一种地下建筑物的抗浮防水结构及施工方法与流程

本发明属于建筑工程技术领域，更具体地，涉及一种地下建筑物的抗浮防水结构及施工方法，使其能够提供抗浮力的同时保证防水卷材连续铺设，，以便满足地下建筑物的抗浮及防水的需要。

背景技术：

在地下结构工程施工中，由于分期交通疏解及管线迁改要求、周边环境保护、施工工期等因素的影响，经常将地下结构分期施工，基坑分区支护，通常采用一期围护结构(钻孔灌注桩、地下连续墙)作为基坑的分坑桩。二期主体结构与一期主体结构连接范围内需要凿除一期围护结构，施工接口结构，使二期主体与一期主体结构贯通一体。

由于一期主体结构外接二期主体结构，在接口范围内需要凿除大量一期围护结构(墙)，造成接口处二期主体结构底板下大量的一期围护结构(墙)埋入地下，因结构抗浮需要，现行一般习惯做法是将二期主体结构底板下桩(墙)体与底板连接，桩(墙)顶钢筋锚入底板。然而进一步的研究表明，该方法存在以下缺陷和不足：(1)防水卷材在锚入位置中断，结构防水须特殊处理，(2)连接处紧贴一期主体结构与二期主体结构施工缝，防水效果无法保证。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种抗浮防水结构，使其能够提供抗浮力的同时保证防水卷材连续铺设，以便满足地下建筑物的抗浮及防水的需要。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种地下建筑物的抗浮防水结构及施工方法，其中结合地下建筑物的一期主体结构和二期主体结构之间接口跨度大的特点，相应设计了地下建筑物的抗浮防水结构及施工方法，并通过对地下建筑物的一期主体结构、二期主体结构、第一传力结构和第二传力结构及其布置方式等方面进行研究和设计，相应可有效提供抗浮的同时保证防水卷材连续铺设，具有结构简单、施工容易、成本低廉等优点，因而适用于主体结构分期施工，基坑分区支护、围护结构参与抗浮的地下建筑物的结构系统。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种地下建筑物的抗浮防水结构，其特征在于，包括第一传力结构和第二传力结构，其中：

所述第一传力结构和第二传力结构位于相邻的一期主体结构与二期主体结构底板的接口处，该二期主体结构底部铺设有紧密连接的第一底板和第二底板，接口下方设置有一期围护结构，

所述第二传力结构位于所述一期围护结构顶部与第二底板之间，所述第一底板下方设置有第一传力结构，所述第一传力结构一侧紧靠所述一期围护结构，所述第二传力结构与第一传力结构紧密嵌合，所述第一传力结构和第二传力结构之间铺设防水卷材，该防水卷材两侧延伸与所述一期主体结构和二期主体结构外围的防水卷材搭接形成连续的整体。

进一步优选地，所述第一传力结构纵向截面为l型，所述第二传力结构纵向截面为矩形。较多的比较表明，采用l型结构和矩形结构嵌合，能够将第一、第二传力结构之间紧密嵌合的同时，能够有效地利用一期围护结构进行抗浮，有效地实现抗浮力的传递，而且该结构易于施工，成本低廉。

优选地，所述一期主体结构与一期围护结构之间铺设有第一防水卷材，所述第二传力结构与第二底板之间铺设有第四防水卷材，所述第一传力结构底部和侧面铺设有第二防水卷材，所述第一底板底部铺设有第三防水卷材，所述第一防水卷材、第四防水卷材、第二防水卷材和第三防水卷材之间连续不间断。通过第一传力结构和第二传力结构的设置，能够让一期围护结构参与抗浮的同时实现防水卷材的连续铺设，避免防水卷材中断，从而大大提高了结构的抗浮能力和防水效果，降低了连接处的施工难度。

优选地，所述第一底板第二底板之间设置有企口施工缝，该企口施工缝处还设置有钢板止水带，加强施工缝防水。

优选地，所述一期主体结构和第二底板之间的施工缝处设置有注浆管和止水胶做防水处理。

通过在施工缝处设置钢板止水带、注浆管和防水胶做防水处理，能够进一步增强整个抗浮结构的防水效果，以满足地下建筑物的防水需求。

按照本发明的另一个方面，提供了一种地下建筑物抗浮防水结构的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

s1施工一期围护结构，在一期围护结构内开挖一期基坑，并在一期基坑内铺设第一防水卷材并回筑一期主体结构；

s2施工二期围护结构，在二期围护结构内开挖二期基坑，并在二期基坑底部与一期围护结构的交接处开挖第一传力结构的基坑，在第一传力结构的基坑内铺设第二防水卷材，在第一底板底部铺设第三防水卷材；

s3在第二防水卷材、第三防水卷材上回筑第一传力结构和第一底板，然后浇筑二期主体结构的侧墙和顶板的先浇部分；

s4凿除第一传力结构顶标高以上的一期围护结构，在剩余的一期围护结构顶部施工第二传力结构，使所述第二传力结构与第一传力结构相互嵌合，并在第二传力结构顶部铺设第四防水卷材；

s5将第一防水卷材、第四防水卷材、第二防水卷材和第三防水卷材之间可靠搭接使其连续，并在第四防水卷材上施工第二底板，然后回筑二期主体结构侧墙以及顶板的后浇部分，完成整个抗浮防水结构的施工。

优选地，所述第一传力结构纵向截面为l型，所述第二传力结构纵向截面为矩形。较多的比较表明，采用l型结构和矩形结构嵌合，在保证防水卷材在两传力结构之间连续铺设的同时，能够有效地利用二期主体结构底板下剩余的一期围护结构进行抗浮，有效地实现抗浮力的传递，而且该结构易于施工，成本低廉。

优选地，所有防水卷材在施工时均在接口处甩搓并保护。通过建造时在接口处甩搓保护，便于后续将几段防水卷材进行搭接，实现良好的防水效果，同时降低了施工的难度。

优选地，所述第一底板第二底板之间设置有企口施工缝，该企口施工缝处还设置有钢板止水带，加强施工缝防水。

优选地，所述一期主体结构和第二底板之间的施工缝处设置有注浆管和止水胶做防水处理。

通过在施工缝处设置钢板止水带、注浆管和防水胶做防水处理，能够进一步增强整个抗浮结构的防水效果，以满足地下建筑物的防水需求。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，进一步优点和有益效果：

(1)发明结合地下建筑物的一期主体结构和二期主体结构之间接口跨度大的特点，相应设计了地下建筑物的抗浮防水结构及施工方法，并通过对地下建筑物的主体结构、第一传力结构和第二传力结构的布置方式等方面进行研究和设计，能够利用二期主体结构底板下剩余的的一期围护结构参与抗浮，提高建筑物的抗浮能力，同时通过防水卷材的连续铺设，相应可有效解决防水卷材中断导致的防水效果差的问题，能够保证良好的结构防水效果，因而适用于地下结构分期施工，基坑分区支护、围护结构参与抗浮的地下建筑物的结构系统。

(2)为了利用底板下围护结构参与抗浮，同时保证良好的结构防水效果，本发明提出了一种抗浮防水结构方案，在一期围护结构顶部和二期主体结构底板底部分别设置传力结构，通过一期围护结构顶部设置的第二传力结构反压二期主体结构底板下l型第一传力结构，通过采用l型结构和矩形结构嵌合，在保证防水卷材在两传力结构间连续铺设的同时，能够有效地利用底板下围护结构进行抗浮，有效地实现抗浮力的传递，将抗浮力传递给主体结构。同时第一传力结构在接口处第二底板回筑前，能将第一底板水平力及时的传递给一期围护结构及主体结构。

(3)本发明通过第一传力结构和第二传力结构的设置，在抗浮力传递过程中，围护结构与主体结构之间无任何钢筋连接，防水卷材能在两者间连续铺设，避免防水卷材中断，从而大大提高了结构的防水效果，降低了连接处的施工难度。

(4)通过建造时在接口处甩搓保护，便于后续将几段防水卷材进行搭接，实现良好的防水效果，同时降低了施工的难度。而通过在施工缝处设置钢板止水带、注浆管和防水胶做防水处理，能够进一步增强整个抗浮结构的防水效果，以满足地下建筑物的防水需求。

(5)本发明的构造简单实用，传力可靠明确，防水效果有保证，且施工方便、成本低廉，可用于房屋建筑工程、轨道交通工程、港口码头等深基坑领域。

附图说明

图1是本发明的地下建筑物的截面图；

图2是本发明的抗浮结构的截面图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1—一期围护结构,101—一期围护结构主筋,2—一期主体结构,201—第一防水卷材,202—一期主体结构主筋,3—二期围护结构,4—第一传力结构,401—第二防水卷材,402—第一传力结构主筋,5—第一底板,501—第三防水卷材,502—第一底板主筋,503—第一底板企口施工缝,504—钢板止水带,6—第二传力结构,601—第二传力结构主筋,7—第二底板,701—第四防水卷材,702—第二底板主筋,703—第二底板施工缝,704—注浆管,705—止水胶。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明提出了一种地下建筑物的抗浮防水结构，利用一期围护结构(墙)凿除后剩余桩(墙)体的抗浮力，在一期围护结构(墙)顶部和二期主体结构底板底部分别设置传力结构，通过一期围护结构凿除后剩余部分桩(墙)顶设置的第二传力结构反压二期主体结构底板下l型第一传力结构，将抗浮力传递给主体结构，同时l型第一结构传力结构在接口处第二底板回筑前，能将第一底板水平力及时传递给一期围护结构(墙)及主体结构。

本发明提出的地下建筑物的抗浮防水结构，包括第一传力结构4和第二传力结构6，其中：

所述第一传力结构4和第二传力结构6位于相邻的一期主体结构2与二期主体结构的接口处，该二期主体结构底部设有紧密连接的第一底板5和第二底板7，一期主体结构2外围设置有一期围护结构1，

所述第二传力结构6位于所述凿除后剩余的一期围护结构1顶部与第二底板7之间，所述第一底板5下方为第一传力结构4，所述第一传力结构4一侧与所述一期围护结构相靠，所述第二传力结构6与第一传力结构4紧密嵌合，所述第一传力结构4和第二传力结构6之间铺设防水卷材，该防水卷材两侧延伸与所述一期主体结构2和二期主体结构外围的防水卷材搭接形成连续的整体，避免防水卷材中断，从而大大提高了结构的抗浮能力和防水效果，降低了连接处的施工难度。

所述第一传力结构4纵向截面为l型，所述第二传力结构6纵向截面为矩形。第一传力结构和第二传力结构采用l型结构和矩形结构嵌合，在保证防水卷材在两传力结构之间连续铺设的同时，能够有效地利用二期主体结构底板下剩余的一期围护结构进行抗浮，有效地实现抗浮力的传递，而且该结构易于施工，成本低廉。

在本发明的一个具体实施中，所述一期主体结构2与一期围护结构1之间铺设有第一防水卷材201，所述第二传力结构6与第二底板7之间铺设有第四防水卷材701，所述第一传力结构4底部和侧面铺设有第二防水卷材401，所述第一底板5底部铺设有第三防水卷材501，所述第一防水卷材201、第四防水卷材701、第二防水卷材401和第三防水卷材501之间连续不间断。

在本发明的另一个具体实施中，所述第一底板5和第二底板7之间设置有企口施工缝503，该企口施工缝503处还设置有钢板止水带504。所述一期主体结构2和第二底板7之间的施工缝处设置有注浆管704和止水胶705做防水处理。

一期围护结构1和围护结构顶传力结构6形成防水卷材外提供抗浮力的围护结构，一期主体结构2、l型第一传力结构4、第一底板5和第二底板7组成防水卷材内接受抗浮力的主体结构。围护结构和主体结构之间无任何钢筋连接，防水卷材可在两者之间连续铺设，传力可靠明确，防水效果有保证。

本发明还提供一种地下建筑物抗浮防水结构的施工方法，具体包括以下步骤：

s1施工一期围护结构1，在一期围护结构1内开挖一期基坑，并在一期基坑内铺设第一防水卷材201并回筑一期主体结构2，所述第一防水卷材201在接口处甩搓并保护；

s2施工二期围护结构3，在二期围护结构3内开挖二期基坑，并在二期基坑底部与一期围护结构1的交接处开挖第一传力结构4的基坑，在第一传力结构4的基坑内铺设第二防水卷材401，在第一底板底部铺设第三防水卷材501，第二防水卷材401与第三防水卷材501可靠搭接，第二防水卷材401在施工缝503处甩搓并保护，施工缝503处设钢板止水带504，加强施工缝防水；

s3在第二防水卷材401、第三防水卷材501上回筑第一传力结构4和第一底板5，然后回筑二期主体结构的侧墙和顶板的先浇部分；

s4凿除第一传力结构4顶标高以上的一期围护结构1，在剩余的一期围护结构1顶部施工第二传力结构6，所述第一传力结构4纵向截面为l型，所述第二传力结构6纵向截面为矩形，使所述第二传力结构6与第一传力结构4相互嵌合，并在第二传力结构6顶部铺设第四防水卷材701；

s5将第一防水卷材201、第四防水卷材701、第二防水卷材401和第三防水卷材501之间可靠搭接使其连续，并在第四防水卷材701上施工第二底板7，然后回筑二期主体结构侧墙以及顶板的后浇部分，所述一期主体结构2和第二底板7之间的施工缝处设置有注浆管704和止水胶705做防水处理，完成整个抗浮防水结构的施工。

上述防水实施细则需满足相关防水施工操作规范、规程。

施工完成后，一期围护结构1、围护结构顶部的第二传力结构6组成防水卷材外提供抗浮力的围护结构，两者间主筋101和601可靠连接；一期主体结构2、l型第一传力结构4、第一底板5和第二底板7组成防水卷材内接受抗浮力的主体结构，四部分结构钢筋202、402、502和702可靠连接一体，参与受力。围护结构与主体结构之间无任何钢筋连接，传力可靠明确，防水卷材在两者之间连续铺设，防水效果可靠。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。