专利名称：减少基坑周边变形的底板及其施工方法
技术领域：
本发明涉及基坑施工领域，尤其涉及一种底板及其施工方法。
背景技术：
请参阅图1，图1所示是现有的底板的结构示意图。现有的底板包括底板垫层和底 板结构，所述底板结构位于所述底板垫层的上方。所述底板的形成方法，包括如下步骤首先，进行挖土，将基坑内的土全部挖掉；然后，形成整块的底板垫层10，所述底 板垫层10是素混凝土垫层；最后，在该底板垫层上浇筑形成整块的底板结构20。上述底板及其施工方法的缺点是，由于底板垫层是整体形成的，因此，必须在底板 垫层形成前将基坑内的土全部挖掉运走，因而，此时，基坑的开挖面是最大的。而基坑面越 大，基坑的围护结构(如地下连续墙)及其周边所受到的支撑力越小，越容易发生变形。而 且，在底板结构施工以前，仅通过底板垫层来支撑基坑的围护结构，但是，底板垫层比较薄 而且是素混凝土垫层，因此，其刚度极为有限，无法有力支撑基坑的围护结构，基坑的围护 结构及其周边设施容易变形。因而，在基坑内的土全部挖走到底板浇筑好的这段时间里，基坑及其周边设施的 变形比较严重。这种整体挖土、整体施工底板垫层和整体施工底板结构的方法，势必会使得 基坑暴露面积较大，基坑暴露时间较长，从而使得基坑及其周边设施变形加剧。如此，不但 影响工程质量，而且极易危及基坑周边的设施或建筑物的安全。因此，如何提供一种减少基坑周边变形的底板及其施工方法是本领域技术人员亟 待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明提供了一种减少基坑周边变形的底板，通过将其底板垫层分成中部底板垫 层和加厚配筋垫层，将底板结构分成中部底板结构和周边底板结构，而且分别通过挖土后 形成，因而，可以减小基坑暴露面积，从而有效减缓基坑及周边设施的变形。本发明同时提 供了一种减少基坑周边变形的底板施工方法，通过将底板垫层以及底板结构分开形成，可 以减小基坑暴露面积，通过分块抽条施工加厚配筋垫层，并与中部底板垫层和中部底板结 构连接，提高底板垫层的支撑力，从而有效减缓基坑及周边设施及建筑物变形。一种减少基坑周边变形的底板，用于在由围护结构所围成的基坑中铺设底板，底 板包括底板垫层和底板结构，所述底板垫层包括位于基坑中部的中部底板垫层和位于基 坑四周的配筋加厚垫层，所述中部底板垫层和所述围护结构之间通过配筋加厚垫层固定连 接，所述底板结构包括中部底板结构和周边底板结构，所述中部底板结构设于所述中部底 板垫层的上方，所述周边底板结构设于所述配筋加厚垫层上方。所述配筋加厚垫层由若干块配筋加厚垫层单元组成，相邻配筋加厚垫层单元之间 固定连接。所述配筋加厚垫层单元是排列设有若干加强筋的混凝土层，所述各加强筋的大部分位于所述混凝土层内，小部分预埋在所述中部底板垫层内。所述配筋加厚垫层的厚度是所述中部底板垫层厚度的1. 5-2. 5倍。本发明还公开了一种减少基坑周边变形的底板施工方法，用于在由围护结构所围 成的基坑中铺设底板，包括如下步骤第一步，先盆式挖土，在基坑的中部形成中部底板垫 层；第二步，在该中部底板垫层上形成中部底板结构；第三步，在所述中部底板结构和所述 围护结构之间的区域分块抽条挖土，每挖一块，在该块上形成用于临时支撑围护结构的加 厚配筋垫层单元，直至所有的块上均形成各自的加厚配筋垫层单元，从而组成加厚配筋垫 层；第四步，在所述加厚配筋垫层上整体形成周边底板结构，并使周边底板结构与中部底板 结构固连为一体，从而形成底板。所述配筋加厚垫层单元是布设有若干加强筋的混凝土层，所述各加强筋的大部分 位于所述混凝土层内，小部分在所述第一步形成中部底板垫层时预埋在该中部底板垫层 内。所述加厚配筋垫层单元的厚度是所述中部底板垫层的厚度的1. 5-2. 5倍。本发明的有益效果如下本发明提供的减少基坑周边变形的底板及底板施工方法，通过将底板垫层分成中 部底板垫层和配筋加厚垫层，并将底板结构分成中部底板结构和周边底板结构，因而，在基 坑挖土时，可以先挖中部底板垫层所对应的土体，并保留周边的土体，然后，形成中部底板 垫层及其上的中部底板结构。由于先仅仅挖掉中部底板垫层所对应的土体，因此，相比现有 的基坑整体开挖所对应的土体面积小很多，从而有效减小了基坑的开挖面积，即减小了基 坑的暴露面积。而基坑的开挖面积越小，对基坑周边设施的影响越小。因而，可以减小基坑 开挖对基坑围护结构及周边设施的影响，防止其变形。而且，周边保留的土体可以在形成 中部底板垫层及其上的中部底板结构的过程中，在一定程度上起到支撑基坑围护结构的作 用，从而进一步减缓基坑围护结构的变形。而且，由于配筋加厚垫层相对于现有的素混凝土 垫层的刚度更大，因此，可以更好地支撑基坑围护结构，减缓其变形。另外，通过将配筋加厚 垫层分成若干配筋加厚垫层单元，因此，在周边土体的开挖过程中，可以分别抽条挖土，间 隔形成各个配筋加厚垫层单元。所以，在某个配筋加厚垫层单元在开挖形成过程中，中部底 板垫层及其上中部底板结构以及其他已完成的配筋加厚垫层单元和未开挖的配筋加厚垫 层单元所对应的土体一起对基坑的围护结构及其周边设施形成支撑，因而，相对于现有的 仅通过底板垫层来支撑基坑的围护结构及周边设施来说，基坑的围护结构及周边设施可以 获得更稳固、更强的支撑，从而有效减缓基坑及其周边设施发生变形。
图1是现有的底板的结构示意图；图2是本发明减少基坑周边变形的底板的结构示意图；图3是本发明的加强筋的结构示意图；图4是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第一步时结构示意图；图5是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第二步时结构示意图；图6是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第三步时结构示意图；图7是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第三步时俯视示意图8是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第四步时结构示意图；图9是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第四步时俯视示意图；图中，1-中部底板垫层、2-配筋加厚垫层、21-配筋加厚垫层单元、211-加强筋、 3_围护结构、4-中部底板结构、5-周边底板结构、6-施工缝、10-整块的底板垫层、20-整块 的底板结构。
具体实施例方式请参阅图2-图3，图2所示是本发明减少基坑周边变形的底板的结构示意图；图 3所示是本发明的加强筋的结构示意图。这种防基坑周边变形的底板，设置于由围护结构3 所围成的基坑中，所述底板包括底板垫层和底板结构。所述底板垫层包括位于基坑中部的 中部底板垫层1和位于基坑四周的配筋加厚垫层2，所述中部底板垫层1和所述围护结构3 之间通过配筋加厚垫层2固定连接。所述底板结构包括中部底板结构4和周边底板结构5， 所述周边底板结构5设于所述中部底板垫层1的上方，所述周边底板结构5设于所述配筋 加厚垫层2的上方。所述配筋加厚垫层2的厚度是所述中部底板垫层1厚度的1. 5-2. 5倍。本实施例 中，所述配筋加厚垫层2的厚度是所述中部底板垫层1厚度的2倍。具体，所述中部底板垫 层1厚度是200毫米，所述配筋加厚垫层2的厚度400毫米。其中，所述中部底板垫层1是 素混凝土垫层。所述配筋加厚垫层2由若干块配筋加厚垫层单元21组成，相邻配筋加厚垫 层单元21之间固定连接。所述配筋加厚垫层单元21是布设有若干加强筋211的混凝土层， 所述各加强筋211的大部分位于所述混凝土层内，小部分预埋在所述中部底板垫层1内。由于配筋加厚垫层2相对于现有的素混凝土垫层的厚度更厚，而且内设有加强筋 211，因此，配筋加厚垫层2比现有的整体的底板垫层的刚度大很多，因而，可以更稳固地支 撑基坑围护结构3及其周边设施，在一定程度上防止基坑围护结构3及其周边设施变形。本发明的防基坑周边变形的底板，通过将底板垫层分成中部底板垫层1和配筋加 厚垫层2。因而，在基坑挖土时，可以先挖中部底板垫层1所对应的土体，并保留周边的土 体，然后，形成中部底板垫层1及其上的中部底板结构4。由于先仅仅挖掉中部底板垫层1所 对应的土体，因此，相比现有的基坑整体开挖所对应的土体面积小很多，从而减小了基坑的 开挖面积，即减小了基坑的暴露面积，而基坑的开挖面积越大，越容易使得基坑周边变形。 因而，可以减小基坑开挖对基坑围护结构3及周边设施的影响，防止其变形。而且，周边保 留的土体可以在形成中部底板垫层1及其上的中部底板结构4的过程中，在一定程度上起 到支撑基坑围护结构3的作用，从而进一步减缓基坑围护结构3及其周边设施的变形。另外，通过将配筋加厚垫层2分成若干配筋加厚垫层单元21，可以分别抽条挖土， 依次间隔形成各个配筋加厚垫层单元21。因而，在某个配筋加厚垫层单元21开挖过程中， 中部底板垫层1及其上中部底板结构以及其他已完成的配筋加厚垫层单元21和未开挖的 配筋加厚垫层单元21所对应的土体一起对基坑的围护结构3及周边设施形成支撑，因而， 相对于现有的仅通过底板垫层来支撑基坑的围护结构3及周边设施来说，基坑的围护结构 3及周边设施可以获得更稳固、更强的支撑，从而有效减缓基坑及其周边设施发生变形。请参阅2-图10，这种减少基坑周边变形的底板施工方法，采用了上述减少基 坑周边变形的底板，具体包括如下步骤
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第一步，请结合参阅图4，图4所示是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的 第一步时结构示意图。先采用盆式挖土，在基坑的中部形成中部底板垫层1，在周边保留土 体。由于先仅仅挖掉中部底板垫层1所对应的土体，因此，相比现有的基坑整体开挖多对应 的土体面积小很多，从而减小了基坑的开挖面积，即减小了基坑的暴露面积，因而可以减小 基坑开挖对基坑围护结构3及周边设施的影响，防止其变形。而且，周边保留的土可以在形 成中部底板垫层1及其上的中部底板结构4的过程中，在一定程度上起到支撑基坑围护结 构3的作用，从而进一步减缓基坑围护结构3的变形。所述中部底板垫层1是素混凝土垫 层。为了方便后续的加厚配筋垫层的施工，并使得后续的加厚配筋垫层和所述中部底板垫 层1形成有效的固定连接，在形成中部底板垫层1时，预先将加厚配筋垫层的加强筋211的 一部分(小部分)预埋在所述中部底板垫层1中。第二步，结合请参阅图5，图5所示是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的 第二步时结构示意图。在该中部底板垫层1上形成中部底板结构4。此时，中部底板垫层1 及其上部的中部底板结构4和周边保留的土体一起支撑基坑的围护结构3，相对于现有的 仅通过整体的素混凝土垫层来支撑基坑的围护结构3具有更好的支撑力。第三步，请结合参阅图6-图7，图6所示是本发明减少基坑周边变形的底板施工方 法的第三步时结构示意图；图7所示是本发明防止基坑周边变形的底板施工方法的第四步 时俯视示意图。在所述中部底板结构4和所述围护结构3之间的区域分块抽条挖土，每挖 一块，在该块上形成用于临时支撑围护结构3的加厚配筋垫层单元，直至所有的块上均形 成加厚配筋垫层单元，从而组成加厚配筋垫层。每块对应一个加厚配筋单元。也就是说，所 述加厚配筋垫层单元是采用抽条挖土的方法间隔形成，相邻配筋加厚垫层单元之间固定连 接，直至所有的块上均形成加厚配筋垫层单元，从而组成加厚配筋垫层。因而，在某个配筋 加厚垫层单元21的开挖形成过程中，中部底板垫层1及其上中部底板结构以及其他已完成 的配筋加厚垫层单元21和未开挖的配筋加厚垫层单元21所对应的土体一起对基坑的围护 结构3形成支撑，因而，相对于现有的仅通过底板垫层来支撑基坑的围护结构3及周边设施 来说，基坑的围护结构3及周边设施可以获得更稳固、更强的支撑，从而有效减缓基坑及其 周边设施发生变形。其中，所述配筋加厚垫层单元21是排列设有若干加强筋211的混凝土层，所述各 加强筋211的大部分位于所述混凝土层内，小部分在所述第一步形成中部底板垫层1时预 埋在该中部底板垫层1内。所述相邻的配筋加厚垫层单元21之间固定连接。所述加厚配 筋垫层单元的厚度是所述中部底板垫层1的厚度的1. 5-2. 5倍。本实施例中，所述加厚配 筋垫层单元的厚度是所述中部底板垫层1的厚度的2倍。由于配筋加厚垫层2相对于现有 的素混凝土垫层的刚度更大，具有更强的支撑力，因此，可以进一步减缓基坑围护结构3及 周边设施变形。第四步，请结合参阅图8-图9，图8所示是本发明减少基坑周边变形的底板施工方 法的第四步时结构示意图；图9所示是本发明减少基坑周边变形的底板施工方法的第四步 时俯视示意图。在所述加厚配筋垫层上整体形成周边底板结构5，并使周边底板结构5与中 部底板结构4固连为一体，从而形成底板。所述整体形成是指在在中部底板结构4和围护 结构3之间的区域一次性形成所述周边底板结构5。整体形成所述周边底板结构5，是为了 减小底板的施工缝6数量，从而避免施工缝过多引发渗漏透水事件。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种减少基坑周边变形的底板，设置于由围护结构所围成的基坑中，所述底板包括底板垫层和底板结构，其特征在于，所述底板垫层包括位于基坑中部的中部底板垫层和位于基坑四周的配筋加厚垫层，所述中部底板垫层和所述围护结构之间通过配筋加厚垫层固定连接，所述底板结构包括中部底板结构和周边底板结构，所述中部底板结构设于所述中部底板垫层的上方，所述周边底板结构设于所述配筋加厚垫层上方。
2.如权利要求1所述的减少基坑周边变形的底板垫层，其特征在于，所述配筋加厚垫 层由若干块配筋加厚垫层单元组成，相邻配筋加厚垫层单元之间固定连接。
3.如权利要求2所述的减少基坑周边变形的底板垫层，其特征在于，所述配筋加厚垫 层单元是布设有若干加强筋的混凝土层，所述各加强筋的大部分位于所述混凝土层内，小 部分预埋在所述中部底板垫层内。
4.如权利要求1所述的减少基坑周边变形的底板垫层，其特征在于，所述配筋加厚垫 层的厚度是所述中部底板垫层厚度的1. 5-2. 5倍。
5.一种减少基坑周边变形的底板施工方法，用于在由围护结构所围成的基坑中铺设底 板，其特征在于，包括如下步骤第一步，先盆式挖土，在基坑的中部形成中部底板垫层；第 二步，在该中部底板垫层上形成中部底板结构；第三步，在所述中部底板结构和所述围护结 构之间的区域分块抽条挖土，每挖一块，在该块上形成用于临时支撑围护结构的加厚配筋 垫层单元，直至所有的块上均形成各自的加厚配筋垫层单元，从而组成加厚配筋垫层；第四 步，在所述加厚配筋垫层上整体形成周边底板结构，并使周边底板结构与中部底板结构固 连为一体，从而形成底板。
6.如权利要求5所述的减少基坑周边变形的底板施工方法，其特征在于，所述配筋加 厚垫层单元是布设有若干加强筋的混凝土层，所述各加强筋的大部分位于所述混凝土层 内，小部分在所述第一步形成中部底板垫层时预埋在该中部底板垫层内。
7.如权利要求5所述的减少基坑周边变形的底板施工方法，其特征在于，所述加厚配 筋垫层单元的厚度是所述中部底板垫层的厚度的1. 5-2. 5倍。
全文摘要
公开了一种减少基坑周边变形的底板，设置于由围护结构所围成的基坑中，底板包括底板垫层和底板结构；底板垫层包括位于基坑中部的中部底板垫层和位于基坑四周的配筋加厚垫层，中部底板垫层和围护结构之间通过配筋加厚垫层固定连接；底板结构包括中部底板结构和周边底板结构，中部底板结构设于中部底板垫层的上方，周边底板结构设于配筋加厚垫层上方。还公开了一种减少基坑周边变形的底板施工方法。通过将底板垫层分成中部底板垫层和配筋加厚垫层分别形成，可有效减小基坑的开挖面积，从而减缓基坑围护结构及周边设施的变形。所述加厚配筋垫层单元是采用抽条挖土的方法间隔形成，可以对基坑的围护结构及其周边设施形成有力支撑，进一步减缓变形。
文档编号E02D17/02GK101956395SQ20101052495
公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者叶军惠, 朱露敏, 黄酒华 申请人:浙江宝业建设集团有限公司