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   地下工程混凝土防水抗?jié)B等級(jí)選用探討 
    在我國(guó)現(xiàn)行的多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，地下工程混凝土防水抗?jié)B等級(jí)的選用有多種規(guī)定。有的規(guī)定甚至比較混亂，使得設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用時(shí)感到無(wú)所適從。本文對(duì)多本有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了探討，試圖對(duì)地下工程混凝土防水抗?jié)B等級(jí)的選用找到比較合理的途徑。
    首先我們來(lái)看看《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007—2002⑴。該規(guī)范的第8.4.3條是這樣寫(xiě)的：“筏形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。當(dāng)有地下室時(shí)應(yīng)采用防水混凝土，防水混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)地下水的最大水頭與防滲混凝土厚度的比值，按現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》選用，但不應(yīng)小于0.6Mpa。……”


     翻開(kāi)現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB 50108—2001⑵第4.1.3條，它是黑體字，強(qiáng)制性條文，這樣寫(xiě)道：“防水混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)應(yīng)符合表4.1.3的規(guī)定。”
 
     表4.1.3  防水混凝土設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)
        工程埋置深度(m)           設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí) 
              <10               S6 
            10~20               S8 
            20~30               S10 
            30~40               S12 
注：①本表適用于IV、V級(jí)圍巖（土層及軟弱圍巖）。
    ②山嶺隧道防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)可按鐵道部門(mén)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 

     可見(jiàn)，現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB 50108—2001⑵（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新防水規(guī)范）已經(jīng)將舊《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GBJ 108—87⑶（以下簡(jiǎn)稱(chēng)舊防水規(guī)范）規(guī)定的按最大水頭與防水混凝土厚度的比值定混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)改為按工程的埋置深度來(lái)確定混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)。 舊防水規(guī)范第3.1.1條是這樣的：“防水混凝土的抗?jié)B能力，不應(yīng)小于0.6Mpa。  防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)，應(yīng)根據(jù)防水混凝土的設(shè)計(jì)壁厚及地下水的最大水頭的比值，按表3.1.1規(guī)定選用。”
                                                       表3.1.1  防水混凝土抗?jié)B等級(jí)
  最大水頭(H)與防水混凝土壁厚(h)的比值  (H/h)           設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)
              (MPa) 
              <10               0.6 
            10~15               0.8 
            15~25               1.2 
            25~35               1.6 
              >35               2.0 

    讓我們?cè)俜�開(kāi)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3—2002⑷，第12.1.9條：“……當(dāng)有防水要求時(shí)，混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)地下水最大水頭與防水混凝土厚度的比值按表12.1.9采用，但不應(yīng)小于0.6Mpa……”。而高規(guī)的表12.1.9即是舊防水規(guī)范的表3.1.1，這里不再詳細(xì)列出。
    在很多情況下，按這新舊兩本規(guī)范選用的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)會(huì)有很大差異。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007—2002⑴（以下簡(jiǎn)稱(chēng)基礎(chǔ)規(guī)范）比新防水規(guī)范晚施行了3個(gè)月，而《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3—2002⑷(以下簡(jiǎn)稱(chēng)高規(guī))更比新防水規(guī)范晚施行了9個(gè)月，不應(yīng)該有這種錯(cuò)誤發(fā)生。


    如一個(gè)5m深的地下室，上置500mm厚的覆土，即工程埋深為6m。若墻厚采用300mm厚C30的防水混凝土，在通常土壓力作用下是算得下來(lái)的。按舊防水規(guī)范，H/h=16.67，其值在15~25范圍內(nèi)，應(yīng)采用S12的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)。若按新防水規(guī)范，工程埋深H=6m<10m，則只需采用S6的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)。可見(jiàn)同一個(gè)工程按新舊防水規(guī)范選用防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)差別很大。基礎(chǔ)規(guī)范這么簡(jiǎn)單的一句話，會(huì)使防水混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)選用造成如此大的差異。
    在《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069—2002⑸（以下簡(jiǎn)稱(chēng)給排水規(guī)范）中，混凝土抗?jié)B等級(jí)也是按最大作用水頭與防水混凝土厚度的比值來(lái)確定的，但其數(shù)值卻做了修改。它第3.0.3條是：“……構(gòu)筑物混凝土的抗?jié)B等級(jí)要求應(yīng)按表3.0.3采用。”在舊規(guī)范《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 69—84中給出的混凝土抗?jié)B等級(jí)選用表與舊防水規(guī)范相同。可見(jiàn)，新防水規(guī)范的觀點(diǎn)已經(jīng)被給排水規(guī)范所采納。
                                               表3.0.3  混凝土抗?jié)B等級(jí)Si的規(guī)定
  最大作用水頭與混凝土壁、板厚度之比值iw           抗?jié)B等級(jí)Si 
                  <10               S4 
                 10~30               S6 
                   >30               S8 
  
注：抗?jié)B等級(jí)Si的定義系指齡期為28d的混凝土試件，施加iX0.1Mpa水壓后滿(mǎn)足
不滲水指標(biāo)。 

    同樣條件，如一個(gè)5m深的水池，上置500mm厚的覆土，即工程埋深為6m。若池壁采用300mm厚C30的防水混凝土，在水壓力和通常土壓力作用下是算得下來(lái)的。按給排水規(guī)范，H/h=16.67，其值在15~25范圍內(nèi)，也只需采用S6的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)。
    2003年版的《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施 結(jié)構(gòu)》⑹中，則采取了和事老的態(tài)度。它的第3.1.11條是這樣的，鋼筋混凝土地下室基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)采用新防水規(guī)范的第4.1.3條，卻也可按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3—2002⑷第12.1.9條執(zhí)行。并且將兩個(gè)表格均列了出來(lái)。按上述例子，讓工程設(shè)計(jì)人員如何確定混凝土的抗?jié)B等級(jí)呢？


    那么，新防水規(guī)范為什么改用按工程的埋置深度來(lái)確定混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)呢？以前我們?cè)O(shè)計(jì)這樣的工程時(shí)，按舊防水規(guī)范選用S12防水混凝土，施工單位一直是叫苦不迭。這樣高的抗?jié)B混凝土無(wú)法攪拌、施工質(zhì)量難以保證等等。可我們?cè)O(shè)計(jì)人員卻只能堅(jiān)持“原則”，不降低混凝土的抗?jié)B等級(jí)。新防水規(guī)范修訂時(shí)也正是注意到了這樣的問(wèn)題：設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)過(guò)高（如S12），不僅僅導(dǎo)致了工程造價(jià)的提高，而且由于水泥用量的大量增加，使混凝土硬化時(shí)的水化熱也大量增加，如果相應(yīng)的施工措施跟不上，反而使混凝土更易產(chǎn)生裂縫，從而導(dǎo)致工程滲漏。根據(jù)我國(guó)近十年的工程經(jīng)驗(yàn)，改按工程的埋置深度來(lái)確定混凝土的設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)是完全可以滿(mǎn)足工程抗?jié)B要求的（詳見(jiàn)防水規(guī)范的條文說(shuō)明）。我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)這樣的工程只采用S6設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)，施工單位求之不得。
     此外，在應(yīng)用防水規(guī)范時(shí)往往會(huì)忽視這樣幾個(gè)問(wèn)題，借此一并提出供同行借鑒。1、規(guī)范第4.1.4條規(guī)定：“防水混凝土結(jié)構(gòu)底板的混凝土墊層，強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15”。有些設(shè)計(jì)人員往往誤把墊層砼設(shè)計(jì)成C10。2、規(guī)范第4.1.6條規(guī)定：防水混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250