地下工程圍護結(jié)構(gòu)的防氡要求及構(gòu)造措施

李政委　李曉琴

【摘要】地下工程的建筑隔氡是一個系統(tǒng)工程，必須從總體上進行全面考慮，而僅僅對工程內(nèi)的某個具體工程部位采取防氡措施是不能完全奏效的，應當對由工程圍巖中的天然放射性核素衰變成氡進入工程內(nèi)部的各種渠道進行全面的防護。

【關(guān)鍵詞】地下工程；圍護結(jié)構(gòu)；防氡；構(gòu)造措施

地下工程的建筑隔氡是一個系統(tǒng)工程，必須從總體上進行全面考慮，而僅僅對工程內(nèi)的某個具體工程部位采取防氡措施是不能完全奏效的，應當對由工程圍巖中的天然放射性核素衰變成氡進入工程內(nèi)部的各種渠道進行全面的防護。圍護結(jié)構(gòu)在工程防氡中具有重要的作用，應當起到以下作用：

一、工程圍護結(jié)構(gòu)應當具有防水防滲能力，這是防止富氡地下水直接滲入工程的重要措施

地下工程即使少量的滲漏水也會嚴重影響地下空間內(nèi)部的環(huán)境質(zhì)量，給工程內(nèi)部的防潮除濕工作帶來巨大的困難。同時，在地下水的長期包圍中，結(jié)構(gòu)材料會受到侵蝕，對地下結(jié)構(gòu)的強度和耐久性產(chǎn)生較大的損害。如果地下結(jié)構(gòu)滲水嚴重，甚至淹沒地下空間，整個地下空間就失去了使用價值。而從防氡的角度看，地下工程的滲漏水，不僅惡化了工程內(nèi)的濕熱環(huán)境，同時也嚴重惡化了工程內(nèi)部的放射污染環(huán)境。因為，地下水是存在于地表下面巖土的孔隙、裂隙或溶洞中的水。地下水按其埋藏條件不同可分為上層滯水、潛水和承壓水三種。承壓水一般埋藏較深，目前工程所碰到的地下水主要是上層滯水和潛水。地下水中均含有天然放射性核素，在特定的工程地質(zhì)環(huán)境下會含有很高的氡濃度。實質(zhì)上地下水是放射性鐳和氡的載體，是氡向地下工程內(nèi)部環(huán)境遷移的運載工具。在地下工程氡濃度的實測中，一些滲漏水嚴重的早期工程，氡濃度均很高。所以，地下工程防氡必先防水，地下工程防水措施不僅可防止溶解在水中的氡隨水進入地下工程內(nèi)部，而且還可防止氡借助其母體（鐳）隨水的滲透而遷入室內(nèi)，故防水是地下工程防氡的一個必要措施和前提。地下工程的防水最好采用結(jié)構(gòu)自防水，提高主體結(jié)構(gòu)自身的密實度和防水能力不僅有利于防滲漏水進入工程中的氡，同時也有利于減少通過結(jié)構(gòu)層擴散進入工程的氡。對于地下工程的附加防水層的做法，是在地下工程主體結(jié)構(gòu)外，采用有摻防水劑的水泥砂漿防水層、卷材防水層，涂料防水層和金屬防水層等多種做法。這些防水材料具有防止圍護結(jié)構(gòu)外的地下水向工程內(nèi)的滲透，因而具有防水中氡功能，但對防止氡氣通過附加防水層和主體結(jié)構(gòu)層的擴散遷移功能，雖有一定作用，但不一定效果最佳。因此，對于防水材料的防氡功能，需要注意的是，不是所有的防水材料都具有防止氡氣擴散遷移的功能，不是只要能防水的材料就一定能夠防氡，不應當簡單地將防水材料代替防氡材料使用，不應簡單地將防水層作為防氡層。哪+品牌、規(guī)格的防水涂料可作為防氡涂料，必須根據(jù)有檢測資格的機構(gòu)檢測鑒定其防氡性能來確定。

二、工程圍護結(jié)構(gòu)材料和形式應當具有盡可能

離的防氡氣擴散進入的能力

我們知道普通混凝土是不能防止氡的擴散進入的，這是因為普通混凝土在攪拌過程中加入的水總是比水泥水化所需要的水多，否則混凝土混合料的和易性差，不便施工。而增加用水量后，只有一部分水參加了水泥的水化，另一部分多余的水在混凝土硬化過程中會游離出來，并逐漸蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成孔隙和連通的毛細管網(wǎng)。此外，混凝土在硬化過程中，水泥還會收縮而形成裂縫。由于混凝土內(nèi)部有這些孔隙、毛細管網(wǎng)和收縮形成的裂縫，就使混凝土內(nèi)部存在很多透水、透氣通路。氡氣就可能通過結(jié)構(gòu)內(nèi)部的這些透水、透氣通路，擴散進入室內(nèi)。目前，對不同結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)形式的氡的擴散情況，國內(nèi)外沒有開展這方面的研究，也缺乏這方面的資料和數(shù)據(jù)。但是從氡擴散與對流進入室內(nèi)的機理和經(jīng)驗來分析，結(jié)構(gòu)層防氡設計要求：工程不宜直接在毛洞或錨噴支護的環(huán)境下使用。結(jié)構(gòu)層防氡設計要求還應考慮采用混凝土整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，不宜使用各種砌體材料和預制構(gòu)件，盡量減少結(jié)構(gòu)縫隙。同時，結(jié)構(gòu)層應保證穩(wěn)定，防止結(jié)構(gòu)變形和結(jié)構(gòu)收縮開裂。充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)層的隔氡性能是作為防氡系統(tǒng)設計的一個重要原則來考慮的。

三、工程圍護結(jié)構(gòu)的防氡構(gòu)造措施和作法重點是防止氡的對流滲入

工程防氡的構(gòu)造措施主要是密閉和封堵工程圍護結(jié)構(gòu)中的各種縫隙、孔洞、穿越結(jié)構(gòu)主體的管孔，阻止圍護結(jié)構(gòu)外部的氡氣通過縫隙對流進入工程內(nèi)部空間。因為縫隙孔洞的存在.使氡比通過混凝被湲擴散進入工程內(nèi)部阻力要小得多，千萬不能掉以輕心，采取防氡構(gòu)造措施是工程主體結(jié)構(gòu)防氡的重點。

對于地面民用建筑《新建低層住宅建筑設計與施工中氡控制導則》建議主要在地坪基礎和地下室施工等：方面采取建筑構(gòu)造措施，要求對底板板面進行充分的預處理，以限制混凝土板的裂縫寬度，從而限制氡氣的滲入，并為以后引入被動或主動降氡系統(tǒng)提供有利條件。為減少混凝土板的裂縫寬度，應在地面混凝土板之下設置一個墊層，該墊層可以由未受擾動的原狀土構(gòu)成，還要在墊層上設置一層透氣層，以便以后引入減壓或加壓系統(tǒng)。在透氣層上面要設置一個土壤氣體隔離層，以防止土壤氣體通過混凝土底板擴散，因為混凝土底板總會出現(xiàn)裂縫。氣體隔離層也可以防止?jié)沧⒒炷習r混凝土流人透氣層中。氣體隔離層應覆蓋整個底板面積，并在接縫處向外延伸至少30mm。施工時須清除地面上的堆放物和打混凝土板時用的其他物品，并把土壤氣體隔離層中的所有孔眼填補好?；炷恋匕迨┕ひM量減少地面開裂，細心密封所有混凝土施工縫、管道開口、裂隙、樓板開口及其他孔隙。

導則對底層地板和地下室的地板（墻體）防止氡氣的對流和擴敫的建筑隔氡構(gòu)造措施做了規(guī)定。國外住宅地板常常采用密封和減壓系統(tǒng)相結(jié)合的辦法，主要是在地基與混凝土地板之間設置透氣層，在透氣層中將氡氣通過通風立管直接排入大氣中，以降低氡氣通過地板擴散進入室內(nèi)。這一措施對降低室內(nèi)氡濃度效果很好。特別當?shù)匕逑旅娴耐笟庑苑浅：脮r，降氡效果甚至可以達到95%～99%。這種地板減壓措施應當以地板密封為前提，地下室一類的地板隔氡可以采用，但對于地下室的墻體就只能采取單一的建筑密封的方法，對于坑、地道式的地下建筑也難以采用主體結(jié)構(gòu)以外的減壓方法。

四、綜述

另外，根據(jù)地下工程的具體情況，建筑防氡系統(tǒng)應當由圍護結(jié)構(gòu)層、結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的防氡層和裝修裝飾層所組成（以下簡稱結(jié)構(gòu)層、防氡層和裝飾層）。結(jié)構(gòu)層是防氡層的基礎、防氡層是防氡系統(tǒng)的主體、裝飾層是滿足不同內(nèi)部裝修標準的需要。對于一般的裝修標準，防氡層也可直接代替裝飾層。

參考文獻

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[2]李賢妮.地鐵人防區(qū)間防護密閉隔斷門的結(jié)構(gòu)特點和安裝分析[J].福建建筑，2015（01）.

作者簡介

李政委（1974-），男，重慶人，本科，工程師，主要從事建設工程管理和施工技術(shù)研究.

李曉琴（1974-），女，重慶人，?？?，工程師，主要從事建設工程管理和工程造價工作.