本發(fā)明涉及基坑防滲,具體涉及一種基坑防滲結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
1、基坑是指為建筑物基礎(chǔ)施工而開挖的地下基礎(chǔ),基坑滲漏會(huì)導(dǎo)致基坑周邊地下水的水位下降,使周圍土體有效應(yīng)力增加,引發(fā)土體固結(jié)沉降。這會(huì)導(dǎo)致周邊建筑物、道路、地下管線等設(shè)施變形甚至破壞;因此在基坑施工過(guò)程中,基坑防滲尤為重要。
2、目前,在基坑和防洪設(shè)施中經(jīng)常使用鋼板樁作為圍堰的主體,此時(shí)就要求鋼板樁除了具有設(shè)定的強(qiáng)度外,還應(yīng)具有防水功能,現(xiàn)有的鋼板樁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單粗糙,一般采用外壁貼合或設(shè)置簡(jiǎn)單的重合止口的結(jié)構(gòu)形式,雖然現(xiàn)有的管柱樁或鋼板樁之間的密封止水有采用橡膠條密封止水、充氣袋密封止水、塞縫密封止水等多種方式,但是在地下水的壓力和侵蝕下,現(xiàn)有的密封結(jié)構(gòu)很快就會(huì)出現(xiàn)滲水和漏水的情況;甚至出現(xiàn)坑基外圍土層泥漿隨著漏水空隙涌入坑基內(nèi),容易誘發(fā)管涌,而深基坑則多采用拉森鋼板樁進(jìn)行支護(hù),然而這種支護(hù)方式與傳統(tǒng)的壘砌支護(hù)墻相比,容易出現(xiàn)滲漏,也無(wú)法有效減少基底滲水,從而造成深基坑底部大量積水,嚴(yán)重影響坑基內(nèi)的施工作業(yè)。
3、具體地,現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:
4、①、鋼板樁需要整體施工完成后,并在內(nèi)側(cè)進(jìn)行支撐才能保證穩(wěn)定性;在施工過(guò)程鋼板樁容易受到擠壓而產(chǎn)生松動(dòng);
5、②、鋼板樁由于長(zhǎng)度有限,難以穿透砂土層,也難以阻斷承壓水層;
6、③、傳統(tǒng)鋼板樁的鎖扣結(jié)構(gòu)連接,密封效果受加工精度和裝配精度的影響,受到擠壓后易松動(dòng),并出現(xiàn)滲水的情況。
7、亟待提供一種施工方便、結(jié)構(gòu)合理的基坑防滲結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述表述,本發(fā)明提供了一種基坑防滲結(jié)構(gòu)及其施工方法,以提供施工方便、結(jié)構(gòu)合理和防滲效果良好的基坑防滲結(jié)構(gòu)。
2、一方面,本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種基坑防滲結(jié)構(gòu),包括:
3、底部伸入到不透水層的止水帷幕;
4、鋼板樁止水模塊,所述鋼板樁止水模塊包括設(shè)置在地表的基礎(chǔ)混凝土層,以及通過(guò)基礎(chǔ)混凝土層插設(shè)在土層中的鋼板樁一和鋼板樁二,鋼板樁一和鋼板樁二相鄰一側(cè)相互咬合;所述鋼板樁二朝向基坑的一側(cè)連接有內(nèi)支撐樁,內(nèi)支撐樁朝向基坑內(nèi)的一側(cè)連接有圍檁;
5、用于將基坑分成多個(gè)區(qū)域的基坑分隔模塊;
6、所述止水帷幕上設(shè)置有牽引內(nèi)支撐樁的外牽引組件。
7、通過(guò)上述技術(shù)方案,止水帷幕可以深入到不透水層中,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)鋼板樁長(zhǎng)度有限難以穿透沙土層,難以阻斷承壓水層的不足;特別是當(dāng)基坑一側(cè)有既有建筑和設(shè)施時(shí),止水帷幕的設(shè)置能夠確保水土不流失;另外止水帷幕的設(shè)置能夠減少水土對(duì)鋼板樁的壓力,為鋼板樁分擔(dān)較多的壓力;
8、內(nèi)支撐樁可以對(duì)鋼板樁做進(jìn)一步的支撐,圍檁用于保證多個(gè)內(nèi)支撐樁的整體性,以提高整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使得內(nèi)支撐樁與圍檁的配合能夠更加穩(wěn)定的支撐鋼板樁一和鋼板樁二;
9、區(qū)別于傳統(tǒng)的鋼板樁結(jié)構(gòu)的是,傳統(tǒng)的鋼板樁僅用圍檁直接與鋼板樁連接,但是在施工過(guò)程中,插設(shè)僅鋼板樁后,土層即會(huì)對(duì)鋼板樁進(jìn)行擠壓,需要開挖到一定深度后,再設(shè)置圍檁;在開挖的過(guò)程中鋼板樁受到擠壓而產(chǎn)生松動(dòng),后續(xù)難以將鋼板樁調(diào)整到合適的位置;
10、本方案中,內(nèi)支撐樁對(duì)鋼板樁二,在開挖基坑時(shí),土層對(duì)鋼板樁一和鋼板樁二擠壓;由于內(nèi)支撐樁對(duì)壓力的分擔(dān),鋼板樁一大于鋼板樁二受到擠壓后產(chǎn)生相對(duì)位移差,鋼板樁一可以緊密的貼緊在鋼板樁二上,進(jìn)一步的提高防滲效果;
11、外牽引組件用于牽引內(nèi)支撐樁的頂端,基礎(chǔ)混凝土層用于使鋼板樁一、鋼板樁二和內(nèi)支撐樁的頂部穩(wěn)定的固定為一個(gè)整體,使得鋼板止水模塊的整體性更好,能夠更好的起到防滲效果。
12、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
13、進(jìn)一步的,所述鋼板樁一和鋼板樁二通過(guò)聯(lián)鎖組件連接;
14、所述聯(lián)鎖組件包括設(shè)置在鋼板樁一上的鎖口一和鋼板樁二上的鎖口二,所述鎖口一截面整體成u形,鎖口一朝向鋼板樁一的中間設(shè)置,鎖口一的外側(cè)延伸為密封補(bǔ)償板;
15、所述鎖口二截面整體成u形,鎖口二朝向鋼板二的外側(cè)設(shè)置,鎖口二的外側(cè)延伸為密封鎖緊板,密封鎖緊板插設(shè)進(jìn)鎖口一中。
16、通過(guò)上述技術(shù)方案,鎖口一和鎖口二的配合使得鋼板樁一和鋼板樁二受到擠壓后不會(huì)松脫;在鋼板樁一和鋼板樁二受到擠壓時(shí),密封補(bǔ)償板和密封鎖緊板會(huì)更加緊密的貼緊,進(jìn)一步的提高防滲效果。
17、進(jìn)一步的,所述鋼板樁二的內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位板,限位板與鋼板樁二之間形成有導(dǎo)向槽;
18、所述內(nèi)支撐樁插設(shè)進(jìn)導(dǎo)向槽中。
19、通過(guò)上述技術(shù)方案,導(dǎo)向槽可以引導(dǎo)內(nèi)支撐樁插設(shè)進(jìn)土層中時(shí)的與鋼板樁二的相對(duì)位置,以便更好的支撐鋼板樁二。
20、進(jìn)一步的,所述外牽引組件包括固定在止水帷幕上的牽引樁、扣設(shè)在內(nèi)支撐樁上的牽引扣和牽引鋼纜;
21、所述牽引鋼纜的兩端分別與牽引樁和牽引扣連接。
22、進(jìn)一步的,所述內(nèi)支撐樁的上端高出鋼板樁一和鋼板樁二20-30cm;
23、所述牽引扣包括u形的扣板和設(shè)置在扣板內(nèi)的彈性件,彈性件貼附在扣板內(nèi)側(cè);
24、扣板外側(cè)固定連接有連接環(huán),牽引鋼纜貫穿設(shè)置,牽引鋼纜中間設(shè)置有張緊器。
25、通過(guò)上述技術(shù)方案,彈性件配合牽引扣能夠牢固的扣設(shè)在內(nèi)支撐樁的上端,牽引鋼纜能夠牽引內(nèi)支撐樁,以便更穩(wěn)定的牽引內(nèi)支撐樁。
26、進(jìn)一步的,所述基礎(chǔ)混凝土層由鋼筋籠和混凝土形成,鋼筋籠設(shè)置在鋼板樁一和鋼板樁二遠(yuǎn)離基坑的一側(cè)。
27、進(jìn)一步的,所述基坑分隔模塊包括沿止水帷幕的水平方向設(shè)置的多個(gè)橫向隔斷墻,多個(gè)所述橫向隔斷墻的間隔為200-300米,橫向隔斷墻伸入進(jìn)不透水層至少2米。
28、通過(guò)上述技術(shù)方案,橫向隔斷墻與止水帷幕的配合,將基坑分割成多個(gè)獨(dú)立防水區(qū)間,方便施工;在多個(gè)防水區(qū)間中開挖基坑時(shí),互不影響,避免鋼板樁一和鋼板樁二受到過(guò)大的土層壓力二松動(dòng)。
29、進(jìn)一步的,所述圍檁與內(nèi)支撐樁連接,圍檁沿豎直方向設(shè)置有多個(gè),位于最上層的圍檁設(shè)置在基礎(chǔ)混凝土層的下方;
30、所述內(nèi)支撐樁朝向圍檁的一側(cè)設(shè)置有掛設(shè)板,圍檁由工字鋼組成,圍檁掛設(shè)在掛設(shè)板上。
31、通過(guò)上述技術(shù)方案,掛設(shè)板用于掛設(shè)圍檁,以便更方便的安裝圍檁;圍檁使內(nèi)支撐樁形成一個(gè)整體,鋼板樁止水模塊的整體性更好,使得鋼板樁止水模塊能夠更好的起到防滲效果。
32、二方面,本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種基坑防滲結(jié)構(gòu)的施工方法,包括以下具體步驟;
33、s101、整平地面,并標(biāo)記基坑的范圍;
34、s102、以標(biāo)記為參考,在基坑外制作止水帷幕,并制作多個(gè)橫向隔斷墻將基坑分隔成多個(gè)區(qū)域;
35、s103、在標(biāo)記處開挖溝槽,溝槽寬度以能夠容納內(nèi)支撐樁為準(zhǔn);
36、s104、制作基礎(chǔ)混凝土層;采用模板將溝槽分隔成多段,在溝槽中放置鋼筋籠,并在溝槽中灌注混凝土,形成基礎(chǔ)混凝土層;
37、s105、制作鋼板止水模塊;在混凝土沒凝固時(shí),將鋼板樁一、鋼板樁二和內(nèi)支撐樁,依順序插設(shè)進(jìn)基礎(chǔ)混凝土層中,確保溝槽遠(yuǎn)離基坑的一側(cè)距離內(nèi)支撐樁至少30cm;
38、s106、設(shè)置外牽引組件;在止水帷幕上設(shè)置牽引樁,將牽引扣扣設(shè)到內(nèi)支撐樁側(cè)壁,采用牽引鋼纜將牽引扣與牽引樁連接;
39、s107、開挖基坑土方;對(duì)基坑內(nèi)的土方進(jìn)行開挖,開挖到混凝土層下方1米后,采用支撐柱支撐混凝土層;
40、s108、固定圍檁;將圍檁掛設(shè)到內(nèi)支撐樁的掛設(shè)板上,并將兩者焊接加固;
41、s109、開挖土方至設(shè)計(jì)深度;繼續(xù)對(duì)基坑內(nèi)的土方開挖,每開挖2-3米深度,便設(shè)置一圈圍檁。
42、進(jìn)一步的,s102的具體步驟為:
43、s201、首先沿標(biāo)記為參考,在外側(cè)3-3.5米處,采用mjs工法樁制作止水帷幕;
44、s202、沿止水帷幕的長(zhǎng)度方向,每隔200-300米設(shè)置橫向隔斷墻;
45、其中,止水帷幕和橫向隔斷墻伸入到不透水層中至少2米。
46、通過(guò)對(duì)施工方法的改進(jìn),在混凝土沒有凝固時(shí),插設(shè)鋼板樁一、鋼板樁二和內(nèi)支撐樁,當(dāng)混凝土凝固后,鋼板樁一、鋼板樁二和內(nèi)支撐樁的相對(duì)位置更加穩(wěn)定,鋼板止水模塊的整體性更好,從而可以實(shí)現(xiàn)更好的防滲效果。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果:
48、1、基坑分隔模塊將基坑分割成多個(gè)獨(dú)立的區(qū)域后,再將鋼板樁一、鋼板樁二和內(nèi)支撐樁插設(shè)進(jìn)土層中,鋼板樁一和鋼板樁二通過(guò)聯(lián)鎖組件鎖緊在一起,聯(lián)鎖組件將鋼板樁一和鋼板樁二的交接處緊密的連接在一起,并且通過(guò)內(nèi)支撐樁對(duì)鋼板樁二的支撐;圍檁和基礎(chǔ)混凝土層使得鋼板樁止水模塊具有較好的整體性,土層對(duì)鋼板樁一和鋼板樁二的擠壓,使得鋼板樁一和鋼板樁二的連接處能夠貼合的更加緊密,進(jìn)而具有更好的防滲效果。