一种强透水地层深基坑封底止水结构的制作方法

本实用新型涉及一种强透水地层深基施工领域，更具体地说，它涉及一种强透水地层深基坑封底止水结构。

背景技术：

基坑开挖一般要满足一下条件：首先保持基坑干燥状态，创造有利于施工的环境；其次是确保边坡稳定，做到安全施工，如果忽视这些必要条件，其后果是严重的。有的基坑积水或土质稀软，工人难以立足，无法施工；有的出现“流砂现象”导致边坡塌方，地质破坏；有的内部基坑土体发生较大的位移，影响邻近建筑物的安全。之所以会出现这些异常情况，都是由地下水引起的，因而地下水控制与基坑工程的安全以及周边环境的保护都密切相关。

目前，申请号为CN201520585553.8的中国实用新型专利公开了一种强透水地层深基坑封底止水结构，它包括浇筑在基坑周围的地下连续墙、水下素砼板、钢筋砼隔墙、嵌固在水下素砼板的抗拔桩和支撑在地下连续墙上的内支撑。

这种强透水地层深基坑封底止水结构虽然在一定程度上解决了地下水对坑底稳定性的影响和基坑开挖引起的坑底隆起，但在浇筑水下素砼板时，混凝土中容易有气泡产生，产生间隙，从而降低水下素砼板的止水效果。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种强透水地层深基坑封底止水结构，具有减少水下素砼板中气泡的产生，保证止水效果的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种强透水地层深基坑封底止水结构，包括地下连续墙、水下素砼板、嵌固在水下素砼板的抗拔桩和支撑在地下连续墙上的内支撑，所述抗拔桩的外表面沿抗拔桩的周缘开设有多个排气孔，所述排气孔内设有排气管，所述若干个排气管沿抗拔桩的轴心方向布置，所述抗拔桩的轴心处沿抗拔桩的长度方向设有集气管，所述集气管与排气管连通。

采用上述技术方案，通过地下连续墙和水下素砼板合围成一个空间，从而将水和土体隔离于深基坑外，水和土体对地下连续墙施加指向深基坑内部水平方向的力，使地下连续墙有向深基坑内部运动的趋势，内支撑对地下连续墙施加抵抗地下连续墙运动趋势的力，使地下连续墙能够稳定地固定在深基坑的内表面；水下素砼板阻止了水从地下竖直向上涌起，为实现更稳定的止水效果，水下素砼板内嵌有抗拔桩，抗拔桩对水下素砼板施加竖直向下的力，使水下素砼板更好的抵抗地下水的压力。水下素砼板的浇筑是在设置好抗拔桩之后，通过在抗拔桩的外表面设置排气孔，使浇筑混凝土中的空气得以排出，减少混凝土内气泡的产生；排气孔沿抗拔桩轴心方向设置排气管，并通过集气管将各排气管连通，使排气孔的空气经排气管汇集至集气管，从而减少混凝土中因为空气产生气泡导致所浇筑的水下素砼板产生间隙，保证了水下素砼板的止水效果。

优选的，所述排气孔靠近抗拔桩外表面的一侧覆盖有防水透气层。

采用上述技术方案，通过防水透气层使混凝土内的气体在排出时将混凝土隔离在排气孔外，使排气孔进容许气体通过，降低混凝土堵塞排气孔和排气管的概率，对排气孔及排气管起保护作用。

优选的，多个所述排气孔沿抗拔桩的外周表面均匀设置。

采用上述技术方案，通过均匀设置排气孔，在使用混凝土浇筑水下素砼板时，与抗拔桩表面接触的混凝土能均匀地将气体排出，增大了气体排出的效率。

优选的，所述排气孔设置为喇叭状，较大的开口朝向抗拔桩外。

采用上述技术方案，混凝土内的气体在经过抗拔桩的表面时，沿着倾斜的平面向排气管方向汇集，朝外设置的喇叭状排气孔扩大了排气孔与外界的接触面积，增大了排气效率。

优选的，所述排气孔的直径设置为5mm-10mm。

采用上述技术方案，位于抗拔桩的排气孔的孔径设置在相对较小的范围内，仅容许混凝土中的空气通过，同时不影响抗拔桩整体对水下素砼板的加压作用。

优选的，所述排气孔与集气孔的孔径比为1:10。

采用上述技术方案，气体经排气管进入集气管内，集气管的开口朝向抗拔桩的上方设置，通过设置集气孔的孔径相对于排气孔较大的，使集气管在一个水平面上能同时连通多个排气管，快速收集排气管内气体，加快混凝土内气体的排放。

优选的，所述水下素砼板与地下连续墙的连接处固定有防渗层。

采用上述技术方案，水下素砼板与地下连续层是在进行施工时存在工序的先后顺序，在对这二者进行连接并固定时，混凝土的凝固时间不同，致使水下素砼板和地下连续墙之间仍然存在一定程度的间隙，部分地下水可通过该间隙渗入深基坑的底部，通过在水下素砼板和地下连续墙的连接处设置防渗层，将该间隙密封，减少地下水的渗出，加强止水作用。

优选的，所述内支撑的一端倾斜固定于地下连续层的内表面，所述内支撑远离地下连续层的一端固定于水下素砼板上表面。

采用上述技术方案，通过将内支撑的两端分别固定于地下连续墙和水下素砼板的表面，形成稳定的三角形结构，水下素砼板对内支撑施加竖直向上的作用力，该作用力的沿内支撑长度方向的分力增加了内支撑对地下连续墙的压力，从而加强对地下连续墙的支撑作用，同时增加了对土体的抵抗作用。

优选的，所述集气管内沿其长度方向设有实心杆，所述实心杆与集气管内壁之间设有浇料层，实心杆外壁为螺纹状。

采用上述技术方案，水下素砼板成形之后，由于地下水长时间的腐蚀冲击，水下素砼板可能会与地下水接触的表面可能会产生裂缝，为降低地下水通过裂缝进入集气管并从水下素砼板渗出的概率，在抗拔桩外对水下素砼板浇筑完成后，通过实心杆在集气管内腔设置浇料层，对集气管内空腔进行填充。实心杆沿其长度方向的表面设有螺纹，增大实心杆与浇料层的接触面积，使实心杆与胶料层的固定更加稳定，降低渗水概率，增强止水效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过在抗拔桩的表面设置有开口向外的喇叭状排气孔，帮助混凝土在浇筑时排出气泡，使浇筑的水下素砼板内部结构排列更加紧密，减少间隙的产生；

2.通过在地下连续墙和水下素砼板的连接处固定设置防渗层，阻塞渗水缝隙，加强了深基坑底部的止水效果；

3.通过在地下连续墙的表面倾斜设置内支撑，加强对地下连续墙的支撑作用，使地下连续墙的固定更加牢固。

附图说明

图1为本实用新型中结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图。

附图标记：1、地下连续层；2、水下素砼板；3、抗拔桩；4、内支撑；5、排气孔；6、排气管；7、集气管；8、防水透气层；9、防渗层；10、实心杆；11、浇料层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种强透水地层深基坑封底止水结构，如图1和图2所示，包括地下连续墙和水下素砼板2，地下连续墙和水下素砼板2固定于在深基坑的内壁并合围形成一个空间；为增强水下素砼板2在地下水的抵抗作用，水下素砼板2内嵌有抗拔桩3，抗拔桩3可设置为圆柱状或棱柱状，抗拔桩3沿其长度方向贯穿水下素砼板2的内部并垂直于水下素砼板2的表面。

为在浇筑水下素砼板2时减少气泡的产生，抗拔桩3的表面开有多个用于排出混凝土搅拌时产生的气体的排气孔5，排气孔5呈喇叭状，排气孔5开口较大的一端朝向远离抗拔桩3的轴心方向设置，减少气体在进入排气孔5时的阻力；排气孔5开口较大的一端覆盖有防水透气层8，防水透气层8可设置为由聚乙烯面料、高分子透气膜、网格加强筋通过热熔胶层压而成，防水透气层8覆盖于整个排气孔5较大开口的端面，阻止混凝土进入排气孔5。为使排气管6仅容混凝土而阻止混凝土通过，排气管6的孔径范围设置在5mm-10mm之间；排气孔5朝向抗拔桩3的轴心方向设有排气管6，排气管6的长度方向与抗拔桩3的端面平行设置，抗拔桩3的轴心沿抗拔桩3的长度方向设有集气管7，排气管6沿轴心方向与集气管7的侧壁连通，为防止地下水从抗拔桩3内涌出，集气管7向下的一端设置为封闭，集气管7朝向上的一端设置为未封闭端。

地下连续墙的表面设有内支撑4，内支撑4倾斜于地下连续墙的内表面，且内支撑4远离地下连续墙的一端固定于水下素砼板2的表面，地下连续墙和水下素砼板2的表面设置有用于与内支撑4固定的预留件，实现内支撑4分别与地下连续墙和水下素砼板2的可拆卸固定。

地下连续墙和水下素砼板2的连接处设有防渗层9，防渗层9围绕该连接处固定，防渗层9可设置为止水橡胶条，止水橡胶条遇水便自行膨胀，进而堵塞渗水缝隙，截断渗水通道，阻止地下水的渗漏。

集气管内腔沿其长度方向设有实心杆10，实心杆10的一端固定于集气管3封闭端的表面，在完成水下素砼板2的浇筑后，为防止地下水从集气管3中渗出，实心杆10与集气管3内壁之间的空腔填充有具有粘性的浇料层11，为扩大浇料层11与实心杆10的接触面积，实心杆10的表面设置为螺纹，填料沿实心杆10的螺纹表面进入集气管的空腔并凝固形成浇料层11，螺纹可有效增加与浇料层11的接触面积，使得实心杆10与集气管3牢固密封。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。