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   地下工程混凝土防水抗?jié)B等級選用探討 
    在我國現(xiàn)行的多種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，地下工程混凝土防水抗?jié)B等級的選用有多種規(guī)定。有的規(guī)定甚至比較混亂，使得設(shè)計人員在應(yīng)用時感到無所適從。本文對多本有關(guān)設(shè)計規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進行了探討，試圖對地下工程混凝土防水抗?jié)B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(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007—2002⑴。該規(guī)范的第8.4.3條是這樣寫的：“筏形基礎(chǔ)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30。當有地下室時應(yīng)采用防水混凝土，防水混凝土抗?jié)B等級應(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，強制性條文，這樣寫道：“防水混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級應(yīng)符合表4.1.3的規(guī)定。”
 
     表4.1.3  防水混凝土設(shè)計抗?jié)B等級
        工程埋置深度(m)           設(shè)計抗?jié)B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?jié)B等級可按鐵道部門的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 

     可見，現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB 50108—2001⑵（以下簡稱新防水規(guī)范）已經(jīng)將舊《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GBJ 108—87⑶（以下簡稱舊防水規(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)計抗?jié)B等級改為按工程的埋置深度來確定混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級。 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，應(yīng)根據(jù)防水混凝土的設(shè)計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
  最大水頭(H)與防水混凝土壁厚(h)的比值  (H/h)           設(shè)計抗?jié)B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(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3—2002⑷，第12.1.9條：“……當有防水要求時，混凝土抗?jié)B等級應(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，這里不再詳細列出。
    在很多情況下，按這新舊兩本規(guī)范選用的設(shè)計抗?jié)B等級會有很大差異。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007—2002⑴（以下簡稱基礎(chǔ)規(guī)范）比新防水規(guī)范晚施行了3個月，而《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3—2002⑷(以下簡稱高規(guī))更比新防水規(guī)范晚施行了9個月，不應(yīng)該有這種錯誤發(fā)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(guī)范，H/h=16.67，其值在15~25范圍內(nèi)，應(yīng)采用S12的設(shè)計抗?jié)B等級。若按新防水規(guī)范，工程埋深H=6m<10m，則只需采用S6的設(shè)計抗?jié)B等級。可見同一個工程按新舊防水規(guī)范選用防水混凝土的抗?jié)B等級差別很大。基礎(chǔ)規(guī)范這么簡單的一句話，會使防水混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級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)計規(guī)范》GB50069—2002⑸（以下簡稱給排水規(guī)范）中，混凝土抗?jié)B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(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)計規(guī)范》GBJ 69—84中給出的混凝土抗?jié)B等級選用表與舊防水規(guī)范相同。可見，新防水規(guī)范的觀點已經(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Si 
                  <10               S4 
                 10~30               S6 
                   >30               S8 
  
注：抗?jié)B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(guī)范，H/h=16.67，其值在15~25范圍內(nèi)，也只需采用S6的設(shè)計抗?jié)B等級。
    2003年版的《全國民用建筑工程設(shè)計技術(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。并且將兩個表格均列了出來。按上述例子，讓工程設(shè)計人員如何確定混凝土的抗?jié)B等級呢？


    那么，新防水規(guī)范為什么改用按工程的埋置深度來確定混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級呢？以前我們設(shè)計這樣的工程時，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混凝土無法攪拌、施工質(zhì)量難以保證等等。可我們設(shè)計人員卻只能堅持“原則”，不降低混凝土的抗?jié)B等級。新防水規(guī)范修訂時也正是注意到了這樣的問題：設(shè)計抗?jié)B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(yīng)的施工措施跟不上，反而使混凝土更易產(chǎn)生裂縫，從而導致工程滲漏。根據(jù)我國近十年的工程經(jīng)驗，改按工程的埋置深度來確定混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級是完全可以滿足工程抗?jié)B要求的（詳見防水規(guī)范的條文說明）。我們現(xiàn)在設(shè)計這樣的工程只采用S6設(shè)計抗?jié)B等級，施工單位求之不得。
     此外，在應(yīng)用防水規(guī)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(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，強度等級不應(yīng)小于C15”。有些設(shè)計人員往往誤把墊層砼設(shè)計成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