CN110820720A - 一种阻排水抗浮施工结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种阻排水抗浮施工结构；所采用的技术方案是：一种阻排水抗浮施工结构，包括素混凝土层，所述素混凝土层铺设于肥槽槽底；所述素混凝土层上依次铺设有保护层、级配碎石层、流态固化土层；所述级配碎石层内埋设有滤水管，所述滤水管设有若干进水孔，所述滤水管用于将肥槽内的水引出肥槽。本发明能够切断地表上渗水和地下水的联系，以防止地下水水压增大。同时，在保护层和流态固化层之间铺设级配碎石层，并在级配碎石层中埋设滤水管，以将地表下渗和上涌的地下水过滤后排出，从而将建筑的地下基础浮力释放，大大的减小建筑地下基础的浮力，起到抗浮减压的作用。具有施工成本低、工期短的特点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种阻排水抗浮施工结构及方法。
背景技术
建筑工程项目回填土施工对于地基的施工质量有着重要的影响。据相关研究表明，房屋建筑工程项目施工中由于回填土施工质量缺陷所导致的地面塌陷约占地面塌陷的90％。建筑工程回填土施工中普遍存在回填土质量管控不严的情况，导致回填土施工后土层中的含水率、干密度等不符合规范，填压后极易形成橡皮土。此外，项目回填土施工作业中由于缺少配套夯填方式或大量狭窄区域无法采用有效设备夯填，施工时***夯实，致使工程回填土施工作业完成后回填土并未达到相关设计要求，为后续的整改带了极大的困难，以上问题没有较好的方法解决，往往消耗大量的人工夯实和较长的技术间歇时间。
另外，部分工程由于地下水丰富，往往因浮力过大造成对结构质量和安全的隐患。针对上述问题，大量采用的施工方式是抗浮锚杆施工，要求抗浮锚杆锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。因此抗浮锚杆施工工序复杂，施工成本投入高以及施工工期长等缺点，在工期相对紧张的施工项目中，其施工工艺达不到预期效果。
发明内容
针对上述现有建筑工程项目回填施工工序复杂、投入高、工程期长、建筑所受地下水浮力大的技术问题，本发明提供了一种阻排水抗浮施工结构及施工方法，可降低地下室抗水板抗渗抗浮压力，具有施工简单、施工周期短、造价低、抗浮压力小、工程结构安全系数高的特点。
本发明通过下述技术方案实现：
一种阻排水抗浮施工结构，包括素混凝土层，所述素混凝土层铺设于肥槽槽底；所述素混凝土层上依次铺设有保护层、级配碎石层、流态固化土层；所述级配碎石层内埋设有滤水管，所述滤水管设有若干进水孔，所述滤水管用于将肥槽内的水引出肥槽。
本发明通过素混凝土层、保护层、流态固化土层，切断地表上渗水和地下水的联系，以防止地下水水压增大。同时，在保护层和流态固化层之间铺设级配碎石层，并在级配碎石层中埋设滤水管，以将地表下渗和上涌的地下水过滤后排出，从而将建筑的地下基础浮力释放，大大的减小建筑地下基础的浮力，起到抗浮减压的作用。
作为级配碎石层的具体实施方式，所述级配碎石层包括第一级配碎石层、第二级配碎石层，所述滤水管位于第一级配碎石层、第二级配碎石层之间。一方面便于滤水管的埋设施工，另一方面能够确保滤水管的上下两侧均具有足够的级配碎石，以将渗入结构中的水的杂质滤除。
作为保护层的具体实施方式，所述保护层包括混凝土层，所述混凝土层上铺设有防水层。
进一步的，所述级配碎石层与流态固化土层之间铺设有土工布层，以防止地下水上涌至流态固化土层和防止流态固化土进入级配碎石层内。
作为滤水管的具体实施方式，所述滤水管开孔率大于16％，确保滤水管具有足够结构强度和过水能力。
进一步的，所述肥槽的基础外墙侧壁设有防水层，以防止肥槽内的水从基础外墙渗入入建筑地下基础内。
优选的，所述肥槽的边坡侧壁设有防水层，以防止建筑地下基础周边的水进入肥槽内。
本发明还提供了一种阻排水抗浮施工方法，用于筑设上述的阻排水抗浮施工结构，包括以下步骤：
在肥槽的底部和两侧布设防水层，并在肥槽施工区域的底部浇筑素混凝土；
在素混凝土上依次铺设混凝土、防水层以筑设保护层；
在保护层上铺设级配碎石层，并在级配碎石层铺设滤水管，使滤水管出水端伸出肥槽基础外墙外；
在级配碎石层上铺设土工布层后铺设流态固化土。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明从肥槽槽底依次铺设、素混凝土层、保护层、级配碎石层、流态固化土层；级配碎石层内埋设有具有若干进水孔的滤水管，所述滤水管设有若干进水孔。通过素混凝土层、保护层、流态固化土层，切断地表上渗水和地下水的联系，以防止地下水水压增大。同时，在保护层和流态固化层之间铺设级配碎石层，并在级配碎石层中埋设滤水管，以将地表下渗和上涌的地下水过滤后排出，从而将建筑的地下基础浮力释放，大大的减小建筑地下基础的浮力，起到抗浮减压的作用。
2、采用流态固化土回填肥槽，流态固化土能够快速固化，且流态固化土凝结硬化后，体积具有相对稳定、干缩小、水稳定性好等特点，避免了回填土下陷、含水率不足。压实不到位等弊端。因此本发明还提高了工作效率，降低了施工成本，缩短了施工工期。同时，流态固化土能够将狭窄空间和异形结构空间的所有空隙填实，在施工中无需采用大型夯实和碾压设备，有效减少施工过程中对防水层的破坏。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
附图中各零部件名称：
1-素混凝土层，10-肥槽，11-基础外墙，2-保护层，3-级配碎石层，31-第一级配碎石层，32-第二级配碎石层，4-流态固化土层，5-滤水管，6-土工布层，8-地坪，9-永久性集水坑。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
一种阻排水抗浮施工结构，包括素混凝土层1，所述素混凝土层1铺设于肥槽10槽底。所述素混凝土层1上依次铺设有保护层2、级配碎石层3、流态固化土层4，可知的是，在流态固化土层4上方还铺设有地坪8。所述级配碎石层3内埋设有滤水管5，所述滤水管5设有若干进水孔，所述滤水管5用于将肥槽10内的水引出肥槽10。
本发明通过素混凝土层1、保护层2、流态固化土层4，切断地表上渗水和地下水的联系，以防止地下水水压增大。同时，在保护层2和流态固化层4之间铺设级配碎石层3，并在级配碎石层3中埋设滤水管5，以将地表下渗和上涌的地下水过滤后通过滤水管5排出至建筑地下基础内(通常为地下室)，从而将建筑地下基础浮力释放，大大的减小建筑地下基础的浮力，起到抗浮减压的作用。
而传统采用的抗浮锚杆，部不仅-对地质条件要求高，施工复杂；同时并未从根本上解决地下水的浮力问题，仅是将建筑地下基础通过抗浮锚杆固定，抗浮锚杆始终承受着较大的压力，若地下水浮力进一步的增大，则存在无法锚固的风险；并且锚杆一直受拉，存在拉应力破坏的风险。
需要说明的是，流态固化土作为一种新型回填材料。其工作性能相对于传统回填土较好，强度方面，可以根据实际需要在0.5MPa-10MPa之间调整，以满足地基回填、基坑回填以及肥槽回填强度。固化土强度增长相对较快，浇筑完成12～24小时即可上人进行下一步施工，大大节省施工工期。拌合固化土时还可以根据土质和设计要求加入外加剂(主要成分为氧化钙、活性氧化铝、氧化硅)，控制其强度增长速度，通过调整配合比改变其强度和流动性。流态固化土凝结硬化后，其体积具有相对稳定、干缩小、水稳定性好等特点，相对于天然回填土壤，其凝结硬化后还具有抗渗性能。
因此采用流态固化土回填肥槽10，流态固化土能够快速固化，且流态固化土凝结硬化后，体积具有相对稳定、干缩小、水稳定性好等特点，避免了回填土下陷、含水率不足、压实不到位等弊端。提高了工作效率，降低了施工成本，缩短了施工工期。同时，流态固化土能够将狭窄空间和异形结构空间的所有空隙填实，在施工中无需采用大型夯实和碾压设备，有效减少施工过程中对防水层的破坏。
作为级配碎石层3的具体实施方式，所述级配碎石层3包括第一级配碎石层31、第二级配碎石层32，所述滤水管5位于第一级配碎石层31、第二级配碎石层32之间。一方面便于滤水管5的埋设施工，另一方面能够确保滤水管5的上下两侧均具有足够的级配碎石，以将渗入结构中的水的杂质滤除。
其中，第一级配碎石层31、第二级配碎石层32均采用20～30mm的级配碎石铺设而成，第二级配碎石层32位于第一级配碎石层31上方，且第二级配碎石层32厚度大于80cm，第一级配碎石层31厚度大于30cm。
作为保护层2的具体实施方式，所述保护层2包括混凝土层，所述混凝土层上铺设有防水层。可以理解的是，混凝土层铺设于素混凝土层1上方，以防止素混凝土层1被压裂，而防水层，可以防止地表上的水渗入地下水中。
进一步的，所述级配碎石层3与流态固化土层4之间铺设有土工布层6。本实施例中，土工布层6采用400g/㎡无纺土工布铺设两层，以防止地下水上涌至流态固化土层4。同时也能防止流态固化土层4在施工时，流态固化土进入级配碎石层3内，而降低级配碎石层3的滤水能力。
作为滤水管5的具体实施方式，所述滤水管5开孔率大于16％，确保滤水管具有足够结构强度和过水能力。在本实施例中，采用DN150PVC作为滤水干管，且进水孔的孔径大于10mm而小于20cm，以确保级配碎石层3内的水能够自流进滤水管5。
所述进水孔均布在滤水管5的侧壁，滤水管5的一端封闭，以防止碎石进入滤水管5内，滤水管5的另一端则延伸至建筑地下基础内，为便于收集滤水管5排出的水，在建筑地下基础内设置永久性的集水坑9(集水坑9与建筑地下基础一体筑设而成)进行收集，便于集中处理。
进一步的，所述肥槽10的基础外墙11侧壁设有防水层，以防止肥槽10内的水从基础外墙渗入入建筑地下基础内。优选采用自粘性的防水卷材铺设，以便于防水层的铺设和在施工中掉落，影响正常施工。
优选的，所述肥槽10的边坡侧壁设有防水层，以防止建筑地下基础周边的水进入肥槽10内。
本实施例所述的阻排水抗浮施工结构施工方法，包括以下步骤：
S1、在建筑地下基础地基的表面铺设不透水层，也就是在边坡表面和地基表面铺设不透水层，待建筑地下基础筑设完成形成肥槽后，在肥槽的两侧壁均布设防水层。
S2、确定肥槽回填施工区域，在施工区域的底部浇筑素混凝土层。
S3、待素混凝土层凝固后，在其上浇筑混凝土层；待混凝土凝固后铺设防水层，以形成保护层。
S4、在保护层上方铺设厚度大于30cm的20～30mm级配碎石，平整后布设滤水管。
S5、继续铺设20～30mm级配碎石，待碎石完全将滤水管覆盖后再继续铺设，直到级配碎石的厚度大于110cm。
S6、在级配碎石层的上方铺设两层土工布。
S7、根据肥槽回填深度，分层回填浇筑流态固化土。
S8、待流态固化土凝固后，铺设地坪。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阻排水抗浮施工结构，其特征在于：包括素混凝土层(1)，所述素混凝土层(1)铺设于肥槽(10)槽底；
所述素混凝土层(1)上依次铺设有保护层(2)、级配碎石层(3)、流态固化土层(4)；
所述级配碎石层(3)内埋设有滤水管(5)，所述滤水管(5)设有若干进水孔，所述滤水管(5)用于将肥槽(10)内的水引出肥槽(10)。
2.根据权利要求1所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于：所述级配碎石层(3)包括第一级配碎石层(31)、第二级配碎石层(32)，所述滤水管(5)位于第一级配碎石层(31)、第二级配碎石层(32)之间。
3.根据权利要求1所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于：所述保护层(2)包括混凝土层，所述混凝土层上铺设有防水层。
4.根据权利要求1所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于：所述级配碎石层(3)与流态固化土层(4)之间铺设有土工布层(6)。
5.根据权利要求1所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于：所述滤水管(5)开孔率大于16％。
6.根据权利要求1所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于：所述肥槽(10)的基础外墙(11)侧壁设有防水层。
7.根据权利要求1所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于：所述肥槽(10)的边坡侧壁设有防水层。
8.一种阻排水抗浮施工方法，用于筑设权利要求1～7任意一项所述的阻排水抗浮施工结构，其特征在于，包括以下步骤：
在肥槽施工区域的底部浇筑素混凝土；
在素混凝土上筑设保护层；
在保护层上铺设级配碎石层，并在级配碎石层铺设滤水管，使滤水管出水端伸出肥槽基础外墙外；
在级配碎石层上铺设流态固化土。
9.根据权利要求8所述的阻排水抗浮施工方法，其特征在于，在浇筑素混凝土前，在肥槽的底部和两侧布设防水层。
10.根据权利要求8或9所述的阻排水抗浮施工方法，其特征在于，铺设流态固定土前在级配碎石层上铺设土工布层。
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