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一項地下工程建成后，如果出現滲漏，輕則影響美觀、使用不便，重則破壞結構安全、印發事故。造成滲漏的原因多樣，盡管施工質量是最直接的原因，但是防水設計方案是否完備，材料選擇是否恰當，都是非常重要的因素。筆者從事人防工程設計多年，對此深有體會，在此主要談談地下工程防水設計中應注意的幾個問題。 


1 全面考慮地下水的影響 
    地下工程深埋地下，地下水是造成地下工程滲漏的主要外部水源，但設計時不能僅考慮現有的地下水位的高低。因為地下工程使用期較長，施工和使用過程中地下水位會出現變化。比如說，地面降水特別是強降水會通過地下工程的各種孔口倒灌入地下工程中；地表水（降水、城市綠化用水等）會通過土壤滲透進入地下工程；城市給排水系統也有發生損壞的可能性，特別是大壓力、大流量的給水管一旦發生泄漏，將會成為地下工程滲漏的另一水源；各地相繼出臺的停采或限采地下水政策，國家正實施的大規模調水工程等，也會影響地下水位發生變化。所有這些影響地下工程滲漏的水源，設計時都應加以考慮。

2 合理確定防水等級

    為確保地下工程防水設計的合理性，在防水設計前要根據工程的重要程度、地質條件和使用功能要求，確定防水設防等級和要求。《地下工程防水技術規范》中對不同等級的地下工程防水設防要求和允許滲漏水量都作出了明確的規定〔1〕，設計人員在進行地下工程防水設計時要嚴格按此規定選用。另外在防水設計時，一項整體工程可按單元工程使用要求的不同，選用不通的防水等級標準。如城市地鐵車按一級防水設防，而區間隧道可按二級防水設防。

3 重視細部構造的防水設計

    細部構造的防水是地下工程防水的薄弱環節，設計時要引起重視。

    穿墻孔洞無論是預留還是后鑿，埋設件無論是預埋還是后埋，對建筑結構的安全并無大礙，但孔洞后鑿、埋設件后埋卻對防水影響較大。因為，后鑿與后埋會破壞已做好的防水層，使防水層成為不連續的整體。另外在鑿洞、鑿槽時的沖擊、震動會使洞、槽周邊的混凝土產生裂縫，形成滲漏水隱患。因此，穿過維護結構的孔洞、維護結構上的埋設件等在建筑結構施工時宜先預留和預埋，以保證防水層的連續性和維護結構混凝土的防水性能。

    隨著地下空間的開發，新舊結構接頭部位的防水處理問題會越來越多。對此，設計時要解決好以下幾個問題：一是保證接頭部位在新結構施工中及接頭部位地防水施工中處于無水狀態；二是針對接頭部位的實際情況，選擇有效的接頭部位的實際情況，選擇有效的接頭部位防水措施；三是要考慮到新舊結構施工間隔時間長、二者結構上存有較大差異并由此可能產生不均勻沉降的問題，采取相應措施，確保工程不致因為沉降差過大而在接頭部位產生開裂而滲漏。


    目前在此部位多采用設置變形縫的方法來解決，設計時要認真分析工程的實際情況，如當地地下工程主體規模較大、與通道結構相差過于懸殊，且不均勻沉降量過大時，在主體和通道連接部位設置2道變形縫。2道變形縫的間距宜為3m，靠近結構主體的變形縫距主體宜為0.5 m，以緩和過大的沉降對整個結構的影響。

4 考慮現場條件

    防水設計前，要掌握工程所在地的水文地質資料，根據工程現場條件來考慮防水方案。比如某城市地下水位很低，有記載以來地下水位距程底板標高相差較遠。防水設計時，應該主要考慮解決地表水向工程內的滲透，采用圍護結構自防水，混凝土抗滲等級為S8；為了更加保險，工程頂蓋設計時采用反梁形式，并增設加強防水層；在結構反梁形成的“凹坑”部位，考慮到地表植被的生長，又設計了排水層和排水孔，使滲到覆土層中的多余水分能夠排走。又如另一個城市地下水位特別高，雨季幾乎挖一鍬就能見水，不是雨季地下水位也在－3.00 m左右，而工程埋深為10 m，整個工程幾乎常年處于地下水的包圍之中，這對工程的防水設計就提出了較高要求。防水設計時，除主體結構采用混凝土結構自防水外，又增設了合成高分子防水卷材加強防水層，形成全封閉式防水。以上兩個例子中，均采用了混凝土結構自防水，考慮到現場條件，又增設加強防水層。

5 充分考慮施工條件

    一般情況下工程施工工期是科學合理安排的，可是在特殊工地、特殊時間，工期就可能產生矛盾，此時防水方案也必須服從大局，在保證質量的前提下，盡量縮短工期。傳統做法常采用SBS改性瀝青卷材作防水層，雖然這種工法現在比較成熟，但施工比較復雜，需要在圍護結構表面做水泥砂漿找平層，卷材鋪設好后還要做保護層，最后才能回填土，所需工期較長。當工程工期要求較緊時，改用在混凝土結構自防水外涂水泥基滲透結晶型防水涂料作為外防水層，特殊部位加強處理。與卷材防水相比，水泥基滲透結晶型涂料防水施工比較簡單，并能縮短工期，只是價格比較高，但縮短工期帶來的經濟效益也是不容忽視的。

6 重視防水材料的選擇

    各種各樣的防水材料層出不窮，魚龍混雜，要深入細致地做些調查研究工作，確實可靠的材料才能入選，并按規范規定的性能指標確定選材。除此之外，進場材料必須有合格證合檢測報告，經現場復驗合格后方能使用。

    任何材料都有一定的局限性，地下工程防水設計時，要根據工程各部位所處環境的不同合使用功能的不同，選用適當的防水材料來保證防水功能。此時，不同防水層連接部位的細部防水要滿足相應要求，如粘結劑性能指標、搭接寬度等。當連接部位兩種材料不相容時，應選擇能與這兩種材料均相容的防水材料做過渡層。


7 避免地下水浮力的危害

    地下工程進行防水設計時，不僅要考慮工程建成后地下水浮力對工程的影響。新建工程若規模較大、施工周期較長，在地下工程主體結構完工后，地面建筑施工卻還需一段時日，不能及時回填。如此時暴雨來臨，帶來地下水位的上升，將可能導致地下工程主體結構上浮，而水位下降穩定后，工程會因產生不均勻沉降引起斷裂，最終造成工程滲漏。

    因此，為避免地下水浮力對工程的危害，設計時如預計地下工程主體結構完工后上部重量未加上之前，會遭受暴雨襲擊，則應采用加錨樁或其它措施。建筑物自重加上覆土重如不能滿足“不低于地下水浮力的1.1倍”的要求，則也應采取加錨樁措施。

8 采用軟保護層

    地下建筑外防水層的傳統保護方法是磚砌保護墻，這種方法存在很多缺陷。如磚墻的突出棱角很容易將防水層頂破；保護磚墻與防水層之間也不能完全密貼，容易形成匯水區。因保護墻處理不好造成工程內部滲水的實例時有所聞。因此，地下工程外防水層應采取軟保護措施，便于在回填土時保護防水層遭破壞，即使主體結構產生不均勻沉降，防水層也不易被破壞。軟保護層的材料有發泡聚苯板、高泡聚乙烯板、膨潤土板等。但由于頂板、側墻等不同部位防水層選材的不同，如何有區別地采取軟保護層值得進一步研究。

9 結束語

    地下工程防水是系統工程，進行防水設計時，在保證結構安全可靠的基礎上，結構設計應充分考慮防水設計的要求，如遇結構變更時，防水設計也應進行相應的變更。地下工程防水質量的優劣與設計、選材、施工、監理等環節都有關系，只有這幾個環節管理好，設計、施工、監理三者統一思想，嚴格按規范辦事，才能確保地下工程防水質量。