CN216640547U - 一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，包括减压井本体与人工疏水层，无砂混凝土井壁立柱内设置纵筋，所述纵筋锚入暗梁。减压井本***于人工疏水层中，所述人工疏水层施工面位于弱透水软土地层上，所述弱透水软土地层上铺设荆芭层，所述荆芭层上铺设双向拉伸塑料土工格栅，所述双向拉伸塑料土工格栅上铺设中粗砂层，所述中粗砂层上铺设碎石层，解决了减压井在弱透水层中排水时降水漏斗小的问题、井沉降问题、在软土层中施工难，特别是雨季施工难问题以及减压井在淤泥地层中的保土防於问题；降低了弱透水软土地层中结构底板所承受的浮力，极大地减少了在弱透水软土地层中设置传统抗浮设施的造价。

Description

一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***

技术领域

本实用新型属于地下工程排水减压抗浮技术领域，特别涉及一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***。

背景技术

目前，城市地下空间的开发如火如荼，对于地下水位高，抗浮安全系数不满足要求的地下结构要采取抗浮措施。通过减压井排水的方法经济有效，传统的抗浮用减压井底部通常设置于硬土层或岩层中。而部分沿海城市，地下弱透水软土层通常深厚，在该土层中设置减压井，缺失传统排水减压***所必需的疏水层且容易发生於堵；降水漏斗太小；且在软土层中施工难，特别是雨季施工更难；并且，随着使用时间的增加，减压井会由于自重而发生沉降，进而导致排水减压***破坏。

曹洪等在中国授权专利《一种截排减压抗浮***》中公开的一种截排减压抗浮***，包括设置在地下结构周围的止水帷幕，所述地下结构的底板下方设置有若干集水坑，所述集水坑内设置有潜水泵和水位感应开关，所述集水坑的底部设置有井孔，井孔内设置有减压井管，所述减压井管的四周设置有反滤层，减压井管的顶部高出井孔口及反滤层且位于集水坑内，所述的减压井管主要由若干无砂混凝土井环同轴地上下叠加而成，所述无砂混凝土井环包括环形的上圈梁和下圈梁、立柱、无砂混凝土楔形块，但该现有技术如若用于弱透水软土地层中将出现以下问题：

1、土层弱透水即水很难在其中流动，将会导致该***降水漏斗小，降水效果差，甚至无法实现降水；并且使用该现有技术在软土地层如淤泥土上施工非常困难，可能会出现陷入淤泥的问题；

2.该现有技术中减压井底部应设置于相对弱透水层中(即硬土层或岩层中)，否则会出现沉降问题，如若软土层深厚，井需要打得很深才能到达硬土层或岩层，造价便会大大提高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现阶段传统排水减压抗浮***埋设地层环境上存在的局限性，提供一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，包括人工疏水层、结构底板、设置在在结构底板下的若干减压井本体和建筑自带集水坑，

减压井本体和集水坑之间通过管道连通；

人工疏水层设置在减压井本体的四周外侧且位于弱透水软土地层中，所述人工疏水层包括从下到上依次设置的荆芭层、双向拉伸塑料土工格栅、中粗砂层和碎石层。

本实用新型提供的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，通过设荆芭层，提供了一个施工面，可以让轻型施工机械在其上施工，解决了在弱透水软土地层中施工难的问题；通过铺设人工疏水层，增加了弱透水软土地层的渗透系数，使得降水范围变大，解决了弱透水层中排水时降水漏斗小的问题。

进一步地，减压井本体和集水坑之间通过钢塑复合管连通。当减压井本体内水位升高到一定位置时，可以通过钢塑复合管自流入集水坑。

进一步地，所述钢塑复合管埋设于结构底板中或结构底板下，埋设时净距大于管径。净距指剩余的纯距离，即两根钢塑复合管表面到表面的最近距离。

进一步地，所述钢塑复合管的管壁外设置有螺旋箍筋。

通过设置螺旋箍筋，可以防止混凝土与钢塑复合管直接接触会造成腐蚀以及钢塑复合管如果被混凝土渗入会发生於堵问题。

进一步地，所述双向拉伸塑料土工格栅开孔率不小于60％。

进一步地，所述中粗砂层至少200mm厚，含泥量不超过0.5％。

进一步地，所述碎石层至少300mm厚，粒径尺寸5～20mm，含泥量不超过0.5％。

进一步地，在碎石层上还依次铺设有土工布层、素混凝土垫层和防水层。

所述疏水层上表面铺设一层土工布，避免浇筑底板素混凝土垫层过程中水泥浆漏入疏水层造成於堵，影响排水减压效果。

进一步地，若素混凝土垫层未浇且遇降雨时，在碎石层上覆盖防水彩条布层。

进一步地，所述减压井本体的井壁设置有立柱，立柱内设置有纵筋且纵筋的顶部锚入暗梁，纵筋锚入暗梁段设置有弯折部，暗梁设置在结构底板上。

通过将设置在立柱内的纵筋锚入暗梁形成吊装，从而可以解决减压井由于自重而发生沉降的问题。

与现有技术相比，本实用新型能够实现的有益效果至少如下：

1、本实用新型提供的排水减压抗浮***中的减压井与人工疏水层施工简单，造价低，解决了减压井在弱透水软土地层中排水时降水漏斗小的问题、井沉降问题、在弱透水软土地层中施工难，特别是雨季施工难问题以及减压井在淤泥地层中的保土防於问题。

2、本实用新型提供的排水减压抗浮***降低了弱透水软土地层中结构底板所承受的浮力，极大地减少了在弱透水软土地层中设置传统抗浮设施的造价。

3、本实用新型提供的排水减压抗浮***特别适用于弱透水软土地层环境。

4、本实用新型提供的排水减压抗浮***通过将设置在立柱内的纵筋锚入暗梁形成吊装，解决了减压井由于自重而发生沉降的问题。

附图说明

图1中的(b)是本实用新型实施例提供的一种适合弱透水软土地层用排水减压抗浮***结构示意图，(a)是(b)图中减压井井口的俯视图。

图2是本实用新型实施例中减压井安装示意图。

图3是本实用新型实施例中疏水层铺设过程中遇强降雨防护措施示意图。

图中：1、结构底板，2、减压井本体，3、钢塑复合管，4、立柱，5、纵筋，6、暗梁，7、荆芭层，8、双向拉伸塑料土工格栅，9、中粗砂层，10、碎石层，11、土工布层，12、素混凝土垫层，13、防水层，14、防水彩条布层，15、弱透水软土地层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都是本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

请参阅图1、图2，本实用新型提供的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，包括设置在结构底板1下的若干减压井本体2，所述减压井本体2通过钢塑复合管3与集水坑相连。

在本实用新型的其中一些实施例中，集水坑采用建筑自身集水坑，无需重新施工设置，集水坑位于结构底板1下方。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述减压井本体2四周设置人工疏水层，所述人工疏水层位于弱透水软土地层15中，所述人工疏水层包括荆芭层7、双向拉伸塑料土工格栅8、中粗砂层9和碎石层10，具体地，所述弱透水软土地层15上铺设荆芭层7来提供施工面，所述荆芭层7上铺设双向拉伸塑料土工格栅8，所述双向拉伸塑料土工格栅8上铺设中粗砂层9，所述中粗砂层9上铺设碎石层10。为了施工需要，所述碎石层10上铺设一层土工布层11，所述土工布11上铺设素混凝土垫层12，所述素混凝土垫层12上铺设防水层13。为防止浇筑底板素混凝土垫层过程中水泥浆漏入疏水层造成於堵，影响排水减压效果，在所述疏水层上表面铺设土工布层。

其中，工人和轻型施工机械很难在深厚软土地层上施工，使用荆芭层7和双向拉伸塑料土工格栅8形成施工面，解决深厚软土地层上施工难的问题。通过铺设有粒径要求以及含泥量要求的中粗砂层9和碎石层10，解决弱透水软土地层的透水难问题，加大了降水漏斗并且实现了保土防於。碎石层10渗透能力强，有较大容纳空间，细粒容易通过，不易淤堵。通过位于下方的的土工格栅、以及次下层的中粗砂层保护，避免细颗粒进入碎石层10，同时保护基土。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述钢塑复合管3的直径不小于150mm，如果直径过小会影响排水效果。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述钢塑复合管3管壁外焊接有直径不小于3mm且间距不大于90mm螺旋箍筋，安装完成后再使用混凝土浇筑，所述减压井集水坑底部及侧壁与主体结构整体现浇。通过设置螺旋箍筋，可以防止混凝土与钢塑复合管3直接接触会造成腐蚀以及钢塑复合管3如果被混凝土渗入会发生於堵问题。

在本实用新型的其中一些实施例中，钢塑复合管3管口距离井口不小于400mm。钢塑复合管3的作用是：当减压井内水位升高到一定位置时，便通过钢塑复合管3自流入集水坑，如果钢塑复合管3距离井口很近的话，当水位上升速度较快时，可能会出现排水速度小于水位上涨速度从而导致水溢出，预留一段距离就是为了防止出现这个问题。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述钢塑复合管埋设于结构底板中或结构底板下，埋设时净距大于管径。净距指剩余的纯距离，即两根钢塑复合管表面到表面的最近距离。

在本实用新型的其中一些实施例中，中粗砂层9厚度不小于200mm，含泥量不超过0.5％，本实施例是在基坑中进行施工，如果铺设厚度过大，需要增加基坑开挖深度，这样会极大的增加造价，如果开挖深度过小，中粗砂层9就会下沉，本实用新型的效果就达不到了，厚度不小于200mm是较为适宜的设置。

在本实用新型的其中一些实施例中，碎石层10厚度不小于300mm，粒径5～20mm，含泥量不超过0.5％，本实施例是在基坑中进行施工，如果铺设厚度过大，需要增加基坑开挖深度，这样会极大的增加造价，如果开挖深度过小，碎石层10就会下沉，本实用新型的效果就达不到了，厚度不小于300mm是较为适宜的设置。

在本实用新型的其中一些实施例中，如图2所示，减压井本体2的内径不小于1200mm，井壁的厚度不小于300mm，减压井的深度不小于1500mm。

在本实用新型的其中一些实施例中，请参阅图2，减压井本体2的井壁设置有立柱4，所述立柱4内设置有纵筋5贯通整个立柱4，且纵筋5的顶部锚入暗梁6，暗梁6设置在结构底板内，所述结构底板1内纵筋5遇暗梁6时切断后弯折。立柱的作用是提供一个结构给纵筋5，纵筋5不可以直接设置在无砂混凝土中。纵筋5用于吊装，确保减压井不沉降。

如图3所示，铺设人工疏水层过程中，如遇强降雨，坑内有裸露的土坡时应做好坡面保护，避免暴雨冲刷携带大量泥沙入坑进而威胁尚未完工的人工疏水层。在强降雨条件下，应在已铺设人工疏水层的周边增设砂包围堰，防止浑水从侧壁流入人工疏水层。当位于人工疏水层上部的素混凝土垫层12未浇时，还应在碎石层10上覆盖防水彩条布14，防止浑水从顶部入侵人工疏水层。

在珠海横琴臻林山庄共使用了24个本实用新型提供的适合弱透水软土地层用排水减压抗浮***，以下为本实用新型的适合弱透水软土地层用排水减压抗浮***和原有集水坑排水减压结果的比较。暴雨工况下，采用布置24个适合弱透水软土地层用排水减压抗浮***的方案进行渗流分析，发现地下室底板水头比场地周边水头降低约6.0～9.0m，地下室底板约90％区域的水头降低值超7.0m；局部底板水压力最大值为50kPa，减压效果明显。正常工况下24口减压井的方案后地下室底板水头比场地周边水头降低约4.0～6.5m，地下室底板约90％区域的水头降低值超5.0m。局部靠近地下室外墙的水压力最大可达20kPa，绝大部分区域的底板水压力值小于10kPa。

本实用新型的实际使用效果表明，这种适合弱透水软土地层用排水减压抗浮***大大减少了位于弱透水软土地层中结构抗浮用抗拔桩、抗拔锚杆的数量，无需将减压井底部打入岩层，减小了减压井的深度，降低了位于弱透水软土地层中结构底板1上的水压力，大大降低了施工成本，节省了工期，且施工工艺简单易操作，在多个施工案例中竣工后运行状态良好；特别是对沿海地区及存在深厚弱透水软土层地区具有无比的适用性与可靠性。

本实用新型提供的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，通过铺设人工疏水层，增加了弱透水软土地层的渗透系数，使得降水范围变大，解决了弱透水软土地层中排水时降水漏斗小的问题；通过将设置在立柱内的纵筋锚入暗梁形成吊装，解决了减压井由于自重而发生沉降的问题；基于轻型施工机械以及施工人员无法在淤泥地层上工作的问题，本实用新型通过铺设荆芭层，提供了一个施工面，可以让轻型施工机械在其上施工，解决了在弱透水软土地层中施工难的问题；本实用新型可以通过控制中粗砂层与碎石层的粒径以及级配关系和含泥量以及井壁采用无砂混凝土来实现保土防淤。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，包括人工疏水层、结构底板(1)、设置在结构底板(1)下的若干减压井本体(2)和建筑自带集水坑，

减压井本体(2)和集水坑之间通过管道连通；

人工疏水层设置在减压井本体(2)的四周外侧且位于弱透水软土地层(15)中，所述人工疏水层包括从下到上依次设置的荆芭层(7)、双向拉伸塑料土工格栅(8)、中粗砂层(9)和碎石层(10)。

2.根据权利要求1所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，减压井本体(2)和集水坑之间通过钢塑复合管(3)连通。

3.根据权利要求2所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，所述钢塑复合管(3)埋设于结构底板(1)中或结构底板(1)下。

4.根据权利要求2所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，所述钢塑复合管(3)的管壁外设置有螺旋箍筋。

5.根据权利要求1所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于：所述双向拉伸塑料土工格栅(8)的开孔率不小于60％。

6.根据权利要求1所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于：所述中粗砂层(9)的厚度至少为200mm，含泥量不超过0.5％。

7.根据权利要求1所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于：所述碎石层(10)的厚度至少为300mm，粒径尺寸5～20mm，含泥量不超过0.5％。

8.根据权利要求1所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，在碎石层(10)上还依次铺设有土工布层(11)、素混凝土垫层(12)和防水层(13)。

9.根据权利要求8所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，若素混凝土垫层(12)未浇且遇降雨时，在碎石层(10)上覆盖防水彩条布层(14)。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种适合弱透水软土地层用的排水减压抗浮***，其特征在于，所述减压井本体(2)的井壁设置有立柱(4)，立柱(4)内设置有纵筋(5)且纵筋(5)的顶部锚入暗梁(6)，纵筋(5)锚入暗梁(6)段设置有弯折部，暗梁(6)设置在结构底板(1)上。

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