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摘　要：地下工程防水設(shè)計應(yīng)避免單一式，盡量采用復(fù)合式防水設(shè)計，對于施工縫、后澆帶、變形縫，應(yīng)根據(jù)不同防水等級選用不同的防水措施。

關(guān)鍵詞：地下工程、結(jié)構(gòu)自防水施工、后澆帶、施工縫、變形縫 

　　一、地下防水工程主體結(jié)構(gòu)自防水施工

　　1、地下主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度設(shè)計

　　地下工程特別是兼做人防工程的地下工程，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，兼做人防工程時可適當(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 380 kg/m3以內(nèi); 采用 5 mm～40mm顆粒級配的石子和中、粗砂，控制含泥量小于 115%;且配置的混凝土抗?jié)B等級應(yīng)在 P6以上。

　　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。普通地下工程主筋采用直徑 14 mm～ 20 mm的鋼筋和 100 mm～150 mm間距比較合適，構(gòu)造筋直徑宜為 10 mm～14 mm,間距 100 mm～150 mm, 作為人防地下室時鋼筋直徑可適當(dāng)提高。由于人防地下室需要設(shè)置大量的拉結(jié)筋鋼筋，如果不能很好地控制其保護(hù)層厚度，勢必形成一定數(shù)量的滲水通道。這就要求在設(shè)置拉接筋時，采用 “梅花形 ”布置、盡量少而精 (用 <6或 <8鋼筋 ) ; 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(diǎn)連線垂直于鋼筋網(wǎng); 盡量在拉結(jié)筋中間焊接止水環(huán); 必須嚴(yán)格保證混凝土迎水面 50 mm的鋼筋保護(hù)層厚度。

　　3、嚴(yán)格控制混凝土中的堿含量

　　混凝土中的堿和環(huán)境中可能滲入的堿與混凝土集料 (砂石 ) 中的堿活性礦物成分在混凝土固化后緩慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的膠凝物質(zhì)因吸收水份后發(fā)生膨脹，最終導(dǎo)致混凝土從內(nèi)向外延伸開裂和損毀的現(xiàn)象。混凝土堿含量是指來自水泥、化學(xué)外加劑和礦粉摻合料中游離鉀、鈉離子量之和。堿活性集料配制混凝土，其混凝土含堿量不超過 3 kg / m3。地下室工程用混凝土，應(yīng)當(dāng)首先考慮使用 B種低堿活性集料以及優(yōu)選低堿水泥(堿含當(dāng)量 016%以下 )、摻加礦粉摻合料及低堿、無堿外加劑。

　　4、根據(jù)使用要求摻入鋼纖維或合成纖維

　　防水混凝土要起到防水作用，除混凝土本身具有較高的密實(shí)性、抗?jié)B性以外，還要求混凝土施工完后不開裂 ,特別是不能產(chǎn)生貫穿裂縫。為防止或減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，在配制混凝土?xí)r，加入一定量的鋼纖維或合成纖維 ,可有效提高混凝土的抗裂性，對控制混凝土裂縫的開展效果更佳，近年來的工程實(shí)踐已證明了這一點(diǎn)。

　　5、使用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料

　　水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是以普通硅酸鹽水泥、石英砂等為基材，摻人特殊的活性化學(xué)物質(zhì) (一種催化劑 )制成的一種粉狀材料。根據(jù)分析，硬化后的混凝土，由晶體、膠體、未完全水化的水泥顆粒、游離水分及氣孔組成不均質(zhì)的結(jié)構(gòu)體。水泥在水化反應(yīng)過程中，有 

　　作者簡介：謝湘贊（1981.9.13-）湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系教師、工程師。

1 /3的水泥水化反應(yīng)了，有 1 /3是半水化狀態(tài)，有 1 /3完全沒有水化。水泥基滲透結(jié)晶型材料的催化劑，利用混凝土結(jié)構(gòu)的多孔性，以水作為載體進(jìn)入 (滲入 ) 混凝土結(jié)構(gòu)里，遇水就促使尚未完全水化的水泥繼續(xù)進(jìn)行水化反應(yīng)。這些催化劑滲入到混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)晶與混凝土結(jié)合形成一個整體，因此提高了混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和強(qiáng)度。它和混凝土的膨脹系數(shù)是一致的，不易產(chǎn)生裂縫，產(chǎn)生裂縫又可以自愈，所以能承受強(qiáng)水壓，它的防水作用是永久的。同時，它不阻擋混凝土的呼吸。

　　水泥基滲透結(jié)晶型防水材料適宜在潮濕的基面上施工。催化劑在潮濕的基面上，利用混凝土結(jié)構(gòu)的多孔性，通過毛細(xì)管現(xiàn)象，并運(yùn)用它的 “ 親水性 ”本領(lǐng)，以水作載體滲入到混凝土結(jié)構(gòu)里，一直到達(dá)混凝土內(nèi)有裂縫和滲漏的地方。在那里遇水后，促使水和尚未水化的水泥繼續(xù)水化反應(yīng)產(chǎn)生結(jié)晶，修復(fù)混凝土的缺陷和裂縫，從而把水堵住，達(dá)到防水的目的，提高混凝土的自防水能力。因為它有以上的特點(diǎn)，所以無論在迎水面或背水面施工，只要有一個能使催化劑可以滲透的環(huán)境和機(jī)會，它就可以發(fā)揮它的防水功能。因此，它是一種在背水面施工極好的材料。

　　二、后澆帶、施工縫、變形縫等節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量控制

　　后澆帶、施工縫、變形縫和其他 (例如穿墻孔、 陰角部位等 )構(gòu)造節(jié)點(diǎn)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)。

　　(1) 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)置也是減少這一現(xiàn)象的有效途徑。變形縫的滲漏問題是地下車庫的通病之一，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、嵌縫材料復(fù)合使用; 中埋式止水帶與可卸式止水帶復(fù)合使用。

　　(2) 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?zhàn)訔l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。

　　(3) 穿墻管、線、螺栓宜采用止水環(huán)與遇水膨脹膩?zhàn)訔l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。

　　后澆帶、施工縫、變形縫等在隱蔽驗收時，應(yīng)攝取影像資料，使存在的問題不易被掩蓋。在編制施工方案、監(jiān)理細(xì)則時，應(yīng)具體明確拍照部位，圖像應(yīng)重點(diǎn)反映相關(guān)部位的清理、安裝情況，有效地制約人為因素的忽視，督促保證質(zhì)量。

　　三、結(jié)語

　　總之，地下工程防水設(shè)計應(yīng)避免單一式，盡量采用復(fù)合式防水設(shè)計，對于施工縫、后澆帶、變形縫，應(yīng)根據(jù)不同防水等級選用不同的防水措施。防水等級越高，擬采用的措施越多，一方面是為了解決目前縫隙滲漏率高的狀況，另一方面是由于縫的工程量相對于結(jié)構(gòu)主體來說要小得多，采用多種措施也能做到精心施工，容易保證工程質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn):

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