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摘要：新修訂的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》對常用防水方法和材料進(jìn)行了修改，明確了必須嚴(yán)格執(zhí)行的強(qiáng)制性條文，體現(xiàn)了以結(jié)構(gòu)自防水（含外加劑）為主的主導(dǎo)思想。本文主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面討論合理確定防水等級；選用合理結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)造節(jié)點設(shè)計；主體結(jié)構(gòu)設(shè)計及鋼筋布置。在結(jié)論部分提出了地下工程尤其是人防地下室和人防工程在結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題，可供從事人防科研和設(shè)計工作者參閱。 


關(guān)鍵詞：地下工程 結(jié)構(gòu)防水  1           前  言防水對于地下工程來說是非常重要的，這是因為地上建筑都是以排為主，雨水在屋面上停留的時間短，能通過有組織或無組織的排水方法，從落水管或檐口排入下水道，對防水層形成不了透水壓力。而地下工程長期置于地下水的包圍之中，如果沒有防水措施，或者僅有措施而效果不好，地下水就會滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不但影響地下工程的使用，而且會使混凝土腐蝕，鋼筋生銹，地基下沉，甚至淹沒構(gòu)筑物，直接危及地下工程的安全。因此修建地下工程時，必須認(rèn)真考慮和做好防水處理，否則無法使用。提起防水，傳統(tǒng)上認(rèn)為是建筑專業(yè)的事而與結(jié)構(gòu)專業(yè)無關(guān)，其實不然。新修訂的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》將原《規(guī)范》中的“宜采用防水混凝土結(jié)構(gòu)”改為“應(yīng)采用防水混凝土結(jié)構(gòu)”，可見體現(xiàn)了以結(jié)構(gòu)自防水（含外加劑）為主的主導(dǎo)思想，其重要性已越來越受到結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者的重視。2           合理確定地下工程的防水等級合理確定工程的防水等級是確保工程使用功能的前提，也是進(jìn)行防水設(shè)計的準(zhǔn)則和依據(jù)。地下工程的防水等級確定過低，輕者會影響整個工程的正常使用，重者則使整個防水設(shè)計失敗，造成地下工程的報廢。而防水等級確定過高，又會造成不必要的浪費(fèi)，得不償失。規(guī)范規(guī)定的防水等級劃分為四級，除一級外，其它各級都給出了定量指標(biāo)。在設(shè)計時，可根據(jù)規(guī)定的定量指標(biāo)，結(jié)合工程的實際情況合理確定地下工程的防水等級。如指揮工程屬極重要的戰(zhàn)備工程，應(yīng)定為一級；而人員掩蔽工程屬重要的戰(zhàn)備工程，應(yīng)定為二級。只有合理確定地下工程的防水等級，才能準(zhǔn)確制定防水方案，做到有的放矢。3           選用合理結(jié)構(gòu)形式、優(yōu)化構(gòu)造節(jié)點設(shè)計3.1      選用合理的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)自防水（含外加劑）為主的防水主導(dǎo)思想在《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》中得到了充分體現(xiàn)，結(jié)構(gòu)自防水法是利用結(jié)構(gòu)本身的密實性、憎水性以及剛度，提高結(jié)構(gòu)本身的抗?jié)B性能，通常被稱為剛性防水。它要求結(jié)構(gòu)本身必須具備一定的剛度，而合理的結(jié)構(gòu)形式恰恰是提高結(jié)構(gòu)整體剛度的關(guān)鍵。因此，設(shè)計中在結(jié)構(gòu)選型方面，應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、平時和戰(zhàn)時使用功能、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素綜合確定，能方的不長、能整的不散，避免結(jié)構(gòu)突變（或斷面突變），盡量使結(jié)構(gòu)選型規(guī)則、整齊，借以提升結(jié)構(gòu)的整體剛度，減少裂縫開展及變形縫的設(shè)置。


 3.2      構(gòu)造節(jié)點設(shè)計變形縫、施工縫和其它（例如穿強(qiáng)孔、陰角等）構(gòu)造節(jié)點的設(shè)計在地下工程防水設(shè)計中占有重要的位置，同時也是防水薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計中應(yīng)盡量不設(shè)或少設(shè)。⑴ 長期以來就有“十縫九漏”的說法，雖然有些夸張，卻也充分暴露出變形縫防水存在的問題。解決這一問題，除了解決變形縫的防水問題外，盡量減少變形縫的設(shè)置也是減少這一尷尬現(xiàn)象的有效途徑。變形縫的滲漏問題是地下工程的通病之一，已越來越受到工程界的重視，解決好它們的防水設(shè)計是鏟除這一病害的根本。十縫九漏，究其原因，除變形縫防水施工難度較大外，防水設(shè)計中的單一防線也是原因之一，這就要求工程設(shè)計人員在變形縫的防水處理上加強(qiáng)重視，變單一式的防水設(shè)計為復(fù)合式防水設(shè)計。目前，應(yīng)用最廣的復(fù)合式防水設(shè)計有中埋式止水帶與外貼防水層復(fù)合使用；中埋式止水帶與遇水膨脹橡膠條、嵌逢材料復(fù)合使用；中埋式止水帶與可卸式止水帶復(fù)合使用。⑵ 關(guān)于施工縫的防水設(shè)計，傳統(tǒng)的凹縫、凸縫、階梯縫、鋼板（橡膠）止水帶，其原理都是延長滲水線路，等于加大了混凝土的厚度。這一原理除本身不完善外，施工起來也不好處理，因此不再提倡單獨(dú)使用。建議采用外貼式止水帶與中埋鋼板（橡膠）復(fù)合使用，其中以遇水膨脹膠條或膩子條與中埋鋼板（橡膠）復(fù)合使用最佳，但在防護(hù)結(jié)構(gòu)中宜采用鋼板，以確保工程的防護(hù)效果。⑶ 穿墻管、線、螺栓宜采用止水環(huán)與遇水膨脹膩子條復(fù)合使用，且應(yīng)采取防止轉(zhuǎn)動的措施，如將止水環(huán)平面外形改為非圓形。總之，構(gòu)造節(jié)點的防水設(shè)計應(yīng)避免單一式，盡量采用復(fù)合式防水設(shè)計，并且盡量減少變形縫、施工縫的設(shè)置，借以減少地下工程的漏水概率。4           主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度設(shè)計及鋼筋布置在地下工程防水設(shè)計中，合理的混凝土強(qiáng)度設(shè)計及材料選用、鋼筋及拉接筋的合理布置對減少和控制混凝土裂縫的開展至關(guān)重要。4.1 主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度設(shè)計　　地下工程特別是高抗力人防指揮工程，其頂、底板多為大體積混凝土。混凝土設(shè)計強(qiáng)度越高，水泥用量就越大，必然造成混凝土水化熱過高，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過30℃時，溫度應(yīng)力容易超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，產(chǎn)生開裂。因此，大體積混凝土強(qiáng)度等級宜在C20～C35范圍內(nèi)選用，高抗力人防指揮工程可適當(dāng)提高，但應(yīng)控制在C40左右，避免設(shè)計上“強(qiáng)度越高越好”的錯誤觀念。在配置混凝土的材料選擇方面，水泥應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的礦渣水泥配置大體積混凝土，用量控制在380kg/m3以內(nèi)；采用5～40mm顆粒級配的石子和中、粗砂，控制含泥量小于1.5％；且配置的混凝土抗?jié)B等級應(yīng)在S6以上。筆者最近接觸了一例由于頂板裂縫而產(chǎn)生滲漏水問題的某地下人防工程，雖然其產(chǎn)生裂縫的原因還不完全清楚，但從施工單位的混凝土配合比中不難發(fā)現(xiàn)，其水泥用量明顯偏高，不能說與頂板產(chǎn)生裂縫沒有關(guān)系。


4.2 鋼筋布置由于地下工程多為雙向雙面配筋，除滿足結(jié)構(gòu)應(yīng)力外，還承受因水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力及控制裂縫的開展。因此，上下鋼筋的布置應(yīng)盡可能采用小直徑、小間距。普通地下室主筋采用直徑14～20mm的鋼筋和100～150mm間距是比較合適的，構(gòu)造筋直徑宜為10～14mm，間距100～150mm，人防地下室和人防指揮工程鋼筋直徑可適當(dāng)提高。另外，在混凝土內(nèi)部加入一定量的鋼纖維，對控制混凝土裂縫的開展效果更佳。由于人防地下室和人防指揮工程需要設(shè)置大量的拉接筋，如果不能很好的控制其保護(hù)層厚度，勢必會形成一定數(shù)量的滲水通道。這就要求我們在設(shè)置拉接筋時，采用“梅花型”布置、盡量少而精（用Φ8或Φ10鋼筋）；同時雙面配筋要采用統(tǒng)一的模數(shù)確定鋼筋間距，保證雙面鋼筋交叉點連線垂直于鋼筋網(wǎng)；有可能的話，可在拉接筋中間焊接止水環(huán)；最重要的一點是必須嚴(yán)格保證砼迎水面50mm的鋼筋保護(hù)層厚度。5           結(jié)  語地下工程的防水是多方面的，涉及的領(lǐng)域和專業(yè)非常廣泛，它需要各專業(yè)密切配合；同時對于整個工程的建設(shè)前期準(zhǔn)備、設(shè)計、施工及使用，各單位都應(yīng)該密切關(guān)注地下工程的防水問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題立刻采取措施。這里，作者只就結(jié)構(gòu)設(shè)計方面對地下工程防水作了簡要論述，并提出如下在結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題，供結(jié)構(gòu)設(shè)計者參閱。⑴ 合理確定工程的防水等級是確保工程使用功能的前提，也是進(jìn)行防水設(shè)計的準(zhǔn)則和依據(jù)。⑵ 選擇規(guī)整的結(jié)構(gòu)形式，做好構(gòu)造節(jié)點的防水設(shè)計。⑶ 破除設(shè)計上“強(qiáng)度越高越好”的錯誤觀念，采用合理的材料強(qiáng)度設(shè)計值。⑷ 優(yōu)先采用水化熱低的礦渣水泥配置大體積混凝土；合理布置鋼筋和拉接筋。