摘 要：地下工程防水設計應避免單一式，盡量采用復合式防水設計，對于施工縫、后澆帶、變形縫，應根據不同防水等級選用不同的防水措施。
關鍵詞：地下工程、結構自防水施工、后澆帶、施工縫、變形縫
1、地下主體結構材料強度設計
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。混凝土設計強度越高，水泥用量就越大，必然造成混凝土水化熱過高，當混凝土內外溫差超過 30 ℃ 時，溫度應力容易超過混凝土的抗拉強度，產生開裂。因此，大體積混凝土強度等級宜在 C20～C35范圍內選用，兼做人防工程時可適當提高，但應控制在 C40左右 ,避免設計上 “ 強度越高越好 ”的錯誤觀念。在混凝土的材料選擇方面，水泥應優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; 采用 5 mm～40mm顆粒級配的石子和中、粗砂，控制含泥量小于 115%;且配置的混凝土抗滲等級應在 P6以上。
2、鋼筋布置
由于地下工程多為雙向雙面配筋，除滿足結構應力外 ,還承受因水泥水化熱引起的溫度應力及控制裂縫的開展。因此，上下鋼筋的布置應盡可能采用小直徑、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提高。由于人防地下室需要設置大量的拉結筋鋼筋，如果不能很好地控制其保護層厚度，勢必形成一定數量的滲水通道。這就要求在設置拉接筋時，采用 “梅花形 ”布置、盡量少而精 (用 <6或 <8鋼筋 ) ; 雙面配筋要采用統一的模數確定鋼筋間距，保證雙面鋼筋交叉點連線垂直于鋼筋網; 盡量在拉結筋中間焊接止水環; 必須嚴格保證混凝土迎水面 50 mm的鋼筋保護層厚度。
3、嚴格控制混凝土中的堿含量
混凝土中的堿和環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生化學反應，產生的膠凝物質因吸收水份后發生膨脹，最終導致混凝土從內向外延伸開裂和損毀的現象。混凝土堿含量是指來自水泥、化學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，應當首先考慮使用 B種低堿活性集料以及優選低堿水泥(堿含當量 016%以下 )、摻加礦粉摻合料及低堿、無堿外加劑。
4、根據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性、抗滲性以外，還要求混凝土施工完后不開裂 ,特別是不能產生貫穿裂縫。為防止或減少混凝土裂縫的產生，在配制混凝土時，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，近年來的工程實踐已證明了這一點。
5、使用水泥基滲透結晶型防水材料
水泥基滲透結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物質 (一種催化劑 )制成的一種粉狀材料。根據分析，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的結構體。水泥在水化反應過程中，有
作者簡介：謝湘贊（1981.9.13-）湖南城建職業技術學院土木工程系教師、工程師。
1 /3的水泥水化反應了，有 1 /3是半水化狀態，有 1 /3完全沒有水化。水泥基滲透結晶型材料的催化劑，利用混凝土結構的多孔性，以水作為載體進入 (滲入 ) 混凝土結構里，遇水就促使尚未完全水化的水泥繼續進行水化反應。這些催化劑滲入到混凝土的內部產生的結晶與混凝土結合形成一個整體，因此提高了混凝土結構的密實度和強度。它和混凝土的膨脹系數是一致的，不易產生裂縫，產生裂縫又可以自愈，所以能承受強水壓，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，利用混凝土結構的多孔性，通過毛細管現象，并運用它的 “ 親水性 ”本領，以水作載體滲入到混凝土結構里，一直到達混凝土內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水化反應產生結晶，修復混凝土的缺陷和裂縫，從而把水堵住，達到防水的目的，提高混凝土的自防水能力。因為它有以上的特點，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境和機會，它就可以發揮它的防水功能。因此，它是一種在背水面施工極好的材料。
二、后澆帶、施工縫、變形縫等節點施工質量控制
后澆帶、施工縫、變形縫和其他 (例如穿墻孔、 陰角部位等 )構造節點的設計在地下工程防水設計中占有重要的位置，同時也是防水薄弱環節，在設計中應盡量不設或少設。
(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置也是減少這一現象的有效途徑。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，防水設計中的單一防線也是原因之一，這就要求工程設計人員在變形縫的防水處理上加強重視，變單一式的防水設計為復合式防水設計。目前，應用最廣的復合式防水設計有中埋式止水帶與外貼防水層復合使用; 中埋式止水帶與遇水膨脹橡膠條、嵌縫材料復合使用; 中埋式止水帶與可卸式止水帶復合使用。
(2) 關于施工縫的防水設計，傳統的凹縫、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，因此不再提倡單獨使用。建議采用外貼式止水帶與中埋鋼板 (橡膠 ) 復合使用，其中以遇水膨脹膠條或膩子條與中埋鋼板 (橡膠 ) 復合使用最佳，但在防護結構中宜采用鋼板，以確保工程的防護效果。
(3) 穿墻管、線、螺栓宜采用止水環與遇水膨脹膩子條復合使用，且應采取防止轉動的措施，如將止水環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、監理細則時，應具體明確拍照部位，圖像應重點反映相關部位的清理、安裝情況，有效地制約人為因素的忽視，督促保證質量。
三、結語
總之，地下工程防水設計應避免單一式，盡量采用復合式防水設計，對于施工縫、后澆帶、變形縫，應根據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構主體來說要小得多，采用多種措施也能做到精心施工，容易保證工程質量。
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