徐呈寶
【摘 要】人防地下室是為戰(zhàn)時服務(wù),具有預(yù)定戰(zhàn)時防空功能的特殊地下建筑,與普通地下建筑相比較,其使用對象、條件、要求均有明顯差別,從而在設(shè)計原則、設(shè)計標準和處理方法上,均與普通地下建筑不同。本文對人防地下室在設(shè)計和施工中經(jīng)常出現(xiàn)的影響戰(zhàn)時使用效果的問題進行了討論,并給出了解決辦法。
【關(guān)鍵詞】人防地下室;設(shè)計;施工
1.設(shè)計中常出現(xiàn)的問題
1.1人防地下室外墻配筋
人防地下室外墻為一側(cè)與室外巖土接觸,直接承受土中壓縮波作用,另一側(cè)為防空地下室內(nèi)部的墻體。頂板與外墻之間二者剛度接近時,外墻上部可近似按固定端與鉸支之間的支座情況考慮;底板剛度遠大于外墻時,外墻下部支座可視作固定端,各構(gòu)件之間支座條件應(yīng)相互協(xié)調(diào)一致,需注意配筋及構(gòu)造應(yīng)與實際受力狀況相符。
當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較多或上層建筑的柱子沿外墻向下直通到基礎(chǔ)底板,外墻可按支承在內(nèi)部橫墻(柱子)與樓板上的雙向(單向)板計算;當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較少或無橫隔墻時可考慮上下兩端支承,按下端嵌固在基礎(chǔ)底板、上端簡支或嵌固在頂板的單向板計算。
即地下室外墻按受彎構(gòu)件計算,這與外墻所受平面外水平荷載(爆炸等效靜荷載、土壓力、水壓力等)的作用特點是一致的。這樣計算得到的配筋是受力主筋,即豎向分布筋。對于單向板或雙向板而言,受力主筋應(yīng)布置于墻板外側(cè),而非受力的水平分布筋布置于墻板內(nèi)側(cè)。這與一般剪力墻分布筋的排列方式不同。但很多設(shè)計中外墻鋼筋按一般剪力墻的排列方式布置,這將造成墻體的有效厚度減小。
人防工程中的臨空墻和防護單元隔墻鋼筋也應(yīng)同外墻布置,如果兼作剪力墻時,仍需滿足平時荷載工況作用下的承載力和穩(wěn)定性要求。
1.2防護墻體的厚度局部削弱
人防地下室與非人防地下室之間的防護密閉隔墻(臨空墻)由于設(shè)備(消防栓、配電箱、接線盒等)暗裝,導(dǎo)致防護隔墻局部不滿足防護與密閉要求的厚度?!度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計規(guī)范》(GB50038-2005)中第3.2.5,3.2.6,3.2.9,3.2.10,3.2.11,4.7.2等強制性條文都對防護墻體的厚度作出了明確規(guī)定。
這就要求結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計人員對此問題予以重視,注意與設(shè)備專業(yè)之間的協(xié)調(diào),與人防地下室相關(guān)的墻體上不宜設(shè)置暗裝的設(shè)備箱盒。若不可避免時,應(yīng)與相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)處理,以滿足防護密閉隔墻的強度和密閉要求。
1.3門框墻上擋墻加強梁的設(shè)置位置
當(dāng)防護密閉門上擋墻較長時,往往需在擋墻下端設(shè)置加強梁,作為抵抗水平?jīng)_擊波荷載的加強構(gòu)件。需注意的是,加強梁距上擋墻下邊緣應(yīng)預(yù)留250~300mm高度,以便內(nèi)側(cè)的密閉門或防護密閉門有足夠的水平開啟空間。而且加強梁縱筋應(yīng)錨入門框兩側(cè)的豎向加強暗柱(或柱)中,以形成明確的洞口加強傳力體系。
1.4防倒塌措施
城市地下空間結(jié)建式人防工程的開發(fā),多是以經(jīng)濟利益為主,常常忽略人防工程的出入口防倒塌問題,多數(shù)出入口設(shè)置在建筑物倒塌范圍之內(nèi),有的甚至沒有采取防倒塌和堵塞措施,也沒有進行戰(zhàn)時防倒塌和堵塞的轉(zhuǎn)換設(shè)計。這些對戰(zhàn)時人防工程出入口構(gòu)成了安全隱患,需要設(shè)計時合理布局出入口。
對于人防地下室抗力等級為5,6級的室外出入口,戰(zhàn)時需設(shè)置防倒塌棚架,而平時不便設(shè)置永久性防倒塌棚架,可按照國標圖集05SFG04《防空地下室室外出入口部鋼結(jié)構(gòu)裝配式防倒塌棚架結(jié)構(gòu)設(shè)計》選用臨戰(zhàn)快速組裝的鋼結(jié)構(gòu)裝配式防倒塌棚架,在混凝土結(jié)構(gòu)施工時預(yù)留埋件即可。
當(dāng)然這也需要有關(guān)政府職能部門加強管理、監(jiān)督,解決這些由于開發(fā)商為追求經(jīng)濟效益而帶來的問題,保證人防工程質(zhì)量,提高其整體防護能力。
其他問題如出入口防護密閉門、消波活門等位置設(shè)置不合理,有條件設(shè)置為單向式卻設(shè)置成直通式;防毒通道、密閉通道附近的積水無法排除;設(shè)備管線直接接入人防地下室,缺少密閉措施等。這些問題都需設(shè)計時給予重視。
2.施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題
2.1梅花形拉結(jié)筋的布設(shè)
人防地下室的維護結(jié)構(gòu)戰(zhàn)時受沖擊荷載較大,需要設(shè)置梅花形拉結(jié)筋以利于抗剪,同時方便施工。《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》(GB50038-2005)第4.11.11條規(guī)定:“除……外,雙面配筋的鋼筋混凝土板、墻體應(yīng)設(shè)置梅花形排列的拉結(jié)鋼筋,拉結(jié)鋼筋長度應(yīng)能拉住最外層受力鋼筋?!?/p>
施工人員由于缺乏人防工程專業(yè)規(guī)范要求的知識,將人防工程按照普通地下室進行施工操作,漏設(shè)人防底板、頂板的拉結(jié)筋。但是,當(dāng)人防工程底板內(nèi)力由平時荷載控制時,可不設(shè)置梅花形拉結(jié)筋,這點需要設(shè)計人員注明。
為避免此問題的發(fā)生,設(shè)計人員需在圖紙交底時強調(diào)相關(guān)注意事項,監(jiān)理單位也應(yīng)重視施工前和施工中的監(jiān)理。
2.2墻體施工縫止水鋼板處拉結(jié)筋、箍筋的布置
根據(jù)現(xiàn)行國家標準《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)的規(guī)定,地下室外墻、水池側(cè)墻、扶壁柱(框架柱)等有防水要求的墻體,在高出底板表面不小于300mm的位置留設(shè)水平施工縫,而此處的結(jié)構(gòu)受力(彎矩、剪力)通常較大,地下室墻體的施工縫需按照構(gòu)造設(shè)置止水鋼板,止水鋼板寬度范圍內(nèi)的拉結(jié)筋、箍筋時常被施工人員割斷,破壞了結(jié)構(gòu)的安全性。
結(jié)構(gòu)設(shè)計按照受力分析,選擇受力較小又便于施工的位置留設(shè)施工縫,必要時采取技術(shù)措施避免拉結(jié)筋、箍筋被截斷,如改用遇水膨脹止水條或用斜筋代替箍筋等等。
2.3墻體拆模后留有拉結(jié)模板的螺栓孔
施工單位為了增加模板工具的周轉(zhuǎn)使用次數(shù),在地下室墻體(門框墻、臨空墻)中使用帶套管的對拉螺栓,拆模后留下連通孔,嚴重影響人防地下室的密閉性與防水性能。
施工圖設(shè)計文件中應(yīng)注明嚴禁使用帶套管的對拉螺栓,施工單位在人防地下室的所有墻體施工時應(yīng)采用帶有止水環(huán)的對拉螺栓固定模板,拆模后將螺栓切割斷,再補孔抹平。
2.4平時出入口的封堵不符合規(guī)范與構(gòu)造要求
有的施工單位為了預(yù)埋件與墻體抹灰面平整,而將平時出入口的封堵預(yù)埋邊框凸出墻面,影響戰(zhàn)時的封堵效果;有的垂直封堵地溝長度僅與出入口寬度相同,不滿足封堵的構(gòu)造要求。
將預(yù)埋件的制作時的偏差控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi),安裝時控制垂直度在允許范圍之內(nèi),出入口周圍200mm范圍內(nèi)墻體不抹灰,僅涂刷防霉涂料;垂直封堵的地溝長度至少每側(cè)比洞口寬200mm,便于封堵構(gòu)件安裝。
2.5人防口部施工問題
口部是人防工程的重要組成部分,也是易受打擊的部位,它的好壞直接影響工程是否能達到防護要求??诓糠雷o的重點是防護密閉門及其配套的防護密閉門門框墻;防爆波活門及其配套的活門門框墻;門框墻的預(yù)埋件、通風(fēng)、給排水、電氣等設(shè)備所需的預(yù)埋管等。在人防工程口部施工中還存在一些問題,門框墻預(yù)埋件不到位;上擋墻施工方向性錯誤;下門檻及門框墻不與主體一次澆筑混凝土到位;活門門框墻的上擋墻與下門檻及左右活門門框墻大部分漏做;設(shè)備工種的預(yù)埋管遺漏。這些問題有的造成人防工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度削弱,安全度降低;有的造成人防工程密閉性能差、防毒功能降低,使人防工程的防護達不到相應(yīng)的抗力要求,給人防工程的防護帶來極大的隱患。必須進行加固改造,否則就會使人防工程失效。
3.結(jié)語
人防工程建設(shè)已成為城市建設(shè)的重要組成部分,要充分發(fā)揮人防工程的平戰(zhàn)結(jié)合功能,需要設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方通力合作,才能消除上述例舉的工程問題,使人防地下室的建設(shè)質(zhì)量符合國家工程建設(shè)規(guī)范要求。 [科]
【參考文獻】
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