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   地下工程混凝土防水抗滲等級選用探討 
    在我國現行的多種結構設計規范中，地下工程混凝土防水抗滲等級的選用有多種規定。有的規定甚至比較混亂，使得設計人員在應用時感到無所適從。本文對多本有關設計規范的相關規定進行了探討，試圖對地下工程混凝土防水抗滲等級的選用找到比較合理的途徑。
    首先我們來看看《建筑地基基礎設計規范》GB 50007—2002⑴。該規范的第8.4.3條是這樣寫的：“筏形基礎的混凝土強度等級不應低于C30。當有地下室時應采用防水混凝土，防水混凝土抗滲等級應根據地下水的最大水頭與防滲混凝土厚度的比值，按現行《地下工程防水技術規范》選用，但不應小于0.6Mpa。……”


     翻開現行《地下工程防水技術規范》GB 50108—2001⑵第4.1.3條，它是黑體字，強制性條文，這樣寫道：“防水混凝土的設計抗滲等級應符合表4.1.3的規定。”
 
     表4.1.3  防水混凝土設計抗滲等級
        工程埋置深度(m)           設計抗滲等級 
              <10               S6 
            10~20               S8 
            20~30               S10 
            30~40               S12 
注：①本表適用于IV、V級圍巖（土層及軟弱圍巖）。
    ②山嶺隧道防水混凝土的抗滲等級可按鐵道部門的有關規定執行。 

     可見，現行《地下工程防水技術規范》GB 50108—2001⑵（以下簡稱新防水規范）已經將舊《地下工程防水技術規范》GBJ 108—87⑶（以下簡稱舊防水規范）規定的按最大水頭與防水混凝土厚度的比值定混凝土的設計抗滲等級改為按工程的埋置深度來確定混凝土的設計抗滲等級。 舊防水規范第3.1.1條是這樣的：“防水混凝土的抗滲能力，不應小于0.6Mpa。  防水混凝土的抗滲等級，應根據防水混凝土的設計壁厚及地下水的最大水頭的比值，按表3.1.1規定選用。”
                                                       表3.1.1  防水混凝土抗滲等級
  最大水頭(H)與防水混凝土壁厚(h)的比值  (H/h)           設計抗滲等級
              (MPa) 
              <10               0.6 
            10~15               0.8 
            15~25               1.2 
            25~35               1.6 
              >35               2.0 

    讓我們再翻開《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3—2002⑷，第12.1.9條：“……當有防水要求時，混凝土抗滲等級應根據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，但不應小于0.6Mpa……”。而高規的表12.1.9即是舊防水規范的表3.1.1，這里不再詳細列出。
    在很多情況下，按這新舊兩本規范選用的設計抗滲等級會有很大差異。《建筑地基基礎設計規范》GB 50007—2002⑴（以下簡稱基礎規范）比新防水規范晚施行了3個月，而《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3—2002⑷(以下簡稱高規)更比新防水規范晚施行了9個月，不應該有這種錯誤發生。


    如一個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的。按舊防水規范，H/h=16.67，其值在15~25范圍內，應采用S12的設計抗滲等級。若按新防水規范，工程埋深H=6m<10m，則只需采用S6的設計抗滲等級。可見同一個工程按新舊防水規范選用防水混凝土的抗滲等級差別很大。基礎規范這么簡單的一句話，會使防水混凝土的設計抗滲等級選用造成如此大的差異。
    在《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB50069—2002⑸（以下簡稱給排水規范）中，混凝土抗滲等級也是按最大作用水頭與防水混凝土厚度的比值來確定的，但其數值卻做了修改。它第3.0.3條是：“……構筑物混凝土的抗滲等級要求應按表3.0.3采用。”在舊規范《給水排水工程結構設計規范》GBJ 69—84中給出的混凝土抗滲等級選用表與舊防水規范相同。可見，新防水規范的觀點已經被給排水規范所采納。
                                               表3.0.3  混凝土抗滲等級Si的規定
  最大作用水頭與混凝土壁、板厚度之比值iw           抗滲等級Si 
                  <10               S4 
                 10~30               S6 
                   >30               S8 
  
注：抗滲等級Si的定義系指齡期為28d的混凝土試件，施加iX0.1Mpa水壓后滿足
不滲水指標。 

    同樣條件，如一個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的。按給排水規范，H/h=16.67，其值在15~25范圍內，也只需采用S6的設計抗滲等級。
    2003年版的《全國民用建筑工程設計技術措施 結構》⑹中，則采取了和事老的態度。它的第3.1.11條是這樣的，鋼筋混凝土地下室基礎結構防水混凝土的抗滲等級采用新防水規范的第4.1.3條，卻也可按《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3—2002⑷第12.1.9條執行。并且將兩個表格均列了出來。按上述例子，讓工程設計人員如何確定混凝土的抗滲等級呢？


    那么，新防水規范為什么改用按工程的埋置深度來確定混凝土的設計抗滲等級呢？以前我們設計這樣的工程時，按舊防水規范選用S12防水混凝土，施工單位一直是叫苦不迭。這樣高的抗滲混凝土無法攪拌、施工質量難以保證等等。可我們設計人員卻只能堅持“原則”，不降低混凝土的抗滲等級。新防水規范修訂時也正是注意到了這樣的問題：設計抗滲等級過高（如S12），不僅僅導致了工程造價的提高，而且由于水泥用量的大量增加，使混凝土硬化時的水化熱也大量增加，如果相應的施工措施跟不上，反而使混凝土更易產生裂縫，從而導致工程滲漏。根據我國近十年的工程經驗，改按工程的埋置深度來確定混凝土的設計抗滲等級是完全可以滿足工程抗滲要求的（詳見防水規范的條文說明）。我們現在設計這樣的工程只采用S6設計抗滲等級，施工單位求之不得。
     此外，在應用防水規范時往往會忽視這樣幾個問題，借此一并提出供同行借鑒。1、規范第4.1.4條規定：“防水混凝土結構底板的混凝土墊層，強度等級不應小于C15”。有些設計人員往往誤把墊層砼設計成C10。2、規范第4.1.6條規定：防水混凝土結構，結構厚度不應小于250