.2MPa;抗?jié)B混凝土結(jié)構(gòu)厚度及裂縫。通過鋼卷尺實測抗?jié)B混凝土結(jié)構(gòu)厚度,抗?jié)B混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm,通過混凝土裂縫觀測儀檢查混凝土裂縫寬度,如寬大于0.2mm 應(yīng)進(jìn)一步檢查裂縫是否貫通及發(fā)生滲水;抗?jié)B混凝土迎水面鋼筋保護(hù)層厚度。查看鋼筋保護(hù)層厚度檢測報告,若現(xiàn)場條件允許可使用鋼筋掃描儀或鋼卷尺對迎水面鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行實測。
抗?jié)B混凝土施工縫留置情況。通過鋼卷尺實測底板至施工縫距離、拱(板)墻接縫線至施工縫距離、預(yù)留孔洞至施工縫距離,結(jié)合勘察資料查看垂直施工縫是否避開地下水和裂隙水較多的地段;施工縫鋼筋防銹、阻銹措施及施工縫表面清理情況。檢查在抗?jié)B混凝土底板澆筑完成達(dá)到正常齡期時進(jìn)行,通過表觀檢查鋼筋是否采取防銹或阻銹措施、施工縫表面是否清理干凈,若施工過程節(jié)點條件不允許,則應(yīng)對施工過程隱蔽工程照片記錄、隱蔽工程驗收記錄進(jìn)行檢查。
對一共10個施工階段的新建(改造、擴(kuò)建)進(jìn)行了建筑防水監(jiān)督現(xiàn)場檢查工作,共發(fā)現(xiàn)29處屋面防水施工問題、隱患:
排水坡度檢測問題檢出率較高,達(dá)到70%,問題主要集中在屋面沿溝的排水坡度設(shè)置小于1%,導(dǎo)致沿溝內(nèi)排水不暢。個別變電站屋面排水找坡不足,同時發(fā)現(xiàn)多數(shù)變電站屋面沿溝內(nèi)建筑浮漿、垃圾較多,堵塞排水口,導(dǎo)致排水溝積水;防水卷材施工質(zhì)量差,問題檢出率達(dá)到90%,屋面防水卷材普遍存在空鼓、開裂、泛水高度不足的問題,個別甚至出現(xiàn)防水卷材脫落或未設(shè)置出屋面設(shè)施泛水。
檢查發(fā)現(xiàn)4個變電站存在雨水管設(shè)置在電氣設(shè)備上部、雨水管出水口指向電氣設(shè)備的情況;屋面蓄水(淋水)試驗資料檢查發(fā)現(xiàn)9個變電站施工屋面蓄水(淋水)試驗資料存在問題,問題檢出率達(dá)到90%,檢查中施工單位多能提供蓄水(淋水)試驗報告資料,但報告記錄描述不詳實,或與實際情況不相符(如實際屋面存在雨后積水、排水不暢等問題,淋水試驗記錄中卻未體現(xiàn)),試驗過程中的照片記錄和監(jiān)理旁站記錄多有缺失(圖1)。
圖1 出屋面設(shè)施基礎(chǔ)支墩泛水脫落及出屋面管道未設(shè)置泛水
對19個施工階段的新建(改造、擴(kuò)建)進(jìn)行了外墻穿墻套管和門窗密封現(xiàn)場檢查工作,共發(fā)現(xiàn)22處外墻穿墻套管和門窗密封施工問題、隱患:檢查發(fā)現(xiàn)6個變電站存在穿墻套管與外墻節(jié)點密封工藝問題,主要為安裝鋼板與預(yù)留孔洞縫隙未打耐候硅酮防水膠封堵、墻套管與瓷件法蘭結(jié)合面未涂防水膠;檢查穿墻套管傾斜方向均滿足要求;檢查門窗構(gòu)造節(jié)點及密封情況發(fā)現(xiàn)存在較大防水質(zhì)量隱患,共10個變電站發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題,檢出率達(dá)到52.6%,其中窗上楣外口未設(shè)置滴水線的問題較為突出且普遍;檢查共有6個變電站門窗資料不齊全,主要為門窗材料進(jìn)場驗收記錄、施工記錄、隱蔽工程驗收記錄、門窗“三性”檢測報告缺失。
對15個施工階段的新建(改造、擴(kuò)建)進(jìn)行了地下工程抗?jié)B混凝土現(xiàn)場檢查工作,共發(fā)現(xiàn)22處地下工程抗?jié)B混凝土施工問題、隱患:
在15個變電站地下工程抗?jié)B混凝土的監(jiān)督檢查中,有12個存在抗?jié)B混凝土施工配合比問題,檢出率80%。變電站地下工程設(shè)計多采用P6等級抗?jié)B混凝土,檢查中發(fā)現(xiàn)施工單位對《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》(JGJ 55-2011)第7.1.3條存在解讀不到位問題,現(xiàn)場采用的抗?jié)B混凝土等級未比設(shè)計等級提高一級(P8抗?jié)B等級)。同時,進(jìn)行抗?jié)B試驗時亦未將最大抗?jié)B水壓值提高一級。
在15個變電站混凝土結(jié)構(gòu)厚度均滿足要求,僅1個變電站地下半層電纜溝洞口下部墻體發(fā)現(xiàn)一最寬0.32mm 裂縫(檢出率6.7%),進(jìn)一步觀測、分析后發(fā)現(xiàn)未貫通,屬于洞口應(yīng)力裂縫;有7個變電站存在抗?jié)B混凝土迎水面鋼筋保護(hù)層厚度未進(jìn)行檢測或保護(hù)層厚度不足50mm(檢出率46.7%)的情況;有2個變電站地下工程水平施工縫留于底板與側(cè)墻交接處,或抗?jié)B混凝土澆筑不連續(xù)導(dǎo)致出現(xiàn)冷縫的質(zhì)量問題(檢出率13.3%);有8個變電站存在未對鋼筋采取防銹或阻銹等保護(hù)措施或未清理施工縫表面浮渣的質(zhì)量隱患(檢出率53.3%)(圖2)。
圖2 抗?jié)B混凝土裂縫寬度觀測及實測鋼筋保護(hù)層厚度
通過監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)的問題分布可看出,屋面防水卷材施工質(zhì)量、門窗構(gòu)造節(jié)點(滴水線設(shè)置)、抗?jié)B混凝土抗?jié)B等級不足的問題出現(xiàn)率較高,也是目前變電站防水最主要的隱患。
針對屋面防水卷材施工質(zhì)量,建議現(xiàn)場施工、監(jiān)理做到以下幾點:加強屋面防水工程原材料的質(zhì)量把控。采用合格的原材料,原材料進(jìn)場后應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢并形成原材料復(fù)檢驗收報告;控制防水層基面質(zhì)量。做防水層前基層表面應(yīng)堅實、無起砂、開裂、空鼓、蜂窩、麻面、起皮等現(xiàn)象,表面無油污、無灰塵、清潔、干燥、含水率不大于8%。防水卷材鋪貼前應(yīng)進(jìn)行基層干燥程度試驗并做好試驗記錄及照片記錄,滿足干燥程度要求后方可鋪貼防水卷材;進(jìn)行屋面防水工程隱蔽驗收記錄。每層防水施工前、防水隱蔽前需對基面處理、陰陽角防水附加層處理、卷材搭接寬度、搭接方向、卷材搭接縫處理等關(guān)鍵工藝節(jié)點部位進(jìn)行驗收并拍照記錄。
對于窗上楣外口未設(shè)置滴水線的問題,在已建墻體窗楣切割滴水線易破壞墻體整體性,增加外墻、門窗防水薄弱節(jié)點,鑒于此類情況提出以下建議:今后工程中,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計施工圖要求施工,提前考慮窗上楣滴水線設(shè)置方案;對于已完成土建施工、安裝的變電站,可考慮安裝成品金屬滴水線解決(圖3)[2],該成品滴水線在盡量不破壞墻體的情況下,可有效防止外墻雨水流入建筑內(nèi)部。
圖3 成品金屬滴水線結(jié)構(gòu)示意圖
針對抗?jié)B混凝土抗?jié)B等級不足的問題,由于混凝土試塊抗?jié)B試驗最大水壓值亦未比設(shè)計值提高0.2MPa,造成難以判斷現(xiàn)場地下工程混凝土實際抗?jié)B性能。而地下工程往往造價較高,返工整改成本較大且嚴(yán)重影響工程進(jìn)度。鑒于此,出現(xiàn)該問題時建議對消防水池、事故油池進(jìn)行滿水試驗,檢測抗?jié)B混凝土實際抗?jié)B性能。在滿水試驗中未發(fā)生滲漏方可驗收合格。
提升施工專業(yè)水平。變電站防水工程是一項專業(yè)性、技術(shù)性很強的工作,通過監(jiān)督檢查工作,發(fā)現(xiàn)施工過程中施工班組的專業(yè)水平參差不齊,個別班組對建筑防水工程缺乏基本的認(rèn)識,對關(guān)鍵節(jié)點防水工藝存在理解偏差,造成實際施工質(zhì)量的南轅北轍[3]。對此,施工前須對施工單位及班組做好施工交底工作,定期組織進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),宣貫相關(guān)規(guī)范和設(shè)計說明。
防水薄弱部位的特殊處理和監(jiān)管。變電站工程防水薄弱部位往往需要特殊處理(如屋面陰陽角附加層處理、門窗安裝打膨脹防水膠、抗?jié)B混凝土施工縫處理),同時也多是隱蔽部位,較為敏感脆弱,其節(jié)點構(gòu)造如果施工較為粗糙,往往會帶來滲漏問題且難以發(fā)現(xiàn)問題原因。因此要求施工按規(guī)范和設(shè)計要求做好對重點薄弱部位的處理,同時監(jiān)理配合做好薄弱部位的隱蔽施工監(jiān)管,才能有效減少防水薄弱部位滲漏的發(fā)生。
綜上,變電站防水滲流問題的產(chǎn)生是多種因素導(dǎo)致的,施工過程的把控是其中的重點。通過變電站防水工程施工監(jiān)督檢查發(fā)現(xiàn)了在施工過程中留存的防水施工質(zhì)量隱患,并針對性的提出了整改措施以及預(yù)防對策,確保變電站建筑安全、穩(wěn)定地投入生產(chǎn)運營,保證了電網(wǎng)供電可靠性。(本文通訊作者肖斌)