本發(fā)明屬于土木建筑與交通工程領(lǐng)域，具體為一種分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

1、抗浮安全是城市特別是洪水浸沒區(qū)的高層建筑和全壽命周期內(nèi)不可避免的重大問題。隨著城市建筑密集區(qū)向高層和超高層建筑發(fā)展，地下空間開發(fā)利用的強(qiáng)度和規(guī)模越來越大，地下水浮力引起的災(zāi)害問題越來越嚴(yán)重。隨著全球極端災(zāi)害天氣頻繁發(fā)生，超100年一遇的洪災(zāi)越來越多。北方地區(qū)地下水位因南水北調(diào)工程實施，完全改變了以往北方地區(qū)超采地下水導(dǎo)致地下水位越來越低的局面，抗浮安全問題也轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀鰡栴}。巖土和結(jié)構(gòu)工程師習(xí)慣于傳統(tǒng)設(shè)計理念，完全依靠壓重或抗浮樁/錨桿被動式抗浮，地下水位超過設(shè)防水位的情況時有發(fā)生，造成上浮事故。

2、近年來，結(jié)構(gòu)工程師和巖土工程師已經(jīng)認(rèn)識到地下水位主要受自然天氣因素影響大，地下水位隨時間不斷變化，而設(shè)防水位是設(shè)計師人為確定的，一旦確定下來，就不可改變。于是，工程界開始嘗試通過排水降低地下水位的抗浮方法，例如，采用截水帷幕+大直徑無砂混凝土降水井的方式，降低地下室底板的水浮力，對于臨江地形，在汛期超高河水位時，降低超高地下水位非常有用。再如，在地下室底板下設(shè)泄水結(jié)構(gòu)，由水壓力傳感器控制抽水泵啟動開關(guān)，當(dāng)?shù)叵滤畨毫Τ迺r，可自主啟動水泵排水。以上均是通過減壓井、卸壓閥或泄水管將超高地下水位降到設(shè)防水位以下，而減壓井、卸壓閥或泄水管均位于底板下方，單獨施工占用地下室總工期，且未考慮底板排水結(jié)構(gòu)的改變，帶來底板內(nèi)力分布的改善，以及減少底板厚度、配筋量和降低工程造價等優(yōu)勢。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)及其施工方法，通過將地下室底板設(shè)置成多個分塊底板，分塊底板之間形成結(jié)構(gòu)縫，大幅減少了大體積混凝土澆筑的水熱化，降低了底板的內(nèi)力，減少底板鋼筋用量，節(jié)省了工程造價。

2、本發(fā)明的第一個方面是提供一種分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，包括：

3、支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)結(jié)構(gòu)圍成地下室空間；

4、多個橫向間隔設(shè)置的分塊底板，分塊底板設(shè)置在地下室空間的底部，橫向相鄰的兩個分塊底板的間隙形成結(jié)構(gòu)縫；

5、若干個灌注樁，設(shè)置在分塊底板的下方且向地層方向延伸，灌注樁上設(shè)有軸向貫穿的排水孔；

6、排水管，設(shè)置在分塊底板和灌注樁之間，排水管上設(shè)有插設(shè)在排水孔內(nèi)的排水支管；

7、排水溝，與結(jié)構(gòu)縫一一對應(yīng)，且設(shè)置在結(jié)構(gòu)縫的下方，排水管連通至排水溝和集水井，排水溝連通至集水井。

8、進(jìn)一步的，結(jié)構(gòu)縫的深度與分塊底板的厚度相同，結(jié)構(gòu)縫的寬度小于排水溝的寬度，結(jié)構(gòu)縫的上端設(shè)有沉孔，沉孔內(nèi)安裝有與結(jié)構(gòu)縫長度相同的條形蓋，條形蓋的上端面與分塊底板的頂面平齊。

9、進(jìn)一步的，灌注樁的下端位于土層或砂層內(nèi)時，排水孔的底部填充有過濾層。

10、進(jìn)一步的，排水孔底部設(shè)有三層結(jié)構(gòu)的過濾層，由下至上分別為土工布過濾層、瓜米石過濾層和粗砂過濾層。

11、進(jìn)一步的，排水支管與排水孔的連接處安裝有止水圈。

12、進(jìn)一步的，排水溝和集水井的四周和底邊均包裹有防水板，排水溝與排水管連接處、集水井與排水管的連接處均密封有防水膠。

13、進(jìn)一步的，灌注樁通過承臺連接在分塊底板的下表面，排水管為水平排水管，水平排水管橫向穿過承臺，排水支管豎向穿過承臺，灌注樁之間的排水管互相連通。

14、進(jìn)一步的，集水井內(nèi)安裝有水泵，水泵連接在排水總管上，排水總管延伸至地面，排水總管位于地面的部分上設(shè)有排水閥；集水井上安裝有井蓋。

15、進(jìn)一步的，排水孔為樁抽芯檢測孔或預(yù)埋在灌注樁內(nèi)的超聲波檢測管。

16、本發(fā)明的第二個方面是提供一種施工方法，包括以下步驟：

17、s1：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，土方開挖到底，灌注樁截樁頭，澆筑底板墊層；灌注樁利用鉆機(jī)施工排水孔；

18、s2：灌注樁排水孔過濾層安裝，若灌注樁的樁端已進(jìn)入基巖，排水孔內(nèi)不需要填充泥沙過濾層；若灌注樁的樁端進(jìn)入土層或砂層時，在排水孔的底部填充過濾層；

19、s3：排水管安裝，在灌注樁內(nèi)的排水孔內(nèi)插入排水支管，排水支管連通至排水管，灌注樁之間的排水管相互連通；

20、s4：排水溝和集水井施工，在排水溝和集水井的四周和底邊包裹防水板，做砂漿保護(hù)層，立模板，綁扎排水溝和集水井鋼筋，澆筑混凝土，排水管連通至排水溝和集水井，排水溝連通至集水井；

21、s5：分塊底板施工，在底板墊層以上施工防水板，做砂漿保護(hù)層，相鄰分塊底板之間的結(jié)構(gòu)縫設(shè)置在排水溝上方，分別綁扎分塊底板的鋼筋，各分塊底板之間的鋼筋不連通，在結(jié)構(gòu)縫的位置立模板，澆筑分塊底板混凝土，結(jié)構(gòu)縫上鋪蓋條形蓋；

22、s6：排水系統(tǒng)安裝。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

24、1)本發(fā)明提出的一種分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，將大面積地下室底板結(jié)構(gòu)設(shè)計、后澆帶施工工藝與排水減壓抗浮設(shè)計充分結(jié)合，結(jié)構(gòu)縫與排水溝組合具有排水減壓抗浮、底板分塊及取消底板施工后澆帶的三重功能；各分塊底板之間存在間隙，分塊底板上的鋼筋不連通，沒有了后澆帶產(chǎn)生的滲漏水質(zhì)量通??；分塊地下室底板結(jié)構(gòu)可減少大體積混凝土澆筑的水化熱，降低底板內(nèi)力，減少底板厚度和減少底板鋼筋用量，從而縮短施工工期，節(jié)省工程造價，提高了地下工程施工的整體效益。

25、2)本發(fā)明巧妙利用樁抽芯檢測孔或預(yù)埋超聲波檢測管作為地下水的排水通道，一孔多用，減少施工工序，節(jié)省了施工時間和造價。

26、3)本發(fā)明將灌注樁中的排水孔全部通過排水支管與排水管聯(lián)通，保證超過底板底面高度的地下水全部自流排出，控制地下水位在底板底面以下，確保建筑物的抗浮安全。

技術(shù)特征：

1.一種分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)縫的深度與所述分塊底板的厚度相同，所述結(jié)構(gòu)縫的寬度小于所述排水溝的寬度，所述結(jié)構(gòu)縫的上端設(shè)有沉孔，所述沉孔內(nèi)安裝有與結(jié)構(gòu)縫長度相同的條形蓋，所述條形蓋的上端面與所述分塊底板的頂面平齊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述灌注樁的下端位于土層或砂層內(nèi)時，所述排水孔的底部填充有過濾層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排水孔底部設(shè)有三層結(jié)構(gòu)的過濾層，由下至上分別為土工布過濾層、瓜米石過濾層和粗砂過濾層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排水支管與所述排水孔的連接處安裝有止水圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排水溝和集水井的四周和底邊均包裹有防水板，所述排水溝與排水管連接處、所述集水井與排水管的連接處均密封有防水膠。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述灌注樁通過承臺連接在所述分塊底板的下表面，所述排水管為水平排水管，所述水平排水管橫向穿過所述承臺，所述排水支管豎向穿過所述承臺，所述灌注樁之間的所述排水管互相連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述集水井內(nèi)安裝有水泵，所述水泵連接在排水總管上，所述排水總管延伸至地面，所述排水總管位于地面的部分上設(shè)有排水閥；所述集水井上安裝有井蓋。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排水孔為樁抽芯檢測孔或預(yù)埋在所述灌注樁內(nèi)的超聲波檢測管。

10.一種如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于土木建筑與交通工程領(lǐng)域，具體為一種分塊地下室底板排水結(jié)構(gòu)及其施工方法，包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)和多個間隔設(shè)置的分塊底板，相鄰的兩個分塊底板的間隙形成結(jié)構(gòu)縫；分塊底板的下方設(shè)置有若干個向地層方向延伸的灌注樁，灌注樁上設(shè)有軸向貫穿的排水孔，分塊底板和灌注樁之間設(shè)置有排水管，排水管上設(shè)有插設(shè)在排水孔內(nèi)的排水支管；每個結(jié)構(gòu)縫的下方設(shè)置有排水溝，排水溝連接至集水井。本申請通過設(shè)置結(jié)構(gòu)縫和排水溝，將整塊底板劃分成若干塊分塊底板，分塊底板具有降低整塊底板內(nèi)力和減少大體積混凝土澆筑水化熱的作用，通過排水溝排水釋放分塊底板水浮力，使地下水位控制在分塊底板之下，確保建筑物的抗浮安全。

技術(shù)研發(fā)人員：唐孟雄,胡賀松,陳航,周裕利
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23