浅谈湿陷性黄土地区建筑给排水设计

邢念田

（甘肃省建设设计咨询集团有限公司，甘肃 兰州 730050）

1 概述

我国甘肃、陕西、山西三省的大部分区域属于湿陷性黄土地区，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。在设计上述省或自治区范围内的建设项目时，需要查阅本项目地勘报告，核对项目所在地是否为湿陷性黄土地区，并需查明项目所在地的地基湿陷等级、湿陷性黄土层厚度和地下水深度等数据。整体思路是先确定建筑物的防护距离，再确定防护范围内外管道的敷设方式（通常为直埋敷设或管沟敷设），最后确定管道基础形式及其附属构筑物做法。

2 防护距离的确定

给排水管道内的水渗漏可能会对建（构）筑物的地基基础产生不均匀沉降，当给排水管道距建（构）筑物一定距离范围内时产生该影响，避免该影响的最小距离称为防护距离。建筑外墙边缘（高耸结构是从其基础的外边缘计）与防护距离之间的区域称为防护范围，管道或水池的最佳设置位置是防护范围以外的区域，当不能避免时，需要做防水措施以防管道或水池中水体的渗漏，因此防护距离的确定至关重要。

地基湿陷等级、内部土质情况及其处理措施直接影响给排水管渠（水渠除外）与建（构）筑物之间防护距离数值的大小，防护距离是通过工程经验及实验数据统计所得。由于甲类建筑的地基基础设计要求较高，地基全部消除湿陷性或基础不受湿陷性的影响，遇水产生不均匀沉降的可能性很小，因此对湿陷等级较低的地基上的甲类建筑的不做防护距离要求。防护距离主要是对乙、丙及丁类建筑的要求，建筑类别和湿陷等级越高防护距离数值越大，同时由于压力管接管处渗漏的可能性更大，在陇西、陇东、陕北及晋西地区的湿陷性黄土厚度大于12m 时，与建（构）筑物的防护距离数值另做要求（即大于等于地勘报告中场地湿陷性黄土层的厚度）；需要特别注意含砂土、碎石土夹层的湿陷性黄土地区的建（构）筑物防护距离，取值与《湿陷性黄土地区建筑标准》GB 50025-2018（之后均简称“湿陷性标准”）表5.2.4 中数据不同，其余情况下防护距离数值的取值按湿陷性标准中表5.2.4 的要求[1]。水渠与建（构）筑物之间防护距离的要求见表1。

表1 水渠与建（构）筑物之间防护距离

3 室内外给排水管线设计

对于室内给排水管线，为便于管道检修及管理，以明装敷设为宜，但不是完全否决暗装敷设，对于装饰要求较高的建筑物，室内给排水管线暗装敷设时，需要设置便于后期检修及管理的检修孔或其他设施。无论给排水管线明装或暗装，均需做到给排水管材强度高及其接口严密，且给排水管道接口为柔性连接，以免对建筑物产生湿陷影响。

室外给排水管线通常敷设于地面以下，湿陷性黄土地区的室外给排水管道宜敷设在建筑物防护距离以外，避免管道渗漏水对建筑物地基基础产生影响。敷设于防护距离以外的直埋给排水管道，其管道基础的施工做法和一般地区的管道基础做法不同，通常会多设一道压实系数大于等于0.95、厚度300mm 的3∶7 灰土层。当室外给排水管道无法避免敷设于建筑物防护范围内时，给排水管线需要做防水措施，防水措施也分多种，详见表2[2]，采用何种防水措施主要依据建筑类别、地基湿陷等级及其处理方法等确定[3]，详见表3。

表2 具体防水措施

表3 地基处理及防水措施

4 室外给排水附属构筑物设计

检漏防水措施中的检漏管沟可采用非钢筋混凝土材质（高度超过1.6m 的检漏管沟除外），通常沟槽底采用混凝土，沟壁采用砌体形式，检漏管沟内部表面防水为20mm 厚的防水水泥砂浆（其配比为1:2），地基处理为压实系数大于等于0.95 的土垫层和灰土层，其厚度均为300mm，其中灰土配比为3 ∶7；在严格防水措施中的检漏管沟采用钢筋混凝土管沟，检漏管沟内部表面防水采用化学合成高分子防水涂膜，地基处理在检漏防水措施中的地基处理基础上加一道厚100mm 的混凝土层（其强度等级不小于C15）；有成熟的经验条件下，在高层（或重要）建筑物中的检漏管沟可采用专门用于湿陷性黄土地区的新型给排水管材（其具有检漏功能）代替；当无法设置检漏管沟，且管径小长度短时，可采用金属（或钢筋混凝土）套管代替，金属套管需做防腐处理。为便于后期管理（或工程）人员进入检漏管沟内维修检查（或工程改造），湿陷性标准中要求检漏管沟最好采用半通行或通行管沟（即其高度为1.2m 或1.2m 以上）；检漏管沟上部需要防止地面排水进入检漏管沟。为便于检漏管沟内给排水管道可能渗漏的废水有组织的汇集至检漏井，因此在检漏管沟内底设置坡度，检漏管沟内底的通用坡度为0.005，进出户管处的检漏管沟内底坡度要求较高（湿陷性标准中要求大于等于0.02），其坡度均找向检漏井。

防护范围内给排水管道上设置的各类井（包括阀门井、检查井、洒水井、消火栓井及消防水泵接合器井等）的材质与检漏管沟的材质相同。各类井的地基采用压实系数不小于0.95 的土垫层，其厚度为150～300mm，根据给排水管道的重要性在其附属构筑物地基上设置压实系数不小于0.95 的3 ∶7 灰土层，其厚度取300mm。通常在检漏管沟的末端设置检漏井，为方便收集检漏管沟内管道可能渗漏的废水，在检漏井内设置深300mm 的集水坑。检漏井可与其他井合用管壁，但不能用其他井代替。管道穿越建（构）筑物时需预留洞口或预埋防水套管，为防止水从管道与洞口（或防水套管）的缝隙处渗漏，采用柔性不透水材料填堵该缝隙处[4-6]。

5 总结

文章基于多年有关湿陷性黄土地区建筑给排水的设计及湿陷性黄土标准，对湿陷性黄土地区建筑给排水设计的整体思路及注意事项进行总结，希望能对刚入职的同行具有一定的参考价值。在建筑规模相同的情况下，湿陷性黄土地区建筑工程造价相对较高，施工复杂程度相对增加，现有的技术措施也不尽人意，还需要不断的探索创新，期待能有新型材料或技术手段应用于湿陷性黄土地区，在保证工程质量及其使用安全的条件下，又能降低工程造价和施工复杂程度。