一种抗浮托力水池的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种抗浮托力水池，包括多面地下连续墙和水池底板，多面所述地下连续墙在水池池壁所在的位置设置并形成池壁结构，所述水池底板与多面地下连续墙浇筑形成整体结构。本实用新型采用地下连续墙作为水池池壁，靠地下连续墙外侧壁摩擦力协助抵抗地下水浮托力，池壁外不用土方开挖，节约了费用，缩短了工期，并且可在已建建筑较密集的区域或施工场地狭小区域进行水池建设。
【专利说明】一种抗浮托力水池
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水池，特别涉及一种抗浮托力水池。
【背景技术】
[0002]在工程项目中，会经常遇到各种地下水池结构，其埋深一般都在2米以上，埋深较深的达到10米以上，水池长宽一般都在3米以上，较大型的水池长宽甚至达到几十米。对于水池结构，因其处于地下，所以池壁受到周围基土的压力作用和水池内液体的压力作用，对于有较浅地下水的地区，水池底板还受有地下水浮托力的作用，鉴于水池结构以上的受力特点，地下水池结构在设计上一般采用钢筋混凝土结构。
[0003]对于有较浅地下水的地区，地下水浮托力往往很大，其结构设计方法通常采用配重法和锚杆法进行处理，个别采用加固地基法及反滤层法进行处理，但对于上述抗浮托力水池的做法，其造价一般都比较高，不甚经济。
[0004]另外水池在现场施工时一般都采用大开挖方法施工，其开挖施工除了在水池留出工作面之外，还需要进行一定坡度的开挖(一般1:1坡度放坡)，水池池壁完工后，还需在池壁外侧进行基土回填，土方开挖换填量较大。并且对于有较浅地下水的地方，现场施工前还需要进行降水，降水费用也相当高。在空间限制的区域建设水池和建设较深的水池时，施工难度大。在常规设计的水池结构中，水池池壁因是在土方大开挖后支模浇注形成，其池壁比较光滑，基土回填后基土和池壁的摩阻力在常规设计中往往忽略不计。而实际正如一般摩擦桩一样，地下水池池壁如果和基土有很好的接触，其摩阻力不可小觑(其摩阻力一般足以不进行常规设计中的配重或锚杆处理等处理方式)。
实用新型内容
[0005]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种费用低、工期短的抗浮托力水池。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0007]一种抗浮托力水池，其特征在于:包括多面地下连续墙和水池底板，多面所述地下连续墙在水池池壁所在的位置设置并形成池壁结构，所述水池底板与多面地下连续墙浇筑形成整体结构。
[0008]进一步，地下连续墙为钢筋笼内外侧无模板浇筑而成的地下连续墙。
[0009]进一步，地下连续墙朝向池外一侧的墙面呈凹凸不平形状。
[0010]进一步，地下连续墙的厚度大于或等于所述水池池壁的设计厚度。
[0011]进一步，在所述地下连续墙朝向池内一侧的墙面上设置有用于使墙面光滑的墙面层。
[0012]进一步，地下连续墙在水平方向上向两侧延伸并长出水池设计尺寸。
[0013]进一步，地下连续墙的深度深于所述水池底板的深度。
[0014]进一步,地下连续墙两侧均长出水池设计尺寸0.5米至I米。
[0015]进一步，地下连续墙的深度深于水池底板I米至1.5米。
[0016]进一步，在所述地下连续墙和水池底板之间浇筑加强角。
[0017]综上内容，本实用新型所述的一种抗浮托力水池，具有如下优点:
[0018]1、由于地下连续墙最终成为水池池壁，与现有技术相比在施工时池壁外侧无需挖土放坡，无需在池壁完工后土方回填，只需进行池内土方开挖，极大的减少了土方开挖工作量，并且有效节省回填费用和工期。
[0019]2、通过采用地下连续墙作为池壁，地下连续墙能够有效的阻止池壁外侧地下水的渗透，与现有技术相比无需进行降水工作，只需在池内土方开挖过程中进行排水即可，不仅节省了降水费用，还有效节省工期。
[0020]3、地下连续墙两侧均长出水池设计尺寸0.5米至I米，地下连续墙的深度深于水池底板I米至1.5米，使每面地下连续墙之间能够很好的连接固定，并且提高了池壁的防水、抗裂效果，提高了池壁的牢固性。
[0021]4、由于地下连续墙与外侧基土的接触面积大(墙面两侧均长出0.5米至I米，深度比设计深度深I米至1.5米)；地下连续墙施工时外侧无模板，表面粗糙不平；地下连续墙外侧无需挖土，基土结实的三方面原因，池壁与外侧基土之间的摩阻力大，使水池无需额外配重就可以抵抗地下水的浮托力，不仅减少了额外配重所需的混凝土方量，而且有效节省工期。
[0022]5、由于池壁外侧无需挖土，本水池对周围邻近已建建筑的适应性好，可在已建建筑较密集的区域或施工场地狭小区域进行水池建设。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是实用新型水池结构的剖面示意图；
[0024]图2是实用新型水池结构的平面示意图。
[0025]如图1和图2所示，地下连续墙I，水池底板2，基土 3。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0027]如图1和图2所示，一种抗浮托力水池，包括多面地下连续墙I和水池底板2，在本实施例中，水池为矩形水池，池壁由四面地下连续墙I组成，地下连续墙I在施工完成后直接形成池壁结构。四面地下连续墙I和水池底板2浇筑形成整体水池结构。
[0028]地下连续墙I在施工时，挖槽并在槽内放置钢筋笼，其内外侧无模板进行浇筑，地下连续墙I的厚度按水池池壁的设计厚度设定，或者略大于其设计厚度，以便最终形成池壁，在本实施例中，水池池壁厚度优选为0.5米。由于内侧无模板，所以在池壁最终形成后，在地下连续墙朝向池内一侧的墙面上设置有墙面层，以使墙面光滑。由于外侧无模板，地下连续墙I朝向池外一侧的墙面呈凹凸不平形状，能够更好的与外侧基土接触提高摩阻力。
[0029]如图2所示，地下连续墙I在水平方向上向两侧延伸并均长出水池设计尺寸0.5米至I米，在本实施例中优选0.5米，形成“井”字形结构，“井”字形结构中的“ 口 ”形尺寸即为水池的设计长宽尺寸。如图1所示，地下连续墙I的深度深于水池底板2的深度(深于水池设计深度)I米至1.5米,在本实施例中优选I米。
[0030]地下连续墙I向两侧和向深度方向延伸的部分不宜过大或过小，过小其延伸部分不起作用，而过大又浪费混凝土，不经济。
[0031]通过地下连续墙I两侧均长出水池设计尺寸0.5米至I米，地下连续墙I的深度深于水池底板I米至1.5米，使每面地下连续墙I之间能够很好的连接固定，并且提高了池壁防水、抗裂效果，提高了池壁的牢固性。
[0032]施工时，在池壁所在的位置挖槽，沟槽开挖可采用洛阳铲及其他开挖方式，在槽内设置钢筋笼，其内外侧无模板，之后直接进行混凝土的浇筑完成地下连续墙I的施工，在地下连续墙I达到一定设计强度后，进行水池内土方开挖，开挖到水池底板2的设计深度时，进行水池底板2的施工。在水池内土方开挖过程中的地下水积水通过抽水泵排出。
[0033]在地下连续墙I和水池底板2之间浇筑加强角，进行防水和角部加强。
[0034]对于深度较深的水池，地下连续墙I的沟槽开挖机械可采用挖掘机、冲击钻、抓斗、多头钻机等。
[0035]地下连续墙I起到四个作用，一是支护池壁外基土 3作用，二是防止池壁外地下水渗入水池基坑，三是地下连续墙I外侧和基土 3之间的摩阻力以及其自身重力抵抗地下水的浮托力，四是最终成为池壁。
[0036]由上述四个作用，本抗浮托力水池以及其施工方法具有如下优点:
[0037]1、由于水池池壁采用地下连续墙I结构，先进行池壁施工，后进行水池内土方开挖，与现有技术相比，池壁外侧无需挖土放坡，无需在池壁施工完成后进行土方回填，极大的减少了土方开挖工作量，节省了回填费用和工期。
[0038]2、同样由于池壁先施工，在池内土方开挖过程中，地下连续墙I能够有效组织池壁外地下水的渗透，无需进行降水工作，不仅节省了降水费用，还有效节省了工期。
[0039]3、由于地下连续墙I向两侧和深度方向延伸，使地下连续墙I和池壁外侧基土 3接触面积大，加上地下连续墙I施工时内外侧无模板，地下连续墙朝向池外一侧的墙面呈凹凸不平形状，其表面粗糙不平以及池壁外侧的基土 3没有扰动较为结实，使地下连续墙I和池壁外基土 3之间的摩阻力大，该摩阻力使水池无需再额外配重就可以抵抗地下水的浮托力，不仅减少了额外配重所需的混凝土方量，还有效节省了工期。
[0040]4、由于池壁外侧无需挖土，本水池对周围邻近已建建筑的适应性强，可在已建建筑较密集的区域进行水池建设。
[0041]本抗浮托力水池的施工方法，具体的过程如下:
[0042]步骤1、按照布置方案，确定水池的设计尺寸，在水池池壁所在的位置上进行地下连续墙I的施工，地下连续墙I水平方向上向两侧延伸，两侧均比水池设计尺寸长0.5米，地下连续墙I的深度要深于水池底板2的深度(水池设计深度)I米。通过地下连续墙I水平方向两侧均长出设计尺寸0.5米，地下连续墙I的深度比设计深度深I米，使每面地下连续墙I之间能够很好的连接固定，并且提高了池壁防水、抗裂效果，提高了池壁的牢固性。
[0043]在施工中，先沿池壁所在位置采用洛阳铲开挖方式挖槽，沟槽形成“井”字形结构，在沟槽内设置钢筋笼，其内外侧无模板，在无模板的情况下直接进行浇筑，完成地下连续墙I的施工。对于深度较深的水池，地下连续墙I的沟槽开挖机械可采用挖掘机、冲击钻、抓斗、多头钻机等。
[0044]步骤2、在地下连续墙I养护达到设计强度的75%以上时，进行水池内土方开挖，开挖过程中，地下水积水通过抽水泵排出。由于先进行了地下连续墙I的施工，池壁外的基土 3无需再挖，并且地下连续墙I可有效阻止池壁外地下水渗入，减少了土方开挖工作量，无需进行降水工作。
[0045]步骤3、在水池内土挖到水池底板2的设计深度时,进行水池底板2的烧筑,在地下连续墙I和水池底板2之间浇筑加强角，进行防水和角部加强，最后将地下连续墙I内侧粗糙表面进行抹平和工艺防腐。由于地下连续墙I与池壁外侧基土 3接触面大；地下连续墙I外侧表面粗糙不平；池壁外侧基土 3无扰动较为结实，这三方面原因使的地下连续墙I和池壁外基土 3之间的摩阻力大，地下连续墙I和水池底板2的自重以及该摩阻力一并抵抗地下水浮托力，使地下连续墙I和水池底板2无需再进行额外配重，减少了混凝土方量。
[0046]以下举例说明本抗浮托力水池以及施工方法和现有技术之间造价、工期上的区别:
[0047]一个设计尺寸为40m*40m*4m的水池，地基承载力特征值为200KPa,地下水位为-0.5m，其水池底板2地下水浮托力约为48000KN。
[0048]现有技术中的水池以及水池施工方法，设计水池池壁厚度300mm，水池底板2厚度为800mm，钢筋混凝土方量约为1600m3 (自重约40000KN，费用约需240万)。当有上述地下水时，为了抵抗地下水浮托力，采用额外配重，需要额外增加至少500m3毛石混凝土(费用约需20万)或者钢筋混凝土(费用相比20万更高)才能抵抗浮托力。土方开挖约12000m3 (费用约需40万)，回填约6000m3 (费用约需24万)。土方开挖前需要降水措施(根据工程经验约需20万)。综上现有技术中水池造价至少需要344万。
[0049]本抗浮托力水池以及施工方法在设计上述水池时，地下连续墙I厚度仍为300mm，水池底板2厚度仍为800mm，钢筋混凝土方量约为1700m3(自重约42500KN，费用约需255万)。地下连续墙I与池壁外基土摩阻力约为32800KN，加上自重比浮托力大，因此无需额外配重。土方开挖约6400m3 (费用约需20万)，不需要土方回填，土方开挖前不需要降水措施，采用排水措施即可(费用约5万)。综上采用本实用新型水池造价约需280万，相比现有技术节省造价64万，节省造价约18.6%。因为采用本实用新型工程量大幅缩减，工期也大幅缩减，缩减幅度约为现有技术的15%左右。
[0050]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但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作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种抗浮托力水池，其特征在于:包括多面地下连续墙和水池底板，多面所述地下连续墙在水池池壁所在的位置设置并形成池壁结构，所述水池底板与多面地下连续墙浇筑形成整体结构。
2.根据权利要求1所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙为钢筋笼内外侧无模板浇筑而成的地下连续墙。
3.根据权利要求2所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙朝向池外一侧的墙面呈凹凸不平形状。
4.根据权利要求1所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙的厚度大于或等于所述水池池壁的设计厚度。
5.根据权利要求1或2所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:在所述地下连续墙朝向池内一侧的墙面上设置有用于使墙面光滑的墙面层。
6.根据权利要求1所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙在水平方向上向两侧延伸并长出水池设计尺寸。
7.根据权利要求1所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙的深度深于所述水池底板的深度。
8.根据权利要求6所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙两侧均长出水池设计尺寸0.5米至I米。
9.根据权利要求7所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:所述地下连续墙的深度深于水池底板I米至1.5米。
10.根据权利要求1所述的一种抗浮托力水池，其特征在于:在所述地下连续墙和水池底板之间浇筑加强角。
【文档编号】E04H7/18GK204024174SQ201420456391
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】曹东 申请人:大唐科技产业集团有限公司