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摘要：防水设计是地下室设计的一个重要的环节，其质量的好坏决定地下室的功能，下面就介绍下地下室防水设计的一些常见的问题，主要从混凝土自防水、结构接缝防水、桩头防水等几方面来谈谈个人的见解。
关键词：地下室， 防水设计，混凝土自防水 ， 结构接缝防水，桩头防水
Abstract: the waterproof design is the basement of the design is an important link, its quality of the function of the decision to the basement, the following are some of the waterproof design under the basement of the common problems, mainly from the concrete from waterproof, structure jointing waterproof and pile in such aspects as waterproof to talk about personal opinions.
Key words: the basement, waterproof design, concrete from waterproof, structural jointing waterproof, waterproof pile
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
本工程由一个整体地下室和一幢商务办公楼及一幢写字楼组成。拟建一幢高层写字楼和一幢高层商务办公楼，其中写字楼23层，建筑高度为97.4米。商务楼27层，建筑高度92.4米。地下室三层，平面形状不规则。工程总用地面积约11578平米，总建筑面积约111948平米，其中写字楼面积32700平米，商务办公楼建筑面积52979平米，地下建筑面积26266平米。本建筑工程等级为一级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为六度，消防类别为一类，耐火等级为一级，屋面及地下室防水等级为二级。
二、地下室防水等级分析
地下室工程防水设计可分为等级设计与构造设计，等级设计是设计的基本原则，根据工程的重要程度，使用功能和地质条件确定工程防水等级和实际要求。结构复杂，交叉施工难度大地下室面积大，基坑较深。地下室结构中设备安装量较大，预留，预埋较多，地下室框架梁、核心筒剪力墙暗柱，模板支设相对较为困难，这就需要确保模板的稳定性、刚度和强度，以防引起倒坍、倾斜、涨模、变形等。砼性能要求高地下室底板外墙为C35S8，主楼区域柱为C50砼，对原材料、配合比、浇筑及养护均有较高要求，且砼底板为大方量砼，极易形成内外温差过大、要严格控制砼的内外温差。从各个方面来看，本工程的地下室工程防水等级介于一级和二级之间。下面就从防水难点中的混凝土自防水、结构接缝防水、桩头防水等几方面来叙述下设计理念。
三、混凝土自防水设计
本工程防水设计参照了《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）、《地下防水工程质量验收规范》（GB 50208—2002）、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（中国土木工程学会标准 CCES 01—2004）（2005 年修订版）等标准规范。
3.1材料设计
钢筋：采用HRB400，HRB335；型钢为Q345；埋件为Q235。混凝土：地下室底板的混凝土强度等级为C40，抗渗等级S8。地下室外墙混凝土等级C35，抗渗等级为S8，内墙C50。地下室梁板板的混凝土强度等级均为C35，室外区域顶板的抗渗等级为S8。底板应采用能与现浇混凝土粘结的自粘性防水卷材，侧墙与顶板也应选用能和混凝土基面长期粘结的、防水性能好的自粘性防水卷材，如无特殊要求，则可以不用掺加膨胀剂和设置钢筋网片。
3.2设计应具体提出混凝土的抗渗等级、 强度等级、长期致密性及耐久性检测等性能指标要求。
根据结构的埋深确定混凝土的抗渗等级，一般当结构埋深≤10 m 时， 混凝土抗渗等级≥S6； 当 10m≤结构埋深≤20 m 时，混凝土抗渗等级应≥S8。但結构混凝土的抗渗等级也可根据结构的重要性和使用年限作适当提高。本工程底板为厚大底板，埋置深度最深达16m，砼方量约为15000多m ³设计的抗渗等级≥S8。混凝土强度首先应满足结构的计算要求， 随着现在混凝土技术和材料的发展，再加之混凝土自防水和耐久性的高要求，混凝土的强度等级往往会远超出最低要求， 因此设计的混凝土强度等级≥C40。
针对上述混凝土的自防水及耐久性的基本要求，设计应提出混凝土的具体参数设置，如：混凝土的水胶比≤0.45；胶凝材料的最小用量为 340 kg/m ³，最大用量为 410 kg/m ³材料分为水泥和矿物掺料两部分，对于水泥，要求使用强度等级不低于 42.5、符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175 —2007） 要求的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；矿物掺料通常分为粉煤灰和粒化高炉矿渣微粉，其选择和掺量主要参照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB 1596—1991）和《粒化高炉矿渣微粉在水 泥 混 凝 土 中 应 用 技 术 规 程 》（DG/TJ 08—501—1999）。对于混凝土中粗细骨料的要求，主要参照《建筑用砂》（GB/T 14684—2001）和《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）的有关规定。
四、结构接缝防水的设计
一般民用建筑的地下结构接缝以施工缝为主，只有在出入口通道等位置设置结构变形缝。结构施工缝主要分为侧墙的水平施工缝与贯穿结构底板、侧墙、顶板的垂直后浇带施工缝。如图一：
图一
注意的是：水平施工缝与垂直后浇带施工缝中的防水材料（止水带、止水条、注浆管等）在交叉点，要有可靠的“十”字防水搭接，以避免止水失效时相互影响。
五、桩头防水设计
防水设计的关键性是要确保防水层的完整性否侧会失去防水的意义，桩头与地下室地板、侧墙面的处理是整个地下室防水设计重难点，也是确保防水的薄弱环节，所以作为设计人员一定要注意这一部分设计的处理，那应该这样操作呢？
对于防水混凝土结构，由于结构构件要承担地下水的水头压力，同时在结构接缝处还要预埋一些防水材料等，对于全包防水的带桩基的地下结构，桩头防水处理也是关键， 防水从根本上讲是为结构服务的，而结构构造要求桩基嵌入结构底板要有一定的深度，图 2所示的桩头防水设计。
由于结构不允许柔性防水层通过柱面，所以柔性防水层必须在桩头处断开，不能形成整体。通常的处理方法是用一层聚合物砂浆刚性防水层复盖桩头，再用密封胶把刚性防水层与柔性防水层密封，形成一个整体。但刚性防水层的强度必须大于桩身的强度。
六、结语
以上的所述的主要是根据本人所从事的工程案例和以往工程所出现设计问题的主要几个方面来简述，谈谈本人对地下室防水设计一些看法，希望能为以后类似工程提供意见，然后在今后越来越多的地下空间的开发过程中，能不断完善防水设计，避免出现不必要的渗漏现象。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：地下室， 防水设计，混凝土自防水 ， 结构接缝防水，桩头防水
Abstract: the waterproof design is the basement of the design is an important link, its quality of the function of the decision to the basement, the following are some of the waterproof design under the basement of the common problems, mainly from the concrete from waterproof, structure jointing waterproof and pile in such aspects as waterproof to talk about personal opinions.
Key words: the basement, waterproof design, concrete from waterproof, structural jointing waterproof, waterproof pile
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
本工程由一个整体地下室和一幢商务办公楼及一幢写字楼组成。拟建一幢高层写字楼和一幢高层商务办公楼，其中写字楼23层，建筑高度为97.4米。商务楼27层，建筑高度92.4米。地下室三层，平面形状不规则。工程总用地面积约11578平米，总建筑面积约111948平米，其中写字楼面积32700平米，商务办公楼建筑面积52979平米，地下建筑面积26266平米。本建筑工程等级为一级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为六度，消防类别为一类，耐火等级为一级，屋面及地下室防水等级为二级。
二、地下室防水等级分析
地下室工程防水设计可分为等级设计与构造设计，等级设计是设计的基本原则，根据工程的重要程度，使用功能和地质条件确定工程防水等级和实际要求。结构复杂，交叉施工难度大地下室面积大，基坑较深。地下室结构中设备安装量较大，预留，预埋较多，地下室框架梁、核心筒剪力墙暗柱，模板支设相对较为困难，这就需要确保模板的稳定性、刚度和强度，以防引起倒坍、倾斜、涨模、变形等。砼性能要求高地下室底板外墙为C35S8，主楼区域柱为C50砼，对原材料、配合比、浇筑及养护均有较高要求，且砼底板为大方量砼，极易形成内外温差过大、要严格控制砼的内外温差。从各个方面来看，本工程的地下室工程防水等级介于一级和二级之间。下面就从防水难点中的混凝土自防水、结构接缝防水、桩头防水等几方面来叙述下设计理念。
三、混凝土自防水设计
本工程防水设计参照了《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）、《地下防水工程质量验收规范》（GB 50208—2002）、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（中国土木工程学会标准 CCES 01—2004）（2005 年修订版）等标准规范。
3.1材料设计
钢筋：采用HRB400，HRB335；型钢为Q345；埋件为Q235。混凝土：地下室底板的混凝土强度等级为C40，抗渗等级S8。地下室外墙混凝土等级C35，抗渗等级为S8，内墙C50。地下室梁板板的混凝土强度等级均为C35，室外区域顶板的抗渗等级为S8。底板应采用能与现浇混凝土粘结的自粘性防水卷材，侧墙与顶板也应选用能和混凝土基面长期粘结的、防水性能好的自粘性防水卷材，如无特殊要求，则可以不用掺加膨胀剂和设置钢筋网片。
3.2设计应具体提出混凝土的抗渗等级、 强度等级、长期致密性及耐久性检测等性能指标要求。
根据结构的埋深确定混凝土的抗渗等级，一般当结构埋深≤10 m 时， 混凝土抗渗等级≥S6； 当 10m≤结构埋深≤20 m 时，混凝土抗渗等级应≥S8。但結构混凝土的抗渗等级也可根据结构的重要性和使用年限作适当提高。本工程底板为厚大底板，埋置深度最深达16m，砼方量约为15000多m ³设计的抗渗等级≥S8。混凝土强度首先应满足结构的计算要求， 随着现在混凝土技术和材料的发展，再加之混凝土自防水和耐久性的高要求，混凝土的强度等级往往会远超出最低要求， 因此设计的混凝土强度等级≥C40。
针对上述混凝土的自防水及耐久性的基本要求，设计应提出混凝土的具体参数设置，如：混凝土的水胶比≤0.45；胶凝材料的最小用量为 340 kg/m ³，最大用量为 410 kg/m ³材料分为水泥和矿物掺料两部分，对于水泥，要求使用强度等级不低于 42.5、符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175 —2007） 要求的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；矿物掺料通常分为粉煤灰和粒化高炉矿渣微粉，其选择和掺量主要参照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB 1596—1991）和《粒化高炉矿渣微粉在水 泥 混 凝 土 中 应 用 技 术 规 程 》（DG/TJ 08—501—1999）。对于混凝土中粗细骨料的要求，主要参照《建筑用砂》（GB/T 14684—2001）和《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）的有关规定。
四、结构接缝防水的设计
一般民用建筑的地下结构接缝以施工缝为主，只有在出入口通道等位置设置结构变形缝。结构施工缝主要分为侧墙的水平施工缝与贯穿结构底板、侧墙、顶板的垂直后浇带施工缝。如图一：
图一
注意的是：水平施工缝与垂直后浇带施工缝中的防水材料（止水带、止水条、注浆管等）在交叉点，要有可靠的“十”字防水搭接，以避免止水失效时相互影响。
五、桩头防水设计
防水设计的关键性是要确保防水层的完整性否侧会失去防水的意义，桩头与地下室地板、侧墙面的处理是整个地下室防水设计重难点，也是确保防水的薄弱环节，所以作为设计人员一定要注意这一部分设计的处理，那应该这样操作呢？
对于防水混凝土结构，由于结构构件要承担地下水的水头压力，同时在结构接缝处还要预埋一些防水材料等，对于全包防水的带桩基的地下结构，桩头防水处理也是关键， 防水从根本上讲是为结构服务的，而结构构造要求桩基嵌入结构底板要有一定的深度，图 2所示的桩头防水设计。
由于结构不允许柔性防水层通过柱面，所以柔性防水层必须在桩头处断开，不能形成整体。通常的处理方法是用一层聚合物砂浆刚性防水层复盖桩头，再用密封胶把刚性防水层与柔性防水层密封，形成一个整体。但刚性防水层的强度必须大于桩身的强度。
六、结语
以上的所述的主要是根据本人所从事的工程案例和以往工程所出现设计问题的主要几个方面来简述，谈谈本人对地下室防水设计一些看法，希望能为以后类似工程提供意见，然后在今后越来越多的地下空间的开发过程中，能不断完善防水设计，避免出现不必要的渗漏现象。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。