一种抗浮钢筋混凝土水池的制作方法

本实用新型涉及地下水区域的各种地下水池，具体涉及一种抗浮钢筋混凝土水池。

背景技术：

目前污水、废水等水处理工程的水池越做越多，尺寸越做越大，深度越做越深，受水处理场地条件和地质条件的限制，对于有较浅地下水的地区，水池结构底板要受有地下水浮托力的作用。我国目前常规水池结构设计及施工的抗浮通常有以下几种方法：

1、压重法，包括水池顶板覆土，增加水池底板和池壁的厚度，还有采用增加水池底板的挑出，利用挑板上的土体提供有效的压重。这种方法的缺点是覆土往往不能满足运行单位要求，增加水池底板和池壁的厚度要引起钢筋混凝土工程量增加和基础埋深的增加，相应要增加费用，采用增加水池底板的挑出同样也要引起浮力的增加和费用的增加。

2、采用钢筋混凝土抗拔桩，这种方法适用于上浮荷载较大的水池，而且抗拔桩的桩端不宜找到坚硬的土层。由于抗拔桩为轴心受拉构件且为非预应力构件在承受轴拉时会产生裂缝，长期处在潮湿环境中纵向受力钢筋易受腐蚀，这样会影响抗拔桩的耐久性，往往抗拔桩在计算满足承载力的同时要进行桩身的抗裂计算，因此，这种抗浮处理的造价往往偏高。

3、采用抗拔锚杆，这种方法受力性能单一，布置灵活，但作为普通拉力型锚杆受力厚浆体易开裂，必须对锚杆采取可靠的防护措施和防腐处理，而且施工周期长受当地的客观环境条件影响大，需进行现场施工降水，同时施工质量也不好控制。

4、采用有效、可靠的降低水位的措施，一般是在水池使用期间通过集水井和滤水层及时抽将地下水，控制地下水位满足抗浮要求，但是这种方法需要增加长期运营费用。

总结来看，采用这些抗浮托力方法的水池，其造价一般都比较高，而且施工周期也长。

我国螺旋地桩行业发展迅猛，技术逐渐成熟，接近或达到世界先进水平，在这样的发展状态下对整个螺旋地桩行业就提出了新的发展方向，螺旋地桩产品，目前大量用于光伏等行业。螺旋地桩具有快捷减少工时、符合环保要求等优点。同时，螺旋地桩对桩孔四周的泥土有渗透和挤密作用，它可提高桩周土的侧摩阻力，使桩基具有较强的承载力和抗拔力及抗水平力，变形小，稳定性好，可以应用于松散的土壤和基岩、沙地、沼泽以及最大30°的斜坡地等全部的地质环境。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种抗浮钢筋混凝土水池，将螺旋钢管桩抗拔的优势与抗浮钢筋混凝土水池底板结合在一起，适用于工业及民用项目的多种地下坑池结构，更为适用于有较浅地下水位及周围土不宜开挖扰动的环境。

为实现上述目的，本实用新型提供一种抗浮钢筋混凝土水池，包括钢筋混凝土水池本体和多个螺旋钢地桩，多根锚固筋在圆周方向上均匀布置在所述螺旋钢地桩的喇叭口上，所述锚固筋的一端双面焊接在所述螺旋钢地桩的喇叭口内侧，所述锚固筋的另一端伸入所述钢筋混凝土水池本体底板的上部配筋中，并与所述钢筋混凝土水池本体底板的上部受力钢筋绑扎固定，所述螺旋钢地桩的喇叭口顶部紧贴在所述钢筋混凝土水池本体底板的上部受力钢筋的下方。

作为本实用新型进一步改进，每个螺旋钢地桩上焊接四根锚固筋，所述锚固筋分别间隔90°地均匀布置在所述螺旋钢地桩的喇叭口上。

作为本实用新型进一步改进，所述锚固筋为L型。

作为本实用新型进一步改进，所述锚固筋采用Φ12罗纹钢。

作为本实用新型进一步改进，所述螺旋钢地桩的侧壁上设有至少六个排气孔。

作为本实用新型进一步改进，所述排气孔直径为Φ5。

作为本实用新型进一步改进，所述锚固筋的一端与所述螺旋钢地桩的喇叭口内侧的焊接长度为5cm-6cm。

作为本实用新型进一步改进，所述锚固筋的另一端伸入所述钢筋混凝土水池本体底板的上部配筋中的锚固长度为40cm-50cm。

本实用新型的有益效果为：

1、螺旋钢地桩均为市售，可以提前预定备好，大大缩短工期；

2、螺旋钢地桩均为工厂标准化生产，质量有保证，制作工艺标准统一；

3、施工简单，成孔方便，不受地下水影响，任何季节都可施工；

4、大大降低工程费用。

附图说明

图1为本实用新型一种抗浮钢筋混凝土水池的结构示意图；

图2为图1中底板和螺旋钢地桩的平面布置示意图。

图中：

1、钢筋混凝土水池本体；2、螺旋钢地桩；3、锚固筋；4、排气孔。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型实施例的一种抗浮钢筋混凝土水池，包括钢筋混凝土水池本体1和多个螺旋钢地桩2，四根Φ12罗纹钢的L型锚固筋3在圆周方向上分别间隔90°地均匀布置在螺旋钢地桩2的喇叭口上。每根锚固筋3的一端双面焊接在螺旋钢地桩2的喇叭口内侧，焊接长度为5cm-6cm。锚固筋3的另一端伸入钢筋混凝土水池本体1底板的上部配筋中，锚固长度为40cm-50cm，并与钢筋混凝土水池本体1底板的上部受力钢筋绑扎固定。螺旋钢地桩2的喇叭口顶部紧贴在钢筋混凝土水池本体1底板的上部受力钢筋的下方。

螺旋钢地桩2在地下水环境下无需降水，为防止混凝土浇灌时螺旋钢地桩2内的空气排不出去，螺旋钢地桩2的侧壁上打上至少六个直径为Φ5的排气孔4。

本实用新型实施例的抗浮钢筋混凝土水池的制造方法具体包括以下步骤：

步骤1，根据设计图纸(螺旋钢地桩的桩位布置一般按梅花形式)放线，定出每个需要打桩的位置，用小旗、木条等易发现的物件做标记；

步骤2，打桩机通过自有的行走功能和桅杆变幅机构使钻机迅速达到桩位；

步骤3，将螺旋钢地桩送入导杆，并调整螺旋钢地桩的垂直度，留出一段螺钢旋地桩的桩头在水池底板中；

步骤4，钻机动力头装置为螺旋钢地桩提供扭矩，加压装置通过加压动力的方式将压力传递给螺旋钢地桩，直至钻到设计标高；

步骤5，在螺旋钢地桩喇叭口双面焊接4根Φ12L型锚固钢筋，锚固筋与螺旋钢地桩的焊接长度为5d，锚固筋的另一端伸入水池底板上部配筋中，其锚固长度为40d，并与水池底板上部受力钢筋绑扎在一起；

步骤6，待水池池壁、水池底板钢筋绑扎完成后，与螺旋钢地桩一起现浇形成抗浮钢筋混凝土水池的完整结构。

另外，为防止混凝土浇灌时螺旋地桩内的空气排不出去，混凝土浇注不密实在螺旋钢地桩的侧壁打上6个以上的Φ5排空气孔。为了防止螺旋钢地桩在地下潮湿环境中腐蚀，螺旋钢地桩2出厂进行热镀锌处理。

具体以一工程为例说明，水池长宽深为40m×40m×4m，地下水位为-0.5m，其水池底板厚为600cm，水池壁厚为400cm。

水池的总浮力为：56000KN；

水池本身自重为：33960KN；

采用压重法需要C15混凝土为：56000-33960＝22040KN，换算后为22040÷24＝918M³。

按当前市场价约为27.55万元。

假定采用Φ76(喇叭口的上直径)、L＝2m的螺旋钢地桩，单桩抗拔力暂定30KN(通常抗拔力为20KN-40KN)，其抗浮的根数约为735根，螺旋钢地桩目前市价约为85元/根(包括打桩费)，螺旋钢地桩总的费用约为6.3万元。采用本实用新型的水池，抗浮造价约需6.3万元，相比水池的常规抗浮做法要节省造价20多万元，比传统的水池的抗浮做法造价节省约4倍多。

本实用新型采用螺旋钢地桩对桩孔四周的泥土有渗透和挤密作用，可提高桩周土的侧摩阻力，使桩基具有较强的承载力和抗拔力及抗水平力，变形小，稳定性好，可以应用于松散的土壤和基岩、沙地、沼泽以及最大30°的斜坡地等全部的地质环境，因此，本实用新型的抗浮钢筋混凝土水池可以适用于上述任何地质条件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。