专利名称：自压重式抗浮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基础抗浮装置，尤其涉及一种自压重式抗浮装置。
技术背景随着城市地下空间的开发利用，地下结构物的浮力问题已逐渐凸显出来，基 础完工后，地下水位随时间的推移逐渐恢复到正常水位，对基础产生水浮力，导 致结构变形损坏。目前，地下结构物抗浮(或防浮)方法很多，其类型有增加自重法(包括 顶板压栽、基板加载及边墙加栽)、下拉法(抗拔桩和锚杆)、排水减压法、以及 利用土层与地下结构之间的摩擦力、利用废弃的临时挡土设施和延伸基板法等。 现在实际工程的抗浮设计主要采用抗浮桩和抗浮锚杆两种方法。每种抗浮方案各 有利弊优劣，需要根据工程特点、地质情况、场地条件和环境等具体因素加以选 择。目前实际工程中常用的抗浮桩和抗浮锚杆，均是通过和^出底板固定，当基 础底板受到水浮力时，提供抗拔力阻止建筑物上浮，但同时对&出底板施加了 一 个作用力，造成底板结构截面加大或配筋量增加，提高了工程的造价。发明内容本实用新型提供一种抗浮效果好且工程造价低的自压重式抗浮装置。 本实用新型采用如下技术方案一种自压重式抗浮装置，包括压重土体和&出层，且压重土体位于基础层的 下面，沿基础层周边在压重土体四周及底部设有隔水体。 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型能够降低工程造价并缩短施工工期。本实用新型通过设置隔水 体，将压重土体中的水力传递与外部隔断，利用土重大于水重的特性，完全利用 基底土层的自重进行抗浮，不需要设置抗浮桩，不仅起到了很好的抗浮效果，而 且节省工程造价；另外，隔断水力传递，还可以消除作用在基础底板上的水压力，从而降低底板中的弯矩，达到减小底板结构截面和钢筋的使用量，大大降低了工 程造价，并缩短施工工期。
图1是本实用新型实施例1的结构剖视图。 图2是本实用新型实施例2的结构剖视图。 图3是本实用新型的平面示意图。以上的图中有1、建筑物的柱墙 2、基础层 3、压重土体 4、隔水 体5、现有地面具体实施方式
实施例1 一种自压重式抗浮装置，包括压重土体3和基础层2，且压重土 体3位于基础层2的下面，沿基础层2周边在压重土体3四周及底部设有隔水体 4。在本实施例中，隔水体4为通过注浆方式形成的隔7JC板，实现本实用新型的 一种自压重式抗浮方法，该方法包括以下步骤a、 计算压重土体的厚度根据基础层上部所受载荷的大小以及基础层所受的浮力大小，计算出保证基础层和建筑物安全所需提供的抗浮力大小，在此基 础上再根据基底土层的物理力学参数确定所需的压重土层的厚度，b、 隔水处理沿基础层周边以及压重土体底部"&置隔水体，且隔水体的 深度等于勤出层的深度和压重土体的厚度之和，步骤b隔水处理中隔水体由注浆 方式设置，具体的设置方法为沿基础层周边和计算出的隔水体所需深度处注浆， 使注浆层相互连接形成封闭的隔水体。在本实施例中，具体施工时，根据建筑物的柱墙1传递至基础层2的荷载以 及地下水浮力大小计算出所需压重土体3的厚度，比如(参照图1)建筑面积 为A的建筑物，上部荷载为巧，地下水水位为A。， ^出埋深为年，隔水处理的 土层厚度为& ，基底土层的浮重度为/ ，水的重度为L ，抗浮安全系数取2. 0， 则此时(1) 建筑物的自重为(2) 建筑物所受的浮力为:d&);^(3) 压重土体提供的压重为(A2 -年)^4 要保证建筑物不上浮，并满足使用功能，根据力的平衡关系可得- & )W +《=2.0" - & )W (1)由式(1)移项可得压重土层厚度/ 2为& = 1 ——^^ (2)式(2)中，当//2>0，则需要抗浮；当&<0，则不需要抗浮。 例如取A=300 m2，上部荷载为《=3000 kN，地下水水位为/ 。 =1. 0 m，基 础埋深为&=6. 0 m,基底土层重度为/=8. 5 kN/m3,水的重度为;^=10. 0 kN/m, 抗浮安全系数取2. 0,则基底下提供的压重的土层厚度/ 2为, 2.0 x (6.0 -1.0) x 10.0x300-3000 ,,=-^-^--6.0 = 4.6附2 8.5x300则需要设置的隔水体深度为4. 6+6. 0=10. 6m (从自然地面算起)。 实施例2一种自压重式抗浮装置，包括压重土体3和基础层2，且压重土体3位于基 础层2的下面，沿基础层2周边在压重土体3四周及底部设有隔水体4。在本实施例中，隔水体4为隔水膜，实现本实用新型的一种自压重式抗浮方法，该方法包括以下步骤a、 计算压重土体的厚度根据基础层上部所受载荷的大小以4础层所 受的浮力大小，计算出保证基础层和建筑物安全所需提供的抗浮力大小，在此基 础上再根据基底土层的物理力学参数确定所需的压重土层的厚度，b、 隔水处理沿^iii层周边以及压重土体底部设置隔水体，且隔水体的 深度等于&出层的深度和压重土体的厚度之和，步骤b隔水处理中隔水体通过设 置隔水膜形成，具体的设置方法为为先将基础层下的地基采用换填方法处理，在 计算出的隔水体所需深度处设置隔水膜，然后再回填压重土体。在本实施例中，具体施工时，根据建筑物的柱墙1传递至基础层2的荷载以 及地下水浮力大小计算出所需压重土体3的厚度，比如(参照图2)建筑面积 为A的建筑物，上部荷栽为Fp地下水水位为/z。， _^出埋深为&,隔水处理的 土层厚度为A2 ，基底土层的浮重度为/ ,水的重度为^ ,抗浮安全系数取2. 0, 则此时(1)建筑物的自重为F, (2)建筑物所受的浮力为/z。);v4 (3 )压重土体提供的压重为(&2 -年)W要保证建筑物不上浮，并满足使用功能，根据力的平衡关系可得(/ 2 - & )W += 2.0" - (1)由式(1)移项可得压重土层厚度&为， 2.0(年-/ 0);^ —A ,式(2)中，当/ 2>0，则需要抗浮；当/ 2<0,则不需要抗浮。 例如取A=300 m2，上部荷载为7^=3000 kN,地下水水位为/j。 =1. 0 m，基 础埋深为&=5. 0 m,基底土层重度为/=8. 5 kN/m3,水的重度为yw =10. 0 kN/m， 抗浮安全系数取2. 0,则基底下提供的压重的土层厚度^为,2.0 x (5.0-l.O)x 10.0x300— 3000 ^八，，/i， =-^-^--5.0 = 3.3附2 8.5x300则需要设置的隔水膜深度为3. 3+5. 0=8. 3m (从自然地面算起)。
权利要求1、一种自压重式抗浮装置，包括压重土体(3)和基础层(2)，且压重土体(3)位于基础层(2)的下面，其特征在于沿基础层(2)周边在压重土体(3)四周及底部设有隔水体(4)。
2、 根据权利要求1所述的自压重式抗浮装置，其特征在于所述的隔水体(4 ) 为隔 K板或者隔水膜。
专利摘要本实用新型公开了一种自压重式抗浮装置，包括压重土体(3)和基础层(2)，且压重土体(3)位于基础层(2)的下面，沿基础层(2)周边在压重土体(3)四周及底部设有隔水体(4)，本实用新型通过隔水体的设置，能够隔断水力传递，完全利用基底土层自重进行抗浮，起到了很好的抗浮效果，因此本实用新型不仅不会使得底板结构截面加大或配筋量增加等现象出现，而且省去了抗浮桩或抗浮锚杆，大大降低了工程造价，还能缩短施工工期。
文档编号E02D31/12GK201031398SQ20072003802
公开日2008年3月5日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者峰 周, 周国凇, 宋林辉, 岭 梅, 梅国雄 申请人:南京工业大学