淺談一種地下儲糧新倉型抗浮設計及防水措施

胡亞東 萬丹丹 司亞飛

河南工業大學（450000）

0 引言

我國有悠久的利用地下空間儲存糧食的歷史，從五、六千年前的仰韶文化時期到隋、唐時期都建有不少地下倉窯。建國后，地下糧倉建設是貫徹執行備戰、備荒戰略方針的一個重要組成部分。各地在對原有地下倉考察、發掘與研究的基礎上，因地制宜地建造了多種形式的地下糧倉。據我們在全國現有地下糧倉的調研顯示，地下糧倉常年溫度保持在18℃以下,基本不用高耗能的空調就能使糧食避免生蟲，這樣就不需要藥物熏蒸滅蟲，不會對糧食造成藥物污染，且糧食品質保持的較好。但是現有地下倉對場地有特殊要求,一般建在土質較好、地下水位低的山地、平緩坡地、丘陵等遠離城市的偏遠地區；現有地下倉倉容量較小，倉群占地面積較大，機械化作業程度低。地下鋼筋混凝土筒倉不僅很好的繼承地上筒倉容量大、占地面積小、結構合理的優點，而且克服了現有地下倉機械化程度低、倉容量小、受地形限制大、施工難度大等缺陷。

1 地下糧倉的抗浮設計

1）抗浮設計及防水措施分析

為了在全國推廣這種綠色、節能、環保的地下儲糧新方式，需要一個新型的受場地影響較小的新倉型。針對這個問題，我們開發了一種適應性強的地下鋼筋混凝土筒倉。但是全國各地的地下水情況不一樣，地下水位高低不同，為了適應一些地下水位較高地區的使用要求，需要考慮糧倉在地下水浮力作用下糧倉發生位移漂浮的情況。為了避免此類事情的發生，我們設計了一種既簡單又實用的抗浮方案，即在倉底與倉壁交接的地方加了一圈鋼筋混凝挑檐。挑檐不僅可以起到抗浮的作用，而且還加強了倉底與倉壁處的連接，大大減小了倉底與倉壁連接處漏滲水的可能。

2）由于糧食遇水極易發生霉變，造成糧倉內糧食不可挽回的重大損失，所以地下糧倉設計的重中之重是糧倉的防水措施。

①首先是鋼筋混凝土自防水施工，要使用抗滲等級高的混凝土,混凝土中可加入適量微膨脹劑、減水劑、防水劑等，以提高其抗裂、抗滲性能。

②在混凝土澆筑過程中要特別注意振搗及時到位，應避免混凝土拆模后產生蜂窩、麻面，以阻絕滲水所造成的安全隱患。所以在澆筑混凝土時不但要分層澆筑，及時振搗到位，而且還要在倉體的內外模板上安裝數量合適的振動器，充分擠出混凝土中的氣泡。

③倉體應盡量一次澆筑完成，減少施工縫的數量。若是無法一次澆筑完成的應在施工縫處做防水處理，在后來澆筑前應將接觸面鑿毛，在鑿毛處噴防水密封劑，而且施工縫處要事先設置止水鋼板。

④糧倉主體施工結束后，檢查混凝土倉體的倉壁是否平整、密實。若有裂縫、蜂窩、麻面、酥松等缺陷，可用石英砂、白水泥、防水劑的混合漿將小孔仔細填平。之后把混凝土表面的灰塵、混凝土浮漿、油污徹底進行清洗，以增強附著力。

⑤倉體內外噴防水密封劑，是一種混凝土深層滲透結晶密封劑，在混凝土表面形成一層密封的結晶膜，并能長時間向混凝土內部滲透，與混凝土中的堿性物質反應，生成膠凝結晶體，將混凝土中的縫隙和裂縫膨脹填實，有修補裂縫的作用，起到防水的作用。倉體在噴防水劑之前，倉體表面不能過于干燥，如果過于干燥，應先噴水濕潤，晾到表面干后再進行防水噴涂施工。混凝土拆模后達到表干，即可進行防水涂裝施工。第一次噴完后待表面干燥后再噴涂第二遍。之后在倉外壁及倉底再刷一種高彈性防水膠，防水膠要刷三遍，厚度要達到1.5 mm。

⑥不允許在已建成的倉體防水層上再穿孔洞與管線和預埋鐵件。

⑦施工區環境溫度在0～40℃之間,基材表面溫度應大于2℃。

2 試驗倉內容及結果

我們在河南金地集團糧食物流園區進行了地下糧倉的建造及實驗。試驗倉概況:筒倉外徑 5 m，壁厚250 mm，地下埋深11.25 m，倉頂覆土厚度為2 m,地下水位枯水期-6 m,考慮抗浮設計地下水位-1 m,采用混凝土強度等級為C35,墊層C25，抗滲標號P8，CH-Ⅱ聚合物高效混凝土防水劑摻入量為按膠凝材料重量為水泥重量的2%。執行標準：《聚合物水泥防水涂料》GB/T894-2008。地下倉位移及防水,采用抗滲混凝土+CH-DPS混凝土深層滲透結晶密封劑+CH-GTJS LBK高彈性防水膠防水。防水混凝土嚴格按照《地下工程防水技術規范》要求進行施工。在倉底與倉壁交接的地方加了一圈500 mm厚600 mm寬的鋼筋混凝挑檐。不但起到抗浮作用還能防止這個地方出現漏水問題。

這種筒倉較之前形式的地下糧倉有了很大的進步，它具有良好的防水性能，因此可以建在一些地下水位較高的地區。而且對筒倉進行了抗浮設計，進一步適應不同地區、不同季節、不同高度的地下水位對糧倉的影響。

經過兩個月的努力，試驗倉現已落成，落成一個半月后觀察糧倉的防水及抗浮性能,均令人滿意，未發現有滲水及糧倉上浮移位的現象，相信經過后期對實驗倉中傳感器所傳回的數據的分析，可以設計出受力更合理的地下糧倉,更好的造福中國人民。

[1]余漢華,王錄民,王振清,等.我國地下糧倉應用的現狀及前瞻[J].河南工業大學學報(自然科學版),2008,29(3)：79～81.

[2]張景花.地鐵車站的抗浮設計[J].山西建筑,2010,36(8)：122～123.

[3]GB/T894-2008,聚合物水泥防水涂料[S].

[4]GB50108-2008,地下工程防水技術規范[S].

[5]GB50666-2011,混凝土結構工程施工規范[S].