淺談濕陷性黃土地區建筑給排水設計

邢念田

（甘肅省建設設計咨詢集團有限公司，甘肅 蘭州 730050）

1 概述

我國甘肅、陜西、山西三省的大部分區域屬于濕陷性黃土地區，廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區的黃土多具濕陷性。在設計上述省或自治區范圍內的建設項目時，需要查閱本項目地勘報告，核對項目所在地是否為濕陷性黃土地區，并需查明項目所在地的地基濕陷等級、濕陷性黃土層厚度和地下水深度等數據。整體思路是先確定建筑物的防護距離，再確定防護范圍內外管道的敷設方式（通常為直埋敷設或管溝敷設），最后確定管道基礎形式及其附屬構筑物做法。

2 防護距離的確定

給排水管道內的水滲漏可能會對建（構）筑物的地基基礎產生不均勻沉降，當給排水管道距建（構）筑物一定距離范圍內時產生該影響，避免該影響的最小距離稱為防護距離。建筑外墻邊緣（高聳結構是從其基礎的外邊緣計）與防護距離之間的區域稱為防護范圍，管道或水池的最佳設置位置是防護范圍以外的區域，當不能避免時，需要做防水措施以防管道或水池中水體的滲漏，因此防護距離的確定至關重要。

地基濕陷等級、內部土質情況及其處理措施直接影響給排水管渠（水渠除外）與建（構）筑物之間防護距離數值的大小，防護距離是通過工程經驗及實驗數據統計所得。由于甲類建筑的地基基礎設計要求較高，地基全部消除濕陷性或基礎不受濕陷性的影響，遇水產生不均勻沉降的可能性很小，因此對濕陷等級較低的地基上的甲類建筑的不做防護距離要求。防護距離主要是對乙、丙及丁類建筑的要求，建筑類別和濕陷等級越高防護距離數值越大，同時由于壓力管接管處滲漏的可能性更大，在隴西、隴東、陜北及晉西地區的濕陷性黃土厚度大于12m 時，與建（構）筑物的防護距離數值另做要求（即大于等于地勘報告中場地濕陷性黃土層的厚度）；需要特別注意含砂土、碎石土夾層的濕陷性黃土地區的建（構）筑物防護距離，取值與《濕陷性黃土地區建筑標準》GB 50025-2018（之后均簡稱“濕陷性標準”）表5.2.4 中數據不同，其余情況下防護距離數值的取值按濕陷性標準中表5.2.4 的要求[1]。水渠與建（構）筑物之間防護距離的要求見表1。

表1 水渠與建（構）筑物之間防護距離

3 室內外給排水管線設計

對于室內給排水管線，為便于管道檢修及管理，以明裝敷設為宜，但不是完全否決暗裝敷設，對于裝飾要求較高的建筑物，室內給排水管線暗裝敷設時，需要設置便于后期檢修及管理的檢修孔或其他設施。無論給排水管線明裝或暗裝，均需做到給排水管材強度高及其接口嚴密，且給排水管道接口為柔性連接，以免對建筑物產生濕陷影響。

室外給排水管線通常敷設于地面以下，濕陷性黃土地區的室外給排水管道宜敷設在建筑物防護距離以外，避免管道滲漏水對建筑物地基基礎產生影響。敷設于防護距離以外的直埋給排水管道，其管道基礎的施工做法和一般地區的管道基礎做法不同，通常會多設一道壓實系數大于等于0.95、厚度300mm 的3∶7 灰土層。當室外給排水管道無法避免敷設于建筑物防護范圍內時，給排水管線需要做防水措施，防水措施也分多種，詳見表2[2]，采用何種防水措施主要依據建筑類別、地基濕陷等級及其處理方法等確定[3]，詳見表3。

表2 具體防水措施

表3 地基處理及防水措施

4 室外給排水附屬構筑物設計

檢漏防水措施中的檢漏管溝可采用非鋼筋混凝土材質（高度超過1.6m 的檢漏管溝除外），通常溝槽底采用混凝土，溝壁采用砌體形式，檢漏管溝內部表面防水為20mm 厚的防水水泥砂漿（其配比為1:2），地基處理為壓實系數大于等于0.95 的土墊層和灰土層，其厚度均為300mm，其中灰土配比為3 ∶7；在嚴格防水措施中的檢漏管溝采用鋼筋混凝土管溝，檢漏管溝內部表面防水采用化學合成高分子防水涂膜，地基處理在檢漏防水措施中的地基處理基礎上加一道厚100mm 的混凝土層（其強度等級不小于C15）；有成熟的經驗條件下，在高層（或重要）建筑物中的檢漏管溝可采用專門用于濕陷性黃土地區的新型給排水管材（其具有檢漏功能）代替；當無法設置檢漏管溝，且管徑小長度短時，可采用金屬（或鋼筋混凝土）套管代替，金屬套管需做防腐處理。為便于后期管理（或工程）人員進入檢漏管溝內維修檢查（或工程改造），濕陷性標準中要求檢漏管溝最好采用半通行或通行管溝（即其高度為1.2m 或1.2m 以上）；檢漏管溝上部需要防止地面排水進入檢漏管溝。為便于檢漏管溝內給排水管道可能滲漏的廢水有組織的匯集至檢漏井，因此在檢漏管溝內底設置坡度，檢漏管溝內底的通用坡度為0.005，進出戶管處的檢漏管溝內底坡度要求較高（濕陷性標準中要求大于等于0.02），其坡度均找向檢漏井。

防護范圍內給排水管道上設置的各類井（包括閥門井、檢查井、灑水井、消火栓井及消防水泵接合器井等）的材質與檢漏管溝的材質相同。各類井的地基采用壓實系數不小于0.95 的土墊層，其厚度為150～300mm，根據給排水管道的重要性在其附屬構筑物地基上設置壓實系數不小于0.95 的3 ∶7 灰土層，其厚度取300mm。通常在檢漏管溝的末端設置檢漏井，為方便收集檢漏管溝內管道可能滲漏的廢水，在檢漏井內設置深300mm 的集水坑。檢漏井可與其他井合用管壁，但不能用其他井代替。管道穿越建（構）筑物時需預留洞口或預埋防水套管，為防止水從管道與洞口（或防水套管）的縫隙處滲漏，采用柔性不透水材料填堵該縫隙處[4-6]。

5 總結

文章基于多年有關濕陷性黃土地區建筑給排水的設計及濕陷性黃土標準，對濕陷性黃土地區建筑給排水設計的整體思路及注意事項進行總結，希望能對剛入職的同行具有一定的參考價值。在建筑規模相同的情況下，濕陷性黃土地區建筑工程造價相對較高，施工復雜程度相對增加，現有的技術措施也不盡人意，還需要不斷的探索創新，期待能有新型材料或技術手段應用于濕陷性黃土地區，在保證工程質量及其使用安全的條件下，又能降低工程造價和施工復雜程度。