地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu),其中所述地下建筑物的底板的底面位于潛水面的上方,其特征在于,所述抗浮結(jié)構(gòu)包括設置在地下建筑物周圍的排水盲溝,所述排水盲溝向下延伸并連通到潛水面所處的透水層并且將水直接排入該透水層。以此解決地下建筑的抗浮問題,與原來的抗浮結(jié)構(gòu)相比,本實用新型具有造價低、施工方便、抗浮效果好等特點。
【專利說明】地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu)
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種地下建筑物的抗浮結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]隨著地下空間的大規(guī)模利用,地下建筑在工程建設中日益增多。由地下水水浮力所造成的建筑物、構(gòu)筑物等上部結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜、倒塌的事故屢屢出現(xiàn),使得地下室抗浮問題顯得日益突出。
[0003]現(xiàn)行國家規(guī)范《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB5007-2011)中規(guī)定“建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時,尚應進行抗浮驗算”。因此對于每一個可能受到水浮力影響的地下建筑在設計中必須要進行抗浮驗算,并應采取相應措施以保證地下室的穩(wěn)定。若地下室埋深很淺,水浮力較小時,常采用加大地下室頂上的覆土或者加厚地下室頂板及底板厚度的方法,以壓重來平衡水的浮力,使其保持穩(wěn)定。但如果地下室凈空高度較高,或者地下室為兩層或多層時,地下室埋深將較大,水的浮力也就很大,一般用壓重并不能解決抗浮問題。常用的技術措施是采用在地下室底板下加設若干抗浮樁或抗浮錨桿,地下室底板通過埋設于土中的樁或錨的重力以及樁(錨)周圍的摩擦力來抵抗浮力產(chǎn)生的上拔力,以維持地下室的穩(wěn)定。當前存在水浮力問題的地下室?guī)缀蹙捎靡陨蟽煞N方法。用樁或錨來抗浮的方法是行之有效的方法,但這種方法造價很高,工期較長。特別是當?shù)装迓裆罘秶鷥?nèi)僅存有并不連續(xù)的上層滯水,而按照規(guī)范要求應采取抗浮措施時,若設置較多的抗浮樁或抗浮錨桿就顯得更不經(jīng)濟。
[0004]還有一些抗浮結(jié)構(gòu)采用排水通道將地下水排入地下室或集水井中,然后通過泵定期抽出。然而這種方式長期成本高,并且對地下水位的突然變化適應性差。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題,特別是改善抗浮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性,提出了本實用新型。
[0006]根據(jù)第一方面,本實用新型提出了一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu),其中所述地下建筑物的底板的底面位于潛水面的上方,其特征在于,所述抗浮結(jié)構(gòu)包括設置在地下建筑物周圍的排水盲溝,所述排水盲溝向下延伸并連通到潛水面所處的透水層并且將水直接排入該透水層。
[0007]優(yōu)選地,排水盲溝被設置為圍繞地下建筑物的外墻形成周向連續(xù)的環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地,排水盲溝的上端高出地下建筑物底板的底面至少2m。優(yōu)選地,排水盲溝高出地下建筑物底板的底面至少地下建筑物底板埋深的三分之一。優(yōu)選地,排水盲溝向下延伸進入所述透水層至少1.5m。
[0009]優(yōu)選地,透水層的滲透系數(shù)大于Im/天。
[0010]優(yōu)選地,排水盲溝高出底板底面的部分采用反濾層包裹。
[0011]優(yōu)選地,排水盲溝寬度為0.8m?1.0m。
[0012]優(yōu)選地,排水盲溝在地下建筑物底面下方通過碎石樁連接到透水層,從而使排水盲溝匯集的地下水通過碎石樁排入透水層,所述碎石樁的直徑小于排水盲溝寬度。
[0013]優(yōu)選地,碎石樁的直徑為0.6m?0.8m。
[0014]本實用新型的優(yōu)點是:在建筑物的地下室周圍設置排水通道,利用該排水通道匯集地下水,然后再將其疏導至地下室底部以下的透水層,以此解決地下建筑的抗浮問題,與原來的抗浮方式相比,本實用新型具有造價低、施工方便、抗浮效果好等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的抗浮結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0016]圖2為圖1的抗浮結(jié)構(gòu)的局部放大圖;以及
[0017]圖3為包括盲溝和碎石樁的本實用新型的抗浮結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本地下構(gòu)筑物的抗浮結(jié)構(gòu)利用鋪設于建筑物周圍的排水通道將上層滯水以及地下建筑物兩側(cè)回填區(qū)的入滲水全部疏導至下部透水層。本抗浮結(jié)構(gòu)的構(gòu)造如圖1和圖2所示。該抗浮結(jié)構(gòu)適用于連續(xù)潛水面位于透水層7,其水位標高低于地下室底板3平面標高的情形。在此情形下,地下室2埋深范圍內(nèi)為弱透水層,可能含有多處的上層滯水4。此時,上層滯水4可能通過地下室肥槽內(nèi)的回填土 I或者直接滲流至地下室2底部,使地下室2存在上浮的可能,須采取抗浮措施。
[0019]該抗浮結(jié)構(gòu)包括設置在地下建筑物2的四周的碎石盲溝6。也可以采用其他形式的排水通道,只要其排水性能能夠滿足要求。例如,除了碎石之外,盲溝也可以用粗礫等粗顆粒材料進行填充夯實。
[0020]盲溝6優(yōu)選環(huán)繞建筑物地下室2外墻設置形成完整封閉的截水滲流結(jié)構(gòu)。該環(huán)繞主要是沿著地下室的外墻輪廓周向延伸。優(yōu)選在盲溝和外墻輪廓之間不存在間隔或存在很小間隔。因為如果存在間隔的話,地下水很有可能通過該間隔滲透到地下室地板下,對地下建筑物產(chǎn)生浮力。
[0021]施工順序應該是先施工基礎底板以下的排水盲溝,然后再施工建筑物基礎;最后隨著建筑物地下室外墻的修建逐步填筑碎石到設計高度。但在施工本排水裝置時應注意對坑底基礎范圍內(nèi)土層的保護,嚴禁擾動或超挖基底土層。盲溝6向上高出地下室底板3底面至少2m?;蛘撸缘叵率业装迓裆頗為標準,盲溝高出底板底面至少H/3?H/2。盲溝6向下須進入底板以下的透水層7不小于1.5m。該透水層7 —般指滲透系數(shù)k大于lm/day的透水層。
[0022]盲溝高出底板底面的部分用反濾層包裹,構(gòu)造由里向外依次為6、11、10。在靠近地下室外墻一側(cè)可提前將土工布10的一部分布設在基礎底板下,靠近土層一側(cè)可提前向下埋設于挖設的溝槽中一部分,而后隨著地下室外墻的施工不斷填筑碎石以及外圍的砂礫,使填筑體逐漸側(cè)向壓緊土工布,填到設計標高后內(nèi)外兩側(cè)的土工布疊合(或者縫合)用覆土壓緊。無紡土工布主要標準達到300?400g/m2,較為耐磨,透水性好。
[0023]盲溝6寬度可取0.8m?1.0m。碎石粒徑可取20_。砂礫或石屑11的粒徑為I?4mm,厚度 15cm ?20cm。
[0024]參見圖3,展示了包括盲溝和碎石樁的抗浮結(jié)構(gòu)。當下部透水層7埋深相對較大時,可以采取滲水盲溝6和碎石樁9相結(jié)合的排水方式將地下水通過滲水盲溝匯集于滲水碎石樁9而后再排入透水層7ο碎石樁9直徑可略小于滲水盲溝6寬度,宜取0.6m?0.8m。樁間距可按照當?shù)亟邓?jīng)驗確定,若無經(jīng)驗樁間距可取按規(guī)范中公式所計算出的降水井影響半徑。盲溝6底面可做成一定滲流坡度,該坡度可取5%左右。
【權(quán)利要求】
1.一種地下建筑物抗浮結(jié)構(gòu),其中所述地下建筑物的底板的底面位于潛水面的上方,其特征在于,所述抗浮結(jié)構(gòu)包括設置在地下建筑物周圍的排水盲溝,所述排水盲溝向下延伸并連通到潛水面所處的透水層并且將水直接排入該透水層。
2.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝所連通到的透水層的滲透系數(shù)大于Im/天。
3.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝的上端高出地下建筑物底板的底面至少2m。
4.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝高出地下建筑物底板的底面至少地下建筑物底板埋深的三分之一。
5.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝向下延伸進入所述透水層至少1.5mο
6.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝被設置為圍繞地下建筑物的外墻形成周向連續(xù)的環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝高出底板底面的部分設置反濾層。
8.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝寬度為0.8m?1.0m。
9.如權(quán)利要求1所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述排水盲溝在地下建筑物底面下方通過碎石樁連接到透水層,從而通過排水盲溝匯集的地下水于通過碎石樁而后再排入透水層,所述碎石樁的直徑小于排水盲溝寬度。
10.如權(quán)利要求9所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述盲溝的底面形成滲流坡度,以將水從盲溝引入碎石樁。
11.如權(quán)利要求7所述的抗浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述反濾層包括靠內(nèi)側(cè)的15?25mm粒徑粗碌或碎石層,相對靠外的I?4mm粒徑的砂碌或石屑層,且在最外側(cè)由300?400g/m2的無紡土工布層包裹。
【文檔編號】E02D31/12GK203924082SQ201420213045
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】周正海, 晏可齊, 姚智全 申請人:周正海