浙江地區(qū)地下車庫的防水排水研究

吳曉燁　沈姍姍

【摘 要】本文結(jié)合浙江地區(qū)的氣候特點及地質(zhì)情況，以及吸取這次在余姚發(fā)生的城市內(nèi)澇的教訓，以地下車庫在防排水過程中所出現(xiàn)的問題及解決辦法，提出設(shè)計意見及出現(xiàn)問題后的解決方案，為今后浙江地區(qū)地下車庫的設(shè)計施工提供參照。

【關(guān)鍵詞】地下車庫；防水；排澇

0.前言

現(xiàn)代的高層建筑均設(shè)有地下室有其結(jié)構(gòu)需要也有經(jīng)濟需要，21世紀是地下空間作為重要資源開發(fā)的世紀，地下工程不僅在戰(zhàn)爭時期是國家防御體系的重要組成部分，在和平時期的經(jīng)濟建設(shè)中同樣有著十分重要的地位，但是長久以來地下建筑工程的防水排澇已是建設(shè)者們傷透腦筋的大事，尤其是城市內(nèi)澇，已經(jīng)成為了地下車庫的第一大威脅。

凡高層建筑均設(shè)有地下室，一方面是由于結(jié)構(gòu)需要，一般高層建筑由于要有埋深嵌固的要求，使其牢固可靠，其埋深由底板或地基梁底面算起約為地面上建筑高度的1/20～1/18，如 100m 高的建筑需埋深 5.00～5.56m 即一層地下室，像杭州電信大樓 249.5m 高，則埋深 15-20m，要作 2-3 層地下室，另一方面，是向地下發(fā)展，向地下要空間，還有一些特殊工程必須下埋，因此地下工程必不可少，也越來越多。雖其投資大，施工難度大，但勢在必行，不得已而為之，當然也相應(yīng)帶來很多好處。

地下工程種類很多，有車庫、人防、地鐵、還有商場、娛樂場所等等，但就當前講來，車庫、人防居多，就水方面講來有防水和排水之分，本文主要闡述的是地下車庫的防水和排水問題。

1.浙江地區(qū)所在的區(qū)域氣候、地質(zhì)構(gòu)造

1.1區(qū)域氣候

浙江位于亞熱帶季風氣候區(qū)， 浙江氣候總的特點是：季風顯著， 四季分明，年氣溫適中，光照較多，雨量豐沛，空氣濕潤，雨熱季節(jié)變化同步，氣候資源配制多樣，氣象災(zāi)害繁多。 浙江 年平均氣溫15～18℃， 極端最高氣溫33～43℃，極端最低氣溫-2.2～-17.4℃；全省年平均雨量在980～2000mm，年平均日照時數(shù)1710～2100小時。

浙江雨量充沛，年降水量在1000-2000mm 之間，系我國降水較豐富的地區(qū)之一。全年雨日 140-170天。一年之中，3月-7月初的春雨和梅雨降水量豐富；特別是夏秋季節(jié)的臺風帶來的大量雨水，往往給地下的防水和排水系統(tǒng)帶來嚴重的壓力。

1.2地質(zhì)結(jié)構(gòu)

浙江地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層發(fā)育齊全。全境以江山—紹興斷裂帶為界，分為兩大地質(zhì)單元，浙西北屬揚子準地臺；浙東南屬華南加里東褶皺系。浙西北發(fā)育沉積巖，地層齊全，沉積厚度大，構(gòu)造以北東—南西向為主的緊密線狀復(fù)式褶皺及與其平行的斷裂帶為特征。浙東南火山巖發(fā)育，地殼厚度較薄，火山噴發(fā)活動強烈，覆蓋了大片的火山熔巖及火山碎屑巖。浙北和浙東沿海平原發(fā)育第四紀松散堆積物，形成封閉式、多層次含水層與隔水層相間分布的地下水系統(tǒng)。建筑物在地下施工過程中都會受到地下水的干擾。

2.地下車庫的防水問題

2.1滲漏狀況

圖1 伸縮縫滲水嚴重 圖2 車庫頂板伸縮縫

2.2出現(xiàn)問題的原因

（1）受浙江區(qū)域氣候和地下水特殊地理構(gòu)造及水文特征等影響。尖山地區(qū)受大氣降水影響較大，水量隨季節(jié)變化增減明顯，水量集中。同時，土層的透水能力強，地下水位較高，地下車庫防水難度較大。

（2）地下車庫整體采用的是分散式箱型結(jié)構(gòu)，非整體式結(jié)構(gòu) ，整體抗?jié)B性較差。

（3）結(jié)構(gòu)底板下未設(shè)計防水層，在尖山特殊地理環(huán)境下，地下水位較高，當雨量充沛時，水壓較大，易產(chǎn)生滲漏。

（4）地下車庫頂板變形縫設(shè)計不合理。其設(shè)計在變形縫處伸出頂板（如圖3），但是，變形縫兩側(cè)主體沉降不均，必然導(dǎo)致混凝土蓋板拉裂，水分進入其中無法排除，水量越積越多，最后，墻面潮濕，到滲水進入地下車庫，形成滲漏。地下車庫變形縫的設(shè)計不合理，是地下車棚頂滲水，和地坪處地下水上涌進入地下車庫是一個原因。

圖3

2.3對地下車庫防水問題的處理方法

針對變形縫遺留的問題，采用疏堵結(jié)合辦法，先對變形縫處加貼外貼式止水帶，加貼伸縮鋼板。同時，在地下車庫墻上設(shè)一條引水管，將回填土內(nèi)的水排到車庫明溝內(nèi)。與此同時，在變形縫下方，設(shè)排水溝，將由變形縫進入地下車庫的水，引入水溝。同時在車庫四周的墻邊設(shè)排水明溝，墻邊與溝之間的地面向溝內(nèi)放0.5%的坡度，以讓水流入明溝。車庫入口，設(shè)兩道攔水溝。

2.4對設(shè)計的指導(dǎo)性意見

變形縫是土木工程中結(jié)構(gòu)部分或全部分離的建筑結(jié)構(gòu)單元之間在因溫度、沉降、地震等作用產(chǎn)生相對微量位移時，其建筑結(jié)構(gòu)、整體觀感、使用功能不至于發(fā)生質(zhì)量損壞的一種建筑構(gòu)造措施。所以，變形縫的設(shè)計是否合理，尤為重要。東方大院項目地下車庫的滲漏，主要原因就是變形縫的設(shè)計不合理。建議在類似本案例中的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，水量集中，地下水位較高地區(qū)，變形縫采取如下設(shè)計。

3.地下車庫的防水問題

首先分析水源有哪些水，從哪里來？其次是采取什么措施把水排出去，現(xiàn)就有關(guān)問題分項闡述如下：

3.1雨水

由于地下汽車庫有汽車進出口，其坡道不可能也沒必要完全遮蓋，必定有一段露天部分，這些露天部分，除了投影平面有雨水外，還有側(cè)壁包括上部建筑側(cè)墻以及出入口的飄雨，其雨量前者按 100%計算，后者按最大墻面的 50%計算，這些雨水由截水溝排至集水坑，再由抽水泵抽出。并在坡道的上端、中間、下端各一條，但是下端的那一條必不可少。

在作截水溝時，要考慮梁板的設(shè)置位置而定，若截水溝設(shè)在坡道段，因兩邊是支撐該坡道板的墻或梁，不影響主體結(jié)構(gòu)的梁板布置，給結(jié)構(gòu)以方便，如果下端的截水溝，設(shè)在主體結(jié)構(gòu)的樓板處，則有可能會截斷主、次梁，給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來不利，見圖 4：

另外，截水溝應(yīng)設(shè)在坡道下端的最低處這樣才可把流下的水全部截住，不再使水繼續(xù)往下敞。

3.2洪水

如雨水過大，形成洪水，淹過街道，淹過膝蓋，靠一般設(shè)防和排澇，那是不能解決問題的，則應(yīng)該采取特殊辦法：一是堵，二是排。在所有車道入口處用事先準備好的砂袋或泥包，堆疊成厚實的擋水墻，遇水面蒙一定的地下水滲透，上一、兩層塑料薄膜，并周邊壓實，看水勢再逐漸加高，形成道可靠的安全堤壩，當然此法是在市政排水管網(wǎng)排水不暢或較低洼的地段，并遇大暴雨時而采取的辦法。我們在建地下車庫時，如果其周邊道路常被淹沒，那么建設(shè)方可以提出把室內(nèi)地面設(shè)計成高出周邊道路 一定高度，來避免地下車庫被水淹。如果建設(shè)方不同意在地室底板上設(shè)墊層，僅同意多設(shè)集水坑，如果有水就采取掃的辦法，當然這樣做并是絕對不可以的，只是效果較差，因此不是重要工程，不得已也只得同法作較長引道反坡，到時也只有采取這種辦法，避免遭到大的損失。當然，首先應(yīng)該作好市政的地下管線，使其通暢，這種堵的辦法只是應(yīng)當務(wù)之急，不是長久之計。當臨時擋水堤壩局部滲漏或少量水涌，流入地下室的水，可由地下室設(shè)有的排水溝和集水坑，并發(fā)揮水泵的作用，則可較快的排凈，以免災(zāi)難，這時地下室設(shè)有墊層（即地下室底板上設(shè)置結(jié)構(gòu)需要搞浮力的穩(wěn)壓層或建筑需要的地面設(shè)坡和排水溝的砼面層，該墊層的稱謂不夠確切，但習慣了，又找不到更好的稱謂，就暫且用之）對于地面找坡和設(shè)溝是有好處的，也是必要的。

3.3排水溝、坡和集水坑的設(shè)置

若地下室的底板上設(shè)有 300 厚的砼墊層，則給地面排水需要的找坡和設(shè)溝創(chuàng)造有利條件，地面找坡一般按 0.5%考慮，若坡長20m，則脊與谷之間的高差為 100，即最低處為 250 厚，最高處為 350 厚，平均 300 厚。溝設(shè)在地面找坡后的最低處，設(shè)溝的起始高為 80，最低點抹灰 20 厚，溝底兩端相差 150，若溝坡按 0.5%考慮，則溝長可達 30m，即兩集水坑之間的距離可達60m，若溝坡再小一點則可更長一點。另外在設(shè)置集水坑的位置時，要適當注意，設(shè)溝坡0.5%，若坑設(shè)在兩端，溝的總長為60，若坑設(shè)在距兩端頭的1/4處，溝的總長可達120m。

從以上情況分析來看，坑設(shè)在中間較經(jīng)濟，如果坡長有剩余，則可加大溝坡，以有利排水。但坑設(shè)在靠外墻處，可以減少排水橫管長度，對管線設(shè)計有利，因此要統(tǒng)籌安排。

另外關(guān)于地面標高的標注問題，由于排坡后，各處的標高都不一樣，不可能取某個點的標高，而定為整個地面的標高是不合適的，那究竟如何定，還是一個值得探討或統(tǒng)一的問題，我個人的看法是，就地下室的平面這個具體問題而言，從局部來說，即每個點的標高都能標明清楚，但就整體而言，就不能以某個特殊點來定，一般來講，應(yīng)從宏觀出發(fā)，即取其平均值來確定，如找坡后最厚處為 350，最薄處為 250，其平均值為 300，或籠統(tǒng)說，就定為 300，這樣作總的概念就清晰，或者注結(jié)構(gòu)標高，即底板的面標高，如屋面的標高注法，也不致引起誤會，如不設(shè)墊層，又要找坡，問題同樣麻煩，一般耐磨的C30砼面層，至少50厚，若找坡后最高點與最低點相差 100，則最厚處為 150，平均厚為 100 厚，那么其標高為底板面上加 100，若是找坡方向很復(fù)雜，那就一言難盡了，如果找坡很規(guī)整又不復(fù)雜，或往一邊坡，那就最好結(jié)構(gòu)找坡，既可省料，又把問題簡單化。由于找坡不僅地面標高復(fù)雜化，而且涉及到汽車坡道的起始點的標高，也涉及到有關(guān)樓梯起步、門口等一系列的標高問題，因此要細化，以便給施工帶來方便。

總之，城市建筑物地下車庫的防水和排水對建筑設(shè)計一直是一個比較為難和頭痛的問題。而地下車庫在戰(zhàn)爭時期是國家防御重要組成部分，同樣在和平的經(jīng)濟建設(shè)時期，也有著不可忽視的作用。地下室的排水，問題也較多，不僅建筑設(shè)計本身存在很多問題，也涉及到結(jié)構(gòu)和給排水專業(yè)不少問題，所以建筑設(shè)計要慎重對待，要深入細致研究，的方便，也要考慮施工的方便，還要考慮給甲方省造價。建筑師責任重大，切莫輕視之。 [科]

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