給水排水工程結構設計規范精選(九篇)

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第1篇：給水排水工程結構設計規范范文

摘要：本文針對新的《給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程》（CECS 138:2002），提出地下式或半地下式水池進行閉水試驗這種工況可以不進行正常使用極限狀態驗算的觀點，并闡述了理由。

關鍵詞：水池 施工驗收 正常使用極限狀態

1.問題的提出

在污水處理廠或給水廠的設計中，我們經常會遇到大型的矩形或圓形水池。按照《給水排水構筑物施工及驗收規范》（GBJ141－90）的有關規定，水池施工完畢后必須進行閉水試驗，因此在進行水池的結構設計時必須考慮閉水試驗這種工況。由于水池為儲水構筑物，為確保其防滲、防漏和耐久，控制裂縫開展以及在某些情況下控制變形是必要的，按照新的《給水排水工程構筑物結構設計規范》（GB50069－2002）和《給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程》（CECS 138:2002）的規定，各種類別、形式的水池結構均應按正常使用極限狀態驗算，為便于設計人員操作，水池規范的5.3.3條第二款規定：“按正常使用極限狀態驗算時，應根據水池形式及其工況按表5.2.2選取不同的作用組合。”表5.2.2如下：

第2篇：給水排水工程結構設計規范范文

【關鍵詞】公路；涵洞；結構設計

前言

隨著我國公路工程投資建設規模的快速發展，作為公路工程附屬結構的涵洞的數量與日俱增。國內一些管理單位、高等院校以及設計單位通過對一些已建高速公路涵洞進行調查發現，相當多的涵洞存在病害，譬如：洞身不均勻沉降導致路面開裂；涵洞滲水、積水；洞身局部開裂；沉降縫錯位、撕裂等等，不一而足。

1 涵洞定義

根據《公路橋涵設計通用規范(JTG D60-2004)》(以下簡稱《通用規范》)第1.0.11條規定，橋梁和涵洞以單孔跨徑5m為界，單孔跨徑

2 設計規程、規范

與橋梁相比，涵洞的技術復雜程度較低、工程規模較小。但，因為它橫穿公路，又不同于路外一般的排水構造物，結構措施不到位或地基處理不當都可能會產生病害并危及道路安全。

在《細則》頒布前，公路涵洞沒有專用設計規范，僅在《通用規范》和《公路場工橋涵設計規范》（JTG D61-2005)中能見到一些原則性的、簡單的規定，所占篇幅較少。設計人員采用的設計規范具有較大的隨意性。結構設計人員往往首先采用自己最熟悉的本專業的規范，如：建筑結構規范、給排水結構規范、橋梁規范或水工規范等等，甚至經常出現混用不同規范體系的情況，這是很不合理的，可能導致設計結果在安全度、適用性方面留下隱患。隨著《細則》的頒布實施，公路涵洞設計以公路體系規范作為設計依據，規范體系較為完整、全面，也更具針對性。

2.1 規程、規范的使用原則建議

2.1.1 建議以公路規范體系作為設計依據。

2.1.2 不同規范體系不能混用。雖然結構專業現行各規范體系基本都遵照以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，但各規范體系所采用的目標可靠指標可能不同，如表1所示。各規范體系的材料強度分項系數、荷載分項系數、荷載組合規定、計算公式都不盡相同。顯而易見，混用規范體系很容易造成設計結果的可靠度不足或偏大，因此，應避免這種做法。

2.1.3 各規范體系雖不能混用，但可以相互補充、局部引用。這主要指一些特定荷載的取值和計算方法、一些特定結構的結構分析方法、特定的構造措施等在不同規范體系之間的取長補短和相互借鑒。例如:過路圓形管涵的結構設計可以部分借鑒排水管道規范，因為排水管道規范關于管道及接口、管基的內容要比《細則》更為詳盡，也更加權威。應該特別注意的是，為了避免混用規范體系，在局部引用其它體系規范時，一定要在設計依據中明確指出引用某規范的某一章節，甚至某一公式。那種將所能想到的規范名稱統統列在設計說明書中的做法是不可取的。

2.2 建議采用的設計規程、規范

《公路橋涵設計通用規范》（JTG D60-2004) ;《公路涵洞設計細則》(JTG/T D65-04-2007);《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62-2004);《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JT-GD63-2007) ; 《公路工程抗震設計規范》 ( JTJ 004-89);《公路污工橋涵設計規范》(JTG D61-2005) ;《給水排水工程埋地預制混凝土圓形管管道結構設計規程》(CECS 143 ：2002)第6一8章;《給水排水工程混凝土構筑物變形縫設計規程》( CECS117：2000);《混凝土結構耐久性設計與施工指南》 (CCES 01-2004,2005年修訂版)。以上規程、規范應隨著版本的不斷更新采用最新頒布施行的版本。根據工程的具體情況，這些規范可適當取舍。

3 結構設計標準

3.1 設計基準期

《通用規范》第1.0.6條規定:公路橋涵結構的設計基準期為100年。

3.2 設計使用年限

國務院頒布的《建設工程勘察設計管理條例》第二十六條明確規定“編制施工圖設計文件，應當滿足設備材料采購、非標準設備制作和施工的需要，并注明建設工程合理使用年限”。

目前，我國公路體系規范對于橋涵結構設計使用年限未做規定，這不僅與國際慣例不符，也與我國《建設工程勘察設計管理條例》的要求相背離。國際上對橋隧等基礎設施工程的設計使用年限多為100年，且有進一步延長的趨勢。如:歐共體規定為100年，美國規定為不小于75-100年，日本建筑學會規范規定為100年；在國內，現行鐵路、地鐵規范明確規定為100年，工民建規范規定為5-100年，且均為強制性條文。顯然，在這方面我國公路體系規范已欠全面。為了適應國際化發展趨勢并滿足國內法律法規的要求，公路橋涵逐步完善設計使用年限的規定勢在必行，設計單位、設計人員對此應有足夠的認識。

設計使用年限指的是“正常設計、正常施工、正常使用、正常維護”條件下工程在技術性能上能滿足安全和使用要求的最低年限。可以看出，體現設計人員責任的最主要部分是“正常設計”，內容包括采用合適的設計基準期、采用正確的原則和方法進行承載能力極限狀態、正常使用極限狀態設計以及足夠耐久性的設計。在設計文件中列出設計使用年限并非意味著設計單位或個人單方面對設計使用年限的獨立承諾，它要靠設計、施工、管理與維護各方的共同努力來實現。

根據中國土木工程學會標準《混凝土結構耐久性設計與施工指南》(以下簡稱《指南》)第3.2.2條，公路混凝土涵洞的設計使用年限分級為一、二級，對應的設計使用年限分別為100年、50年。見表2。

這樣的規定是合適的，雖然涵洞的技術復雜程度較低、工程規模較小，但其維修、翻建或拆除不僅會影響路面結構，而且會影響到路基，不僅會造成較大的經濟損失，對交通的干擾也很大，會嚴重影響道路的使用功能。

3.3 安全等級和結構重要性系數

建議涵洞結構的安全等級為二級，結構重要性系數γ0=1.0。

《通用規范》第1.0.6條、《細則》第9.1.2條規定:涵洞結構的安全等級為三級，結構重要性系數γ0=0.9，標準偏低，與《指南》規定的涵洞的設計使用年限不匹配。換個角度考慮，正因為涵洞在整個道路工程中所占比重較小，適當提高其設計標準還是劃算的。

參考文獻

第3篇：給水排水工程結構設計規范范文

關鍵詞：給水排水構筑物；裂縫成因；預防控制措施

Abstract: water structures the cause of cracks in more, action mechanism and more complicated, but to sum up its divided into two cause cracks, which lead to the cracks of the deformation and the load to crack. In this paper, the author from lead to water structures on the causes of cracks on the simple analysis, and discusses the comprehensive (from material selection, design and construction technology) prevention and treatment measures.

Keywords: water structures; Crack is presented; Prevention and control measures

中圖分類號：TV543文獻標識碼：A 文章編號：

0. 前言

絕大多數的給水排水構筑物，如池類結構物，都會出現程度不同、種類各異的裂縫。如果裂縫深度不大于給排水構筑物厚度的10%，則將這些裂縫看作微觀的表面裂縫，這些裂縫幾乎都是不規則，但是基本上不會對給水排水構筑物的安全使用功能構成威脅，另外某些細微的裂縫，混凝土也會進行自我修復。變形導致的裂縫和荷載導致的裂縫是給水排水構筑物裂縫的兩種主要類型。通過最近幾年對工程實踐的觀察來看，變形導致的裂縫通常是給水排水構筑物裂縫主要原因，這種變形主要包括混凝土的收縮變形和溫差變形。在變形過程中會產生應力超過混凝土抗拉強度時便會出現裂縫。收縮變形主要包括干縮變形、碳化收縮、塑性變形，溫差變形主要包括氣溫變化導致的溫差變形、水泥的水化熱導致的溫差變形。另外，地基不均勻沉降也會導致給水排水構筑物出現裂縫。

1. 給水排水構筑物裂縫的成因分析

雖然可以將導致混凝土裂縫的成因大體歸納為荷載和變形這兩種原因，但是在眾多的工程實踐中，人們發現荷載對于給水排水構筑物裂縫的直接影響很少。具體到給水排水構筑物，造成期裂縫的成因主要表現在以下幾個方面：

第一，溫差裂縫。混凝土結構的內部溫度和外部環境溫度的急劇變化均會導致混凝土出現熱脹冷縮現象，進而使混凝土產生變形，如果這種變形應用超過了混凝土結構的整體約束力，便會出現裂縫。這種因為溫度變化而產生的裂縫會在溫度的作用下出現擴張或者合攏的態勢。一般而言，溫差裂縫都是貫穿性裂縫。

第二，混凝土收縮產生的裂縫。因為混凝土收縮而產生的裂縫是給水排水構筑物最為常見的裂縫形式之一。混凝土收縮裂縫主要可以表現為以下幾種類型：干縮裂縫、碳化裂縫、塑性裂縫。如果混凝土結構的收縮裂縫變形應力超過了混凝土結構約束應力極限的時，便出現裂縫問題。

第三，混凝土鋼筋銹蝕導致的裂縫。因為混凝土的整體治療不高或者保護層的厚度太薄，導致混凝土內部的鋼筋在外界CO2（二氧化碳）的侵蝕作用下侵入到鋼筋表面，降低了鋼筋周圍的混凝土堿性，鐵離子和混凝土當中的水分子和陽離子發生化學反應，出現銹蝕問題，使鋼筋的體積變大，周圍的混凝土在膨脹應力的作用下出現裂縫問題。這種裂縫一般沿著鋼筋縱向分布。

第四，基礎不均勻沉降導致的裂縫。基礎出現不均勻沉降時會使給水排水構筑物的結構產生附件應力，如果該應力過大，超過了混凝土的抗拉能力，便會出現裂縫現象。根據工程經驗，導致基礎出現不均勻沉降問題的原因主要包括以下幾點：首先，地基的前提現場踏勘工作精度不高，相關資料掌握不充分，便進行了基礎設計，進而導致了地基出現不均勻沉降問題。其次，基礎的土質類型不佳，土質松軟不均勻，或者是回填土密實程度不高以及浸水濕陷等降低了地基的穩定性，致使后來出現不均勻沉降問題。第三，施工時，施工順序開展不當，導致給水排水構筑物下面的土層出現不均勻沉降問題。第四，原狀土結構被破壞。原狀土結構因為基坑浸水、基底超挖等被破壞，地基土的持力結構改變，其抗剪強度降低。

2. 給水排水構筑物裂縫的預防措施

2.1 嚴格選材

第一，確定適當的水泥標號。水泥標號不應該過高，以此來減少收縮問題。混凝土的強度等級越低、彈性變形量越低，則混凝土的徐變作用力也就越低，相應地，混凝土的收縮應力也就越低。在滿足給水排水構筑物各項設計要求的基礎上，應該對水泥的等級進行有效的控制，建議將其控制在C25至C35之間為佳。另外，根據《給水排水工程構筑物結構設計規范（GB50069-2002）》要求，水泥建議選擇普通的硅酸鹽水泥（此水泥同樣滿足抗凍要求），不建議采用早強型水泥，優先選擇含堿量和水化熱均較低的水泥類型。

第三，合理選擇骨料。骨料的合理選擇同樣非常重要。粗骨粒的最大粒徑不應該大于鋼筋最小凈距的75%，不應該大于結構截面最小尺寸25%，并且不應該大于40毫米。粗骨料的含水量和含泥量要分別小于1.5%和1%。粗砂和細骨料的含泥量要小于3%。

2.2 科學設計

第一，適當增配構造鋼筋。混凝土的配筋對收縮值起一定作用，在構造配筋上，可適當增配構造鋼筋，使其起到溫度筋的作用，能有效地提高抗裂性能，構造筋應盡可能地采用小直徑、小間距。

第二，設置后澆帶、伸縮縫混凝土墻體的裂縫與墻體長度有關，一般情況下，長度越長受溫度干縮變形影響越大，產生裂縫的可能性也越大。水池長度超過20米時，建議根據實際情況采取設置后澆帶、伸縮縫或采取保溫措施等，以縮減溫度收縮應力。

第三，避免結構突變或斷面突變產生應力集中，控制應力集中裂縫。當不可避免斷面突變時宜作局部處理，做成逐漸變化的過渡形式，如設置腋角，同時加配鋼筋。對孔洞(如圓形的、方形的、矩形的)應該按照《給水排水工程構筑物結構設計規范（GB50069-2002）》的要求進行洞口加固，避免孔洞轉角出現斜向裂縫。

2.3 合理施工

第一，嚴格控制水灰比、用水量和水泥用量。泵送混凝土在保證可泵性和水灰比一定的情況下，應盡可能降低水泥漿量。減水劑可有效地降低水灰比和用水量，適量粉煤灰可減少混凝土的收縮變形，在泵送混凝土中，摻粉煤灰與減水劑可明顯地延緩水化熱峰值的出現，降低峰值，降低混凝土的收縮變形。

第二，控制混凝土的澆搗人模溫度，冬季施工時不宜過分提高澆搗溫度。很重要的一環是緩慢降溫，越慢越好，為混凝土創造充分應力松弛的條件，與此同時使混凝土保持良好的潮濕狀態。這對增加強度和減少收縮是很有利的。

第三，加強振搗，提高混凝土的密實度，泵送流態混凝土也仍然需要振搗；安排適當的分倉澆搗程序，爭取混凝土能自由伸縮一部分。

第四，加強混凝土的養護，特別是早期養護。防止由于混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度而產生表面裂縫；防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束困。

3. 結束語

微裂縫在外來荷載的作用下逐漸擴大并導致給水排水構筑物產生倒坍和結構破壞等問題。尤其是貫穿性裂縫對給水排水構筑物的影響基本上都是毀滅性的，水會順著裂縫進行混凝土內部并導致滲漏、混凝土內部碳化、鋼筋銹蝕等問題，不僅會影響給水排水構筑物的正常使用，更會威脅到結構安全。因此，采取保護選材、設計、施工在內的綜合性預防治理措施是必然之舉。

參考文獻：

[1] 張東亮. 淺談鋼筋混凝土結構裂縫成因與預防措施[J]. 山西建筑，2010，(19)：120-121.

[2] 胡汝蘭. 給水排水構筑物裂縫的成因分析與預防措施[J]. 中國給水排水，2011，(12)：222-223.

[3] 張小萍. 混凝土裂縫的成因及預防[J]. 內江科技，2008，(09)：205-206.

[4] 周勇，成平. 水工構筑物混凝土墻體裂縫成因分析與預防措施[J]. 中國給水排水，2009，(12)：123-124.

第4篇：給水排水工程結構設計規范范文

【論文關鍵詞】污水處理工程混凝土裂縫成因治理研究

中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼： A 文章編號：

進入“十二五”以來，隨著我國社會經濟的快速發展和城市化建設進程的不斷加快，各類污水排放量不斷增加，為了遏制水環境受到嚴重污染，我國許多大中城市、鄉鎮相繼興建污水處理廠。本文中的污水處理廠水池，主要指曝氣沉砂地、沉淀池、A2/O生化池、濃縮池、水解酸化池等鋼筋混凝土池類構筑物。這些池類結構對裂縫出現的數量、寬度有著嚴格的限制要求，如何有效控制此類大型構筑物的裂縫，并兼顧投資的經濟性，是污水處理廠土建設計施工中的一個重點與難點。

一、國家規范對污水處理構筑物裂縫的規定

污水處理廠鋼筋混凝土構筑物內一般均為污水，工程建設完成后要防止污水外滲，避免因污水的滲漏造成的地下水體或者土體的污染，因此國家規范或協會標準對此類構筑物混凝土的強度等級、抗滲等級、裂縫寬度等均做了嚴格規定。《地下工程防水技術規范》GB 50108—2008中第4.1.7條中要求裂縫寬度不得大于0．2mm，并不得貫通。《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB 50069-2002中第5.3.4條規定污水處理構筑物最大裂縫寬度限值ωmax=0.20mm，《給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程》CECS 138:2002第5.3.4條規定鋼筋混凝土水池結構構件的最大裂縫寬度限值： 污水處理構筑物0.20m。

二、混凝土裂縫類型及成因分析

污水處理廠的混凝土構筑物出現裂縫而造成滲透是一個普遍存在的質量問題，也是迫切需要解決的問題。在一些外在因素的作用下，混凝土構筑物可能出現損傷，形成微小的裂紋，這些裂紋一旦在大小和數量上超出了污水處理結構對裂縫的相關規定，污水中的介質和腐蝕性物質就可能滲入，從而造成進一步的破壞，影響混凝土構筑物的使用年限，甚至引起結構安全問題。據從實踐來看，能夠引起滲漏的裂縫主要有以下幾種：

塑性收縮裂縫。

塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬，兩側細且長短不一，互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20～30厘米，較長的裂縫可達2～3米，寬l～5毫米。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等。

2、化學反應裂縫

堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。混凝土堿骨料反應裂縫是膨脹性裂縫, 在沒有約束的情況下出現網狀裂縫, 在有鋼筋約束的情況下, 由于鋼筋妨礙膨脹, 鋼筋兩側的膨脹力較大,因而出現順筋裂縫。空氣中的二氧化碳溶入溶液中形成碳酸，可與孔隙中的Ca(OH)發生化學反應，生成水和碳酸鈣，進而產生碳化收縮現象(水分蒸發會使混凝土收縮)，碳化還會破壞混凝土內鋼筋的氧化膜引起生銹嚴重一些的會導致混凝土的開裂和剝離，同時鋼筋的銹蝕會消弱其與混凝土的圍裹性，結構變得較為脆弱，常常還會引發其他形式的裂縫。

3、干縮裂縫

干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右,主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果.裂縫為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05-0.2mm之間，嚴重者超過0.2mm,其走向縱橫交錯,沒有規律.較薄的梁,板類構件,多沿短向分布,整體性結構多發生在結構變截面處.平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣,大體積混凝土在平面部位較為多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。這種收縮裂縫是不可逆的。

4、內外約束產生的裂縫

約束條件一般可概括為兩類：即外約束和內約束。外約束是指結構物的邊界條件，一般指支座或其他外界因素對結構物變形的約束。如由于結構地基土質不均勻沉降所致或因為模板剛度不足等導致的基礎變形裂縫。內約束是指較大斷面的結構，由于內部非均勻的溫度及收縮分布，各質點變形不均勻而產生的相互約束。如因抗浮設計需要池體底板較厚的結構，其斷面尺寸較大，底板可因內約束導致裂縫。

5、溫度裂縫

對于溫度變化作用，暴露在大氣中的構筑物長年承受，只是程度不同。當池內水溫度較高，池壁較厚且池外溫度較低時，如冬季處理高溫廢水的構筑物，可能會出現因溫度產生的裂縫。

三、混凝土裂縫的有效防治措施

基于以上對污水處理廠水池結構混凝土裂縫問題及其成因分析，筆者認為，要進一步加強混凝土裂縫防治措施，可以從以下幾個方面入手：（一）合理的結構設計在污水處理廠工程結構設計過程中，大體積或大面積混凝土要合理布置施工縫和伸縮縫，對于超長結構要按規范要求布置后澆帶或伸縮縫。對于超長結構有經驗時，經計算也可以對大型池底板采用無縫施工法在底板收縮應力最大的地方設置“加強帶”，使得底板一次性成型，這樣做還可以在一定程度上加快施工進度，在混凝土中根據規范要求摻加膨脹抗裂劑用以補償混凝土的收縮變形。另外，設計中還可以通過改善混凝土自身性能來減少裂縫的產生。根據池類構筑物的特點合理配筋，避免應力集中，必要時可設置溫度鋼筋提高混凝土的抗裂性能。

（二）加強混凝土施工過程的監管

1、混凝土材料配制過程控制

混凝土材料配制過程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土干縮性會增加。因此，混凝土材料配比設計時，工作人員和管理人員一定要到施工現場進行實地考察，綜合分析施工現場混凝土澆搗工藝和構件截面等因素，并及時的調整砂石等施工原料的配比。2、合理安排混凝土施工流程

施工前要有混凝土澆筑方案,應采用分層分段法澆筑混凝土,有利于混凝土水化熱的散失,減小混凝土內外溫差。每塊每段均為一次混凝土連續澆筑,水平澆筑或分層澆筑要保證上下層混凝土在初凝前結合好,不致形成施工縫。由于泵送混凝土坍落度較大,混凝土澆筑后及時排除表面積水,雨季施工時,采用分段搭設雨篷進行混凝土澆筑,混凝土在硬前1～2小時均用抹壓,以防沉降裂縫的產生。后澆帶的澆筑采用微膨脹水泥混凝土,后澆帶保留時間越長越好,一般不應少于40 天,最宜60 天。在澆筑后澆帶混凝土時,應將原混凝土鑿毛、澆水、濕潤,再澆筑后澆帶。

對成型的混凝土要加強早期養護，以防止干縮引起的裂縫。

污水處理廠工程中鋼筋混凝土構筑物采用的混凝土多有抗滲等級、抗凍等級的要求，對成型的混凝土加強早期養護，顯得十分重要。防水混凝土初凝后，應在12h內加以覆蓋并澆水養護，時間不少于14d，地下池體應及時回填分層夯實，不使其長期暴露，以避免因干縮和溫差產生裂縫，并有利于混凝土后期強度的增長和抗滲性提高。

4、降低混凝土人模溫度，以減少混凝土冷縮引起的開裂。

為了減少混凝土日后冷縮引起的開裂,應盡量降低混凝土入模溫度,施工時采用溫度較低的水,混凝土泵輸送管均加以覆蓋。選擇較適宜的氣溫澆筑混凝土,盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土,堆骨料進行護蓋或設置遮陽裝置,避免日光直曬,以降低混凝土拌和物的入模溫度。

四、混凝土裂縫的處理方法

1、表面抹漿補漏法

這是一種應對比較小的裂縫的有效方法，適用于無承載能力的剪力墻表面裂縫處理，以前常常用水泥—水玻璃注漿涂抹裂縫，以達到修補的目的，目前有各種新型的防腐和防水的涂料，(聚合物改性水泥基復合涂料)，這種涂料對于靜止裂縫修補的效果比較好，有效時間長。

2、料漿填充法

為了有效防滲，對于大于0．3毫米的裂縫，要進行封堵，常用的方法為嵌縫法，即先在裂縫處鑿凹槽，清理裂縫周圍松動的部分，再加注剛性止水物質，必要的時候可以灌注水凝漿(快干類型)，如果混凝土構筑物已經發生滲漏，對于有水的情況，可采用埋注聚氨酯漿的方法。

3、壓力注漿法

壓力注漿分為水泥注漿、水泥-水玻璃注漿、化學注漿等。這種方法適用較廣，可結合前兩種方法聯合使用，特別是結合市場上各種新型的防水材料，能修補處理常見類型的裂縫。

五、結語

總之，對于污水處理廠來說，裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低水池的抗滲能力，影響水池的使用功能，而且當裂縫寬度超出允許范圍時，它會引起鋼筋的銹蝕，進而影響結構安全。因此要對混凝土裂縫進行認真研究分析，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證構筑物和構件安全、穩定地工作。施工中混凝土裂縫問題，已經成為當前施工管理工作的一項重要內容，

只有在實踐中不斷的加強思想重視和施工技術創新，才能避免在工程中出現影響工程使用安全的裂縫。

參考文獻：

[1] 《地下工程防水技術規范》GB 50108—2008

[2] 《給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程》CECS 138:2002

[3] 《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB 50069-2002

第5篇：給水排水工程結構設計規范范文

關鍵詞：地下建筑 抗浮設計抗浮措施

在近年設計中，筆者不只一次地遇到地下建筑的抗浮設計。根據筆者的經驗與國家現行規范相結合，通過浮力的產生、相關規范的取值、驗算實例、結構抵抗水浮力不足時產生的危害及增加抗浮力措施幾個方面進行闡述。

1.浮力產生的原因

地下建筑的部分或者全部位于地下水位以下，由于其排開地下水，使地下建筑底板下的水位與地下水最高水位存在水頭差，進而建筑受到向上的浮力。建筑受到的浮力的大小與其排開地下水受到的重力成正比。例如：長寬高分別為80米x25米x7米的地下建筑，地下水的水頭差為3.0米，浮力的大小為80x25x3x9.8=5.88x104kN。

2.地下水最高水位的確定

地下水最高水位的大小對浮力的計算起關鍵作用，根據《高層建筑巖土勘察規程》（JGJ72-2004）8．6．2 條規定：場地地下水抗浮設防水位的綜合確定宜符合下列規定：

2.1 當有長期水位觀測資料時，場地抗浮設防水位可采用實測最高水位；無長期水位觀測資料或資料缺乏時，按勘察期間實測最高穩定水位并結合場地地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定；2.2 場地有承壓水且與潛水有水力聯系時，應實測承壓水水位并考慮其對抗浮設防水位的影響；2.3 只考慮施工期間的抗浮設防時，抗浮設防水位可按一個水文年的最高水位確定。

據此及設計經驗，可認為一般的地下水的確定原則：

2.2.1 有歷史最高水位記錄時，浮力的計算，可取歷史最高水位；

2.2.2若無歷史為水位記錄可取一個水文年的最高水位記錄做為設計依據；

2.2.3 場地有承壓水且承壓水與潛水有水力聯系時，按兩者的最高水位確定。

3.抗浮設計中的參數選取

在不同的規范中，抗浮設計計算的參數不盡想同，如《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）中規定：“3.2.2 對于承載能力極限狀態，應按荷載的基本組合或偶然組合計算荷載組合的效應設計值，并應采用下列設計表達式進行設計：

γ0Sd ≤Rd

式中：γ0──結構重要性系數，應按各有關建筑結構設計規范的規定采用;

Sd ── 荷載組合的效應設計值;

Rd ── 結構構件抗力的設計值，應按各有關建筑結構設計規范的規定確定。

3.1 基本組合的荷載分項系數，應按下列規定采用:

1 款中2）當永久荷載效應對結構有利時，不應大于1.0。

對結構的傾覆、滑移或漂浮驗算，荷載的分項系數應滿足有關的建筑結構設計規范的規定。”

《建筑基地基礎設計規范》（GB50007-2011）第3.0.5條第3款“計算擋土墻、地基或滑坡穩定以及基礎抗浮穩定時，作用效應應按承載力能力極限狀態下作用的基本組合，但其分享系數均為1.0。”第3.0.6條第4款“對于由永久作用控制的組合，也可采用簡化規則，基本組合的效應設計值（Sd）可按下式確定：Sd=1.35Sk，式中Sk-標準組合作用效應設計值。”

《給水排水工程構筑物結構設計規范》(GB50069-2002)中第5.2.3條中指出“構筑物在基本組合作用下的設計穩定性抗力系數Ks不應小于表5.2.3的規定。驗算時，抵抗力應只計入永久作用，可變作用和側壁上的摩擦力不應計入；抵抗力和滑動、傾覆力應均采用標準值。”查該規范表5.2.3上浮計算時Ks=1.05.

地下室抗浮驗算：

（1）整體抗浮驗算：

按地質報告：抗浮設防水位-2.8m。地下室層高4.5m，頂厚度為0.2m，底板覆土0.5m，底板厚度為0.5m，底板上有0.5m后的C15砼，墊層厚度為0.1m。水的容重γw=9.8kN/m3,土的容重γ=18.0kN/m3，結構重要性系數γ0=1.0

確定水浮力：

整體抗浮計算水位埋深H=4.5+0.5+0.5+0.5+0.1-2.8=3.3m

水浮力基本組合設計值Sd=1.2γw H=1.2x9.8x3.3=38.81kN/m2

計算地下室自重：

地下室頂板覆土自重：G1=18x0.50=9/m2

地下室頂板自重：G2=25x0.20=5kN/m2

地下室底板自重：G3=25x0.50=12.5kN/m2

地下室底板覆砼自重：G4=25x0.5=12.5kN/m2

地下室底板自重：G5=25x0.5=12.5kN/m2

地下室墊層自重：G6=25x0.1=2.5kN/m2

結構總自重G’=G1+G2+G3+G4+G5+G6=9+5+12.5+12.5+12.5+2.5=45kN/m2

結構抗力基本組合值Rd=0.9x45=40.5kN/m2

結論：γ0Sd

（2） 局部抗浮驗算：

局部最不利的軸網面積：A=48m2，墊層底面抗浮計算水位埋深H=3.3m。

水的浮力基本組合設計值Sd=V=1.2γw ，HA=1.2x9.8x3.3x48=1862.88kN

結構總自重設計值Rd=0.9xG’A=40.5x48=1944kN

結論：γ0Sd

抗浮驗算中未考慮地下室外墻等對結構的有力影響。

4、結構抵抗水浮不足時產生的危害及抗浮力措施

地下水浮力超出地下建筑物自身重量時，地下建筑在浮力的作用下會產生向上運動，在其四周墻體的約束下，地下建筑可能會發生兩種形式的破壞：一種是局部構件的破壞，例如基礎底板出現反拱隆起的現象，外側豎向構件受到土體的約束下變形不一致，出現相對位移，進而導致構件開裂；另一種破壞的形式是建筑的整體上浮。在建筑物各個平面部位上浮值不同的情況下，建筑物出現傾斜。抗浮能力不足時，可采取一些具體的措施來增加結構抗力，如增加底板或底板上的覆砼自重，設置抗拔樁等，在此不一一贅述。

5.結束語

本文筆者結合國家現行規范，提出了對地下建筑的抗浮設計的一些理解。供大家參考，如有不足之處，望讀者指正批評。大家共同進步。

參考規范

1建筑結構荷載規范 GB50009-2012 中國建筑工業出版社

2給水排水工程構筑物結構設計規范 GB50069-2002 中國建筑工業出版社

3建筑基地基礎設計規范GB50007-2011中國建筑工業出版

4高層建筑巖土工程勘察規程 JGJ 72-2004 中國建筑工業出版社

第6篇：給水排水工程結構設計規范范文

關鍵詞：污水管道；結構設計

一、引言

隨著經濟的快速發展，我國的城市化步伐不斷加快，市政污水管網工程迅猛發展。近年來，城鎮環境整治力度加大，污水處理廠如雨后春筍般涌現，污水管網工程隨之增多。在老城區，進行雨污分流改造時，地下管網極其復雜，距離地面構筑物很近；污水管網路線長，高低曲折，地形、地質情況復雜多變，因此，要做到方案合理，經濟高效，設計人員應具有豐富的經驗。

二、基礎資料收集

一般來說，管網工程設計開始前應該要有電子版地形圖，需要管線位置的地質勘探報告。過河管道時要有河道斷面測量圖，過道路時要有其他地下管線圖等資料。市政污水管道工程一般覆蓋面較大，設計人員應該親臨現場踏勘，了解管道鋪設總體情況。例如管道過河流，公路，鐵路等復雜障礙物設計還需通過專門部門的評審。

三、污水管道結構特性

污水管道的結構設計應包括管體、管座及連接構造，對埋地管道，尚應包括管周各部位回填土的密實度設計要求。對管道結構內力分析，均應按彈性體系計算，不考慮由非彈性變形所引起的塑性內力重分布。

一般來說，工藝上污水管道分為壓力管和重力管。污水管通常埋地較深，多半采用重力管，導虹管或者通過泵房提升的污水管是有壓管，但是壓力較小，管材還是受外壓為主。按照管道的受力和變形特點將管道分為剛性管與柔性管。根據公式αs=EpEd（tro）3[1]（各參數詳見規范），αS≥1是剛性管，

剛性管材有鋼筋混凝土管（RCP）、預應力鋼筋混凝土管（PCP）、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）、灰口鑄鐵管等。常用柔性管材有塑料類管材、鋼管和球墨鑄鐵管。

管道的接口從性能上分為柔性接口和剛性接口。剛性接口屬于固接連接，其接頭部位的相鄰管端不能產生轉角和伸縮。柔性接口屬于可動連接，其接頭部位的相鄰管端與管軸線可有小量的轉角和伸縮。剛性接口有鋼筋混凝土套環、焊接、法蘭連接、套筒連接等。柔性接口有承插式、企口式、卡箍連接等。柔性接口一般內置橡膠圈止水，防滲漏效果好，但是成本高，剛性接口價格低，管道接口容易開裂滲漏，而且施工工期長。

污水管（重力管）采用較多的是鋼筋混凝土管、塑料管和玻璃鋼管。普通鋼筋混凝土管價格便宜，受力性能好，耐腐蝕性能一般，但是接口容易滲漏。塑料管主要有HDPE管、PE管UPVC管等。塑料管自重輕、運輸安裝方便，接口少，安裝效率高，但是屬于脆性材料，耐腐蝕較差，由于污水管設計對環境要求很高，一旦滲漏，很難處理，所以不推薦使用。球墨鑄鐵管強度高，內外涂抹防腐材料，性能好，近年來被廣泛采用。

埋地鋼筋混凝土管遇到軟土地基時，地基變形會導致接口開裂滲漏，應配設置鋼筋混凝土基礎，減小管道變形。

實際工程中，當污水管道遇到河流、鐵路、橋梁等障礙物時，設計人員還應留出預埋管道與已有構筑物的安全距離，避讓已有構筑物基礎，選擇合理的施工方法。重要河流應不影響航道通航要求，穿越鐵路時應經過地鐵主管部門組織的審查。

四、污水管道施工方法

污水管的施工方法一般根據管道埋深、土層情況、現狀地形等條件來確定。污水管道施工方法有開挖施工，頂管，牽引管，小管徑頂管。

（一）開挖施工

當施工場地以無障礙物，溝槽深度在一般在4米以內，可選用開挖施工。開挖施工一般成本較低，施工工期較短。基坑開挖還應注意以下幾點：開挖溝槽時需采取切實可行的基坑支護措施確保邊坡穩定，通常采用鋼板樁支護。溝槽開挖應確保溝底土層不受擾動，且不得超挖，人工清底。溝槽開挖完畢后必須經有關人員驗槽后方可繼續施工。施工中遇管道交叉時需采取有效保護措施確保交叉管安全。

開挖后對管道周邊的回填設計至關重要。鋼筋混凝土管回填采用粘土、粉質粘土，土中不得含有機物。鋼筋混凝土管管道溝槽回填的壓實作業應符合下列要求[2]：回填壓實應逐層進行，且不得損傷管道；管道兩側和管頂以上500mm范圍內胸腔夯實，應采用輕型壓實機具，管道兩側壓實面的高差不應超過300mm。壓實時，管道兩側應對稱進行，且不得使管道位移或損傷。分段回填壓實時，相鄰段的接茬應呈臺階形，且不得漏夯。采用壓路機時，碾壓的重疊寬度不得小于200mm。塑料管管頂以下及管頂以上500范圍內回填中粗砂，管頂500以上非道路下回填粘性土，道路下同道路材料要求。塑料管回填作業應符合下列規定：回填前，檢查管道有無損傷或變形，有損傷的管道應修復或更換。管道半徑以下回填時應采取防止管道上浮、位移的措施。溝槽回填從管底基礎部位開始到管頂以上500mm范圍內，必須采用人工回填，管頂500mm以上部位，可用機械從管道軸線兩側同時夯實，每層回填高度應不大于200mm。

（二）頂管法

頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節管子完成頂入土層之后，再下第二節管子繼續頂進。頂在長距離頂進過程中，當頂進阻力超過容許總頂力時，無法一次達到頂進距離時，須設置中繼間分段接力頂進。頂管施工屬于非開挖施工，對環境和交通影響減小，適用于管道埋深較大的情況。頂管施工對土層要求不高，一般情況均可適用。頂管管道材料主要有鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃鋼管等，管徑一般要求不小于800mm。

頂管穿越鐵路、公路、河道等管道施工障礙時，可以采用混凝土管套塑料管雙管頂進方法。兩種管道之間在施工以后壓注水泥砂漿填充。

（三）牽引管法

牽引管施工，先采用鉆孔機鉆導向孔，洞通后再裝上擴孔機具進行擴孔，反復擴孔后達到孔徑要求，擴孔不大于1.5倍管徑，再將管道與鉆桿連接，回拖管道到預定位置。管道就位后采用水泥砂漿進行壓力灌漿處理， 牽引法施工拖管完成后，兩端廢棄的引導孔道應壓注水泥砂漿填實。牽引管施工對地表干擾小，因此具有較高的社會經濟效應。牽引管管材主要采用實壁PE管、鋼管，管徑一般不大于600mm，對土質要求稍高，碎石土中不宜采用。

（四）小型頂管法

小型頂管法與牽引管施工類似，在管道兩端開挖一個工作坑和一個接收坑，在工作坑里面采用螺旋桿鉆孔，然后擴孔，孔洞形成后采用頂管將管道頂進洞內，管道施工后要求對管外空隙采用水泥砂漿進行壓力灌漿處理。

五、建議

近年來，污水管道結構設計往往不被重視，管道隨意鋪設，回填不合格，野蠻施工等，造成了路面塌陷，附近構筑物開裂等嚴重問題。管道工程看似簡單，但是作為結構設計人員，應該具有嚴肅認真的態度和豐富的設計經驗。（作者單位：南京市市政設計研究院有限責任公司）

參考文獻：

第7篇：給水排水工程結構設計規范范文

【關鍵詞】槽式擋土墻U型槽高水位橡膠止水帶

中圖分類號：TU476+.4 文獻標識碼：A 文章編號：

社會在不斷發展，城市人口以及車輛也在不斷的發展壯大，城市交通擁堵現象早已經不是什么奇怪的事情了，尤其是在交通量較大的平面交叉口上。為了保證交通安全，往往不得不采用交通指揮信號加以控制，使有效的通行時間受到很大的約束，通行能力和車速都受到很大影響。而采用立體交叉就可以大大改善行車條件，從而提高交叉口的通行能力和車速。下穿式立體交叉(地道橋)由于占較少，易施工，立面易處理的特點在一些城市交叉口被廣泛采用，尤其在鐵路與道路相交處。但由于道路必須從鐵路下面穿過，因此地道橋的排水問題就必須處理妥當。當地下水位較低，地下水對路基沒有破壞作用時，只需要考慮把地道橋最低處收集的雨水排出去即可，可采用雨水管自流排水，但是，當該地區地下水位較高，地下水對路基將會產生嚴重的破壞作用時，就必須采用一些特殊辦法加以處理，以防止地下水外溢，且保護路基不受地下水破壞。筆者前一段時間設計的一個工程—撫順市新城路下穿道路工程就屬于后一種情況，由于該地區地下水位較高，在設計過程中引道部分就采用U型槽配以橡膠止水帶來解決高水位問題，在此向大家做以介紹。

工程概述

該工程位于撫順市順城區，新城路是撫順市市區內最為重要的城市主干路之一，由于撫撫道口處鐵路與新城路平交，使其交通非常不順暢，該工程是將該道口由平交改為立交，道路長度為262.677米。

2、U型槽設計原則

2.1利用U型槽本身的整體性來防止地下水溢到道路路面之上。

2.2利用U型槽本身以及U型槽以上的道路結構重量來抵御地下水引起的上浮力。

2.3橡膠止水帶的作用

U型槽的兩側墻體與底板連為一體。材料采用防水混凝土，達到s8，U型槽本身防水不成問題，但是由于U型槽每隔一段距離設一道伸縮沉降縫。因此U型槽之間以及U型槽與地道橋之間的防水處理至關重要，在本設計中，各伸縮沉降縫中采用埋置式中間無孔橡膠止水帶和外貼式橡膠止水帶，型號HJ2—300。隨混凝土現澆于兩個擋土墻之間；靠橡膠孔的擠壓變形來達到止水的目的。止水帶安裝見下圖

3、U型槽設計過程

3.1抗浮計算

U型槽是利用本身以及U型槽上面道路結構的重量來抵御地下水位所引起的上浮力，因此必須滿足以下公式：

G1+G2≥pgAhA

其中：Gl為U型槽自重，G2為U型槽以上路面、土等的重量，p為水的密度，g為9．8，Ah為地下水位線與U型槽底板底面高程之差，A為U型槽底板面積。

設計過程中，可計算幾處最不利的位置即可。本工程中， U1、U2、U3、U4和U5通過計算均滿足抗浮計算，所以可以肯定整個工程U型槽都滿足抗浮計算要求。為了確保安全，計算時應乘以一個安全系數1.05，即G1+G2≥1.05pgAhA。

3.2立臂底彎矩和剪力計算

該部分計算中，彎矩設計值應小于總剪力設計值。筆者對具有代表性的U1、U4進行了計算。結果都滿足要求。

3.3配筋率計算

計算配筋率的計算結果應大于0.2%筆者對具有代表性的U1、U4進行了計算。結果都滿足要求。

3.4鋼筋及混凝土強度驗算

筆者對具有代表性的U1、U4進行了計算。結果都滿足要求。

3.5混凝土裂縫計算

筆者對具有代表性的U1、U4進行了計算。結果都滿足要求。

4、施工過程中注意事項

4.1要保證U型槽基礎的壓實度，地耐力要求達到150kPa。避免發生不均勻沉降，防止橡膠止水帶被不均勻沉降拉裂，失去止水作用。

4.2止水帶的安裝要嚴格按照圖紙施工，擋土墻之間縫隙不能超過2cm，以防橡膠止水帶不能起到止水的作用。

4.3橡膠止水帶在搬運、安裝過程中，要防止意外損壞，如有破損，應嚴禁使用。

4.4U型槽采用材料:

C30防水混凝土，要求抗滲標號達到S8，抗凍性F300。鋼筋HPB235（φ）HRB335（φ），墊層用C15素混凝土。

4.5主筋混凝土凈保護層: 50mm。

4.6沉降縫與伸縮縫設于一處，稱之為變形縫。具置見U形槽平面布置圖和縱斷面圖。變形縫寬度2厘米，要求采用嵌縫板填縫，并設置橡膠止水帶。

4.6.1嵌縫板應選用閉孔型聚乙烯泡沫塑料板、防腐軟木板或纖維板。

4.6.2止水帶施工現場連接的接頭，應采用熱壓機硫化膠合。接頭外觀應平整光潔。

4.6.3綁扎鋼筋和支模時，止水帶必須可靠固定在正確位置上，澆筑混凝土時不得發生移位。

4.6.4固定止水帶時，可在止水帶的允許部位穿孔，但不能損壞止水帶本體部分。

4.6.5變形縫處混凝土必須搗固密實，止水帶下部不應產生空洞、氣孔等隱患。

4.6.6整個工程施工中施工縫都設置遇水膨脹止水條。

4.7U形槽施工，應與排水管道和排水泵站接入過路管（本工程樁號0+263）施工相結合。

本工程樁號0+263入泵站d600mm過路管橫穿U形槽北側壁,洞口處應設置Ⅱ型剛性防水套管，見《給水排水標準圖集》S3(上)S312 8-7頁。鋼套管應與U形槽側墻澆筑在一起，油麻兩端石棉水泥改為C30微膨脹混凝土。

4.8采用就地澆注法施工，澆注順序為先底板及部分側墻，側墻。底板一次完成。

4.9主鋼筋接長均須采用閃光對焊并縱向打磨或其它可靠連接方法。

4.10為減少混凝土的收縮裂縫，在施工中應采取以下措施：

4.10.1低溫入模，預冷降溫骨料，使用水化熱低的水泥加冷拌和。

4.10.2增加混凝土密實度，采用合理級配和較低的水灰比，并加強振搗，避免漏振，消除死角。

4.10.3加強養護，立墻的養護尤其注意拆模后要遮蓋并灑水。

4.10.4基坑開挖至設計標高時應由設計及地質部門驗槽。

5、結束語：由于U型槽的特點較為鮮明，防水效果也非常明顯。只要我們嚴格按照規范要求施工，U型槽的特點將被人們認可，并越來越多的應用在以后的交通工程中。

參考文獻

1、《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）

第8篇：給水排水工程結構設計規范范文

【關鍵詞】地下車庫；抗浮設計；設計水位；配重；抗浮樁

一、地下結構抗浮設計的依據

目前，涉及抗浮計算的國家規范及標準有多部：

（一）《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）第 3.2.4條第 3 款規定：對結構的傾覆、滑移或漂浮驗算，荷載的分項系數應滿足有關的建筑結構設計規范的規定。同時，結合第 1、2 款可以明確，在其他結構設計規范沒有明確規定時，在抗浮計算中，永久荷載的分項系數可取不大于 1.0 的值。

（二）《砌體結構設計規范》（GB50003-2011）第 4.1.6條規定：當砌體結構作為一個剛體，需驗算整體穩定性。按照規范給出的公式，分為按可變荷載起控制作用及永久荷載起控制作用進行驗算，起有利作用的永久荷載的分項系數均取 0.8。

（三）《地下工程防水技術規范》（GB50108-2008）第10.0.4 條規定：明挖法地下工程的結構自重應大于凈水壓力造成的浮力，在自重不足時應采取錨樁或其他抗浮措施。

（四）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）第3.0.5 條第 3 款規定：計算基礎抗浮時，作用效應應按承載能力極限狀態下作用的基本組合，但分項系數取1.0。第 5.4.3 條規定：建筑物基礎存在浮力作用時應進行抗浮穩定性驗算，抗浮穩定安全系數 Kw 一般情況下取 1.05。

（五）《給水排水工程構筑物結構設計規范》（GB50069-2002）第 5.2.3 條規定：構筑物在基本組合作用下進行上浮驗算的穩定性抗力系數不應小于 1.05。驗算時，抵抗力只計入永久荷載，不應計入可變作用和側壁上的摩阻力；抵抗力采用標準值。

（六）《給水排水工程管道結構設計規范》（GB50332-2002）第 4.2.10 條規定：對埋在地表水或地下水下的管道，應根據設計條件計算管道的抗浮穩定性。計算時各項作用均取標準值，并應滿足抗浮穩定性抗力系數不小于 1.10。

二、地下車庫的抗浮設計應考慮的問題

（一）地下車庫抗浮設計水位

《建筑地基基礎設計規范》（ GB 50007-2011）第3. 0. 2條第6款規定“建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時，尚應進行抗浮驗算”。并在條文說明中指出：抗浮設計水位是很重要的設計參數，影響因素眾多，不僅與氣候、水文地質等自然因素有關，有時還涉及地下水的開采、上下游水量調配、跨流域調水和人量地下工程建設等復雜因素。對情況復雜的重要工程，要在勘察期間預測建筑物使用期間水位可能發生的變化和最高水位有時相當困難。故現行國家標準《巖土勘察規范》GB50021規定，對情況復雜的重要工程，需論證使用期間水位變化，提出抗浮設防水位時，應進行專門研究。

（二）地下車庫結構的抗浮設計

1.整體抗浮

根據GB 5007一2011《建筑地基基礎設計規范》中的第5.4.3條規定，地下結構物的抗浮設計對地下室抗浮設計的總原則是應滿足式（2一1）要求：

Gk/Nw.，k R1.05 （2一1）

當不滿足（2一1）式的要求，應進行地下室抗浮設計。

常見的整體抗浮設計方法通常采用增加結構物自重或采用抗拔樁、抗拔描桿等，使結構的抗浮力與地下水引起的浮力相平衡，從而達到抗浮的目的。本方法施工工藝成熟，一直被廣泛運用。

2.局部抗浮

局部抗浮驗算指地下室底板在浮力作用下的內力分析，按逐個柱的受荷而積來進行，此時地下水浮力扣除底板自重后相當于地基凈反力。局部抗浮驗算包括地基凈反力作用下的梁板截而配筋計算和底板裂縫驗算。并主要針對那些上部結構層數少，結構自重小的部位，特別是地下室在高層塔樓邊界范圍外的部位。

三、地下車庫抗浮設計實例分析

（一）工程概況

某市中心廣場地下車庫為56車位Ⅲ類單層地下汽車庫。平面尺寸為79m×17.6m，柱網開間為7.9m。汽車庫埋深為自然地坪以下4.5m，車庫底板厚0.4m，頂板覆土層厚為0.9m。地基土分布自上而下為：

①-1層為雜填土層，層厚1m左右

②-1層為粉質粘土層，層厚為2m左右

②-2層為粘質粉土層，層厚為2～3m

③層為淤泥質粘土層，層厚為13～15m

由于②層土滲透性較好，又要考慮到大氣降水的影響，底板所受反力按浮力計算為35kPa。作為地下室的抗浮設計，主要需解決兩方面問題，即強度和抗浮驗算。

（二）強度驗算

地下室強度驗算是指地下室底板及側板在水壓力及側壓力作用下的構件強度計算。 底板一般按倒樓蓋法計算， 側板按三角形荷載進行計算， 四邊支撐條件按具體情況確定。基底反力及側壓力應按承載能力極限狀態下荷載效應的基本組合， 采用相應的分項系數。 當需要驗算基礎裂縫寬度時， 應按正常使用極限狀態荷載效應的標準組合。 常水位以下浮力視作永久荷載。

（三）抗浮驗算

地下室抗浮驗算是指地下建（構）筑物在正常使用條件下全部自重（包括頂板及覆土重）大于地下室所受浮力 R浮，γ。S ≥R浮

S 為荷載效應的基本組合

S =γGSGk+γQ1SQ1K

取最不利工況，即不計地下車庫可變荷載的作用則 S =γGSGK

按《建筑結構荷載規范 GB50009―2001》第3.2.5條規定，基本組合的荷載分項系數， 當其效應對結構有利時對結構的傾覆、滑移或漂浮驗算應取 γG=0.9。即 0.9SGK≥R 浮。

（四）抗浮設計方案的選擇

1.常規措施

增加配重法。增加結構的配重通常通過下面 2 種方法實現：一是在地下室底板上回填混凝土等容重較大的材料，類似增加建筑裝修厚度來加重。這種方法在保證地下室建筑高度的情況下，結構層高需加大，水浮力會隨著增大，抗浮效果不明顯，工程中極少采用。二是地下室底板外伸，通過外伸底板上的覆土來滿足抗浮要求。地下室底板外伸會對側墻、底板的受力不利，外伸寬度也有限制，使用的局限性較大，工程中較少采用。

2.抗浮樁設計

抗浮樁的機理是利用樁身自重及樁周土體的摩阻力來抗浮。抗浮樁的設計應視不同的地質條件區別對待。當地基土為淤泥質粘土，粘土類地基時，利用通長配筋的沉管灌注樁是一種比較經濟合理的方法。

抗浮樁承載力特征值表達式：

Ra =λUp∑ qsiali+0.9Gk

λ為摩阻力降低系數可取 0.4～ 0.6

GK為扣除浮力后的樁身自重標準值

當地基土為硬可塑類粘土或風化基巖時可利用人工挖孔擴底樁。擴底樁的間距L、深度H、擴大頭直徑D三要素可根據抗浮要求、土質巖性、施工機械設備、施工方法和地下水等情況確定。

（五）施工期間的抗浮措施

地下車庫在施工期間雖然頂板和覆土尚未完成，但只要及時排除地下室基坑中底板四周的水，就不會產生上浮現象。其排水方法常用排水溝加集水井，再用潛水泵排出。當土質的滲透系數較大，即浮力較大時，應在地下室底板中設置后澆帶，利用底板下的塊石墊層作為倒濾層，在后澆帶中插入輕型井點立管，不斷地降水。根據坑底土質的不同井點立管可插至底板墊層下的粉土層，也可以將濾管部分埋置于塊石墊層中。澆筑后澆帶的混凝土時，應在井點立管中焊上環形鋼板止水環，然后繼續降水，直至地下室頂板和板頂覆土完成后，再切割掉井點立管，管頂加蓋板焊牢。

四、結語

綜上，地下車庫的抗浮設計原理雖然簡單，卻是結構設計的重要部分，關乎結構的安全使用，應予以重視。結構設計人員需充分理解規范，合理選擇抗浮設計中需要的設計參數，并根據場地、水文、土層等情況選擇合理、經濟的抗浮措施。

參考文獻：

[1]楊雪林，周穎軍.坡地建筑的抗浮設計和施工實踐[J].福建建筑.2009（05）.

第9篇：給水排水工程結構設計規范范文

關鍵詞：鋼筋混凝土； 深水池； 施工； 措施；

前言

隨著我國四個現代化建設的開展，綜合國力的增強，城市的不斷發展擴大，人們生活、工業生產和環境保護的需要，水池類構筑物工程建設逐年增多。因耐久性和實用性方面的要求越來越高，鋼筋混凝土已經作為水池的主要砌筑材料。鋼筋混凝土水池在煉油化工建設中是一種應用極為廣泛的構筑物，鋼筋混凝土施工質量的好壞， 對構筑物的安全性， 耐久性、經濟性有很大影響。鋼筋混凝土施工中發生的問題很多， 只要我們嚴把質量關， 按《規范》和規程進行操作，就可以杜絕各種隱患的發生， 使質量得到保證。

一、關于模板工程分析

模板的制作，必須是堅固、剛勁、緊密不漏水泥漿，并且木料用量也應較少。矩形水池壁模板與一般墻的模板結構形式相似；圓形水池池壁模板在施工實踐中各地采用的有幾種不同的形式。首先是內模的支撐方法有兩種形式 ，一種是在池內設置立柱腳手架與水平撐木，另一種則采用多角形支撐結構，或采用橫箍帶聯結方法。然后是外模的支撐方法也有兩種形式 ，一種是采用直接支撐在土坡上的方法，另一種則用鋼筋箍模方法。最后是內外模以螺栓固定的方法。對于薄壁水池的模板安裝（如小型沉淀池壁厚僅12cm），應考慮澆灌混凝土后，模板受濕的膨脹，可能使混凝土產生裂縫的問題。為此，可在兩塊模板之間留有約3mm的縫隙，縫隙處糊以紙條，以防其漏漿。也可在每塊模板上留一條活絡板，在澆灌混凝土后的第二天將其拆除。模板拼合板的大小、安裝程序與安裝高度，要考慮混凝土澆筑的方便，一般內模是一次架立的，外模則分次安裝，每塊接合板的高度約1m左右。分次安裝的時間，必須是小于已澆注混凝土的開始凝結時間。

二、混凝土澆灌問題分析

清水池、沉淀池、消化池等構筑物，在過去施工中，為了減少施工復雜性，均將構筑物的池底與池壁的混凝土分開澆灌，由此帶來的問題是兩次混凝土的接縫處，往往因施工不當，而遭致漏水；同時也增加了施工縫的處理工作。近年來采用了混凝土連結澆灌作業，杜絕了施工縫漏水的可能性，并省掉了接岔鑿毛及清洗等等工序和必要的接縫鋼板等材料，減少了兩次混凝土澆灌所需要的養護期，縮短了工期。有時，因結構體積龐大，且受施工條件限制，在結構物的澆灌程序中，于適當的部位布設必要的施工縫，成為混凝土間歇澆灌作業。水池的池壁常常有套管和管道穿過。套管和管道下部混凝土要振搗密實。

三、施工縫的處理問題分析

水池構筑物如采用間歇澆灌作業，一般做成水平的施工縫。施工縫的位置，不應留設在結構承重最不利的地點。對于施工縫的處理更應使新舊混凝土緊密結合，保證它的整體性。施工縫處理的一般方法：一是在澆灌上層混凝土前 ，下層混凝土的表面，應用鋼絲刷等工具將其上的泥垢與水泥漿抹層清除或鑿毛，并以有壓水沖洗潔凈，如有瑕疵，則應清除至密實混凝土為止，以使新舊混凝土層結合牢固。二是下層混凝土表面鑿毛沖洗后 ，先鋪水泥砂漿一層，配合比與混凝土中的砂漿相同，其厚度為1.5～2cm，然后，再在砂漿未凝結前澆灌上層混凝土，使其粘結良好。此外，某些承受水壓較大及防水要求高的工程，施工縫的處理，還需要考慮作成凹槽，并埋置金屬止水片。金屬止水片附件的混凝土搗固要密實。

四、伸縮縫的處理問題分析

較大的水池構筑物，一般設有伸縮縫，以免遭致外界溫度的影響，而使混凝土結構發生裂縫。伸縮縫處理不當，也是水池產生滲水的主要原因之一，同時修補也較費事，所以，應該很好地處理，特別是混凝土與瀝青填料的良好結合與伸縮適附近混凝土的細致搗實更為重要。

五、混凝土的缺陷修補問題分析

混凝土的缺陷，將造成混凝土質量降低和繼續破壞的可能，在水池構筑物中，更會引起滲漏現象，造成使用困難。因此，發現這些弊病后，必須以及時采取補救措施。缺陷修補的一般方法：一是一般的小蜂窩、麻面，將混凝土表面鑿毛，用鋼絲刷將其刷清，并用壓力水沖凈，再以1∶2～1∶2.5的水泥砂漿或防水砂漿抹平或用噴漿法修補；或在沖凈后，分層抹刷不同的深度的水玻璃（加入量為5～15%）水泥漿和水玻璃水泥砂漿。二是蜂窩較大者 ，應把松軟部分的混凝土，全部鑿去，然后用鋼絲刷刷凈，并用壓力水清洗，以漏斗狀的局部模板填塞搗實混凝土。若有滲流水時，則須考慮將滲流水排除，可用鐵管插入引水法，然后澆注管外混凝土，俟其凝固后，再以快凝防水砂漿填壓管孔；也可采用特干硬性混凝土或干硬性砂漿，用強力打入，使之高強、快硬、密實，從而起防水作用。三是施工縫滲水以及混凝土的裂縫 ，可先鑿出深寬各數厘米的小槽，抹上三層以上的水玻璃砂漿，直至凸出約1.5cm，寬為30cm的帶 ；或者在混凝土表面鑿出涂冷底子后，外敷以二層三底的麻布石棉瀝青；較為嚴重的裂縫，還在縫中灌以水泥漿或稀的熱瀝青，然后進行上述裂縫修補方法的處理。除此以外，還有先將裂縫鑿成楔形槽，埋以螺栓將橡皮及銅板緊壓在裂縫上，然后，再在上面放置鐵絲網，進行表面噴漿。四是蜂窩、裂縫及原來不密實的混凝土采用壓力灌漿法修補。應當指出，如由于基礎的沉陷而產生裂縫，則應首先解決基礎繼續沉陷的問題，否則，按上述方法進行修補，仍然不能得到理想的效果。

六、施工排水問題分析

在有地下水地區修建水池時，必須做好施工排水工作，以保證地基土壤不被擾動，使水池不因地基沉陷而發生裂縫。施工排水必須不間斷進行，防止地下水位上升而產生浮起現象。當水池建筑完成后覆土工作期間，仍應防止地下水上托力，不使底板發生裂縫。如某地一座清水池，由于建筑后未覆土其間停止了施工排水，使地下水位上升而發生底板裂縫。因此，對于某些無梁樓蓋的清水池，應考慮首先進行池蓋覆土，然后再停止抽水。

七、結語

總之，保證鋼筋混凝土構筑物的質量， 要注意對模板、鋼筋、混凝土澆筑等施工全過程的質量控制， 使得每一個環節必須遵照施工規范及操作規程施工， 只有保證每道工序的施工質量， 才有可能保證整個工程的質量。

參考文獻

[1] 王淑娟，等 .水利工程混凝土施工質量控制的探討[J].科技創新導報，2008

[2] 謝清立. 論鋼筋混凝土施工技術交底[J]. 建材與裝飾（下旬刊）， 2008

[3] 卓厚杰. 關于鋼筋混凝土施工技術交底的分析[J]. 建材與裝飾（中旬刊）， 2008

[4] 李彥華 ，閆功臣. 怎樣做好施工技術交底[J]. 水利天地， 2001

[5] 吳永長. 淺談定型組合鋼模板安裝與拆除安全技術交底[J]. 民營科技， 2008

[6] 馮朽飚. 鋼筋混凝土施工技術交底探討[J]. 建材與裝飾（下旬刊）， 2008

[7] 蔡煥琴. 施工技術交底的規范與創新[J]. 河北建筑工程學院學報， 2007

[8] 《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB 50069-2002.中國建筑工業出版社.