地下室底板抗浮锚固构造的制作方法

[0001]
本实用新型涉及建筑地基基础技术领域，特别是涉及地下室底板抗浮锚固构造。


背景技术：

[0002]
地下水位高、埋深大的地下室通常采用抗拔锚杆或抗拔桩平衡水浮力，以防止结构上浮失稳。传统上抗浮锚固多采用全长粘结的非预应力锚杆，部分位移控制严格。抗浮锚固按照《岩土锚杆(索)技术规程》进行设计，通常设计为拉力型锚杆。
[0003]
按照《建筑工程抗浮技术标准》jgj 476-2019，抗浮工程应设计等级为甲、乙级的建筑，抗浮锚固锚固体裂缝需严格控制。为控制锚固注浆体中不产生拉应力或拉应力不大于锚固注浆体轴心受拉强度，抗浮锚固必然采用预应力锚杆。传统的预应力抗浮锚固需在底板结构增加预埋锚具和过渡管等构造，锚杆贯穿整个底板厚度，导致防水施工难度大。同时，底板作为锚杆的锚固端，地基、锚杆和底板之间的受力状态复杂，容易出现底板裂缝，而影响防水效果。


技术实现要素：

[0004]
基于此，有必要提供一种地下室底板抗浮锚固构造，简化锚杆构造，降低防水施工难度，提高施工效率；同时，有效简化底板层上受力状态，降低底板层裂缝的发生几率，提高防水效果。
[0005]
一种地下室底板抗浮锚固构造，所述地下室底板抗浮锚固构造包括：注浆体，所述注浆体用于装设在地基内，所述注浆体设有第一锚具；承力墩，所述承力墩位于所述注浆体的顶部，所述承力墩上设有与所述第一锚具相对设置的第二锚具，所述承力墩上还设有连接筋；预应力筋，所述预应力筋的两端分别穿入所述注浆体与所述承力墩内，且分别连接在所述第一锚具与所述第二锚具上，所述预应力筋在所述第一锚具与所述第二锚具之间保持预设张拉力；及底板层，所述底板层铺设在所述承力墩上，所述连接筋连接在所述底板层内。
[0006]
上述的地下室底板抗浮锚固构造，在施工过程中，将注浆体安装在地基内；再将承力墩安装在注浆体上方；接着，将预应力筋连接在第一锚具与第二锚具之间，并对预应力筋进行张拉，使得预应力筋保持预设张拉力；最后，在承力墩上方铺设底板层，使得连接筋埋在底板层内，从而完成地下室底板抗浮锚固构造的施工作业。由于预应力筋预先具有一定的张拉力，因此，注浆体则成为预应力的轴心受拉构件，即注浆体上存在内压力，当底板层受水浮力作用时，底板层上的浮力通过连接筋传递至承力墩上；再由承力墩传递至注浆体上，使得注浆体受向上拔力，以平衡一部分或者全部的内压力，使注浆体在正常使用的情况下不产生裂缝，有效提高地下室底板抗浮锚固构造的稳定性和耐久性。同时，本抗浮锚固构造在底板层下方设置承力墩，并将第二锚具安装在承力墩上，避免传统锚杆结构需穿过底板结构进行张拉锚固，如此，有效简化了锚杆构造，降低防水施工难度，大大提高施工效率。此外，由于张拉锚固端无需贯穿整个底板层，因此，也有效简化底板层上受力状态，使得底
板层的裂缝发生几率降低，从而提高底板层的防水效果。
[0007]
在其中一个实施例中，所述地下室底板抗浮锚固构造还包括垫层，所述垫层设置在所述承力墩与所述底板层之间。
[0008]
在其中一个实施例中，所述第二锚具与所述垫层之间留有封锚空间，所述封锚空间用于注入混凝土或者砂浆，以形成保护层。
[0009]
在其中一个实施例中，所述保护层的厚度h大于或者等于50mm。
[0010]
在其中一个实施例中，所述地下室底板抗浮锚固构造还包括防水层，所述防水层设置在所述垫层与所述底板层之间。
[0011]
在其中一个实施例中，所述承力墩包括钢筋网与混凝土块体，所述钢筋网装设在所述混凝土块体上，所述第二锚具与所述连接筋均连接在所述钢筋网内。
[0012]
在其中一个实施例中，所述连接筋包括连接部与折弯部，所述折弯部连接在所述连接部上，并与所述连接部呈夹角设置，所述连接部连接在所述承力墩上，所述折弯部埋入所述底板层内。
[0013]
在其中一个实施例中，所述连接筋为至少两个，至少两个所述连接筋沿着所述承力墩的周向间隔设置。
[0014]
在其中一个实施例中，所述预应力筋包括钢绞线、套管及缓粘结剂，所述套管套设在所述钢绞线外，所述缓粘结剂填充在所述套管与所述钢绞线之间。
[0015]
在其中一个实施例中，所述注浆体包括钢筋笼与支撑浆体，所述第一锚具装设在所述钢筋笼内，所述支撑浆体注入所述钢筋笼内。
[0016]
一种抗浮锚固施工方法，包括如下步骤：在地基上进行钻桩孔；在钢筋笼内安装固定有预应力筋的第一锚具，并将所述钢筋笼装入桩孔内；对所述桩孔内注浆或者浇入混凝土，使得桩孔内形成注浆体；在所述注浆体上方开挖地模，将钢筋网装入所述地模内；在所述钢筋网内安装第二锚具与连接筋，并对所述钢筋网内注浆或者浇入混凝土，以形成承力墩；张拉所述预应力筋，使得所述预应力筋保持预设张拉力，并将所述预应力筋固定在所述第二锚具上；对所述第二锚具进行封锚作业，并在所述承力墩上方铺设底板层，使得所述连接筋埋入所述底板层内。
[0017]
上述的抗浮锚固施工方法，在施工过程中，首先在地基上进行钻桩孔；再将装有第一锚具的钢筋笼装入桩孔中；装入后，对钢筋笼注浆或者浇入混凝土，使得桩孔内形成注浆体；接着，在注浆体的上方开挖地模，将钢筋网装入地模内；在钢筋网内安装第二锚具与连接筋，注浆或者浇入混凝土，形成承力墩；张拉预应力筋，使之保持预设张拉力，并进行固定；最后，对第二锚具进行封锚及铺设底板层，使得连接筋埋在底板层内，从而完成地下室底板抗浮锚固构造的施工作业。由于预应力筋预先具有一定的张拉力，因此，注浆体则成为预应力的轴心受拉构件，即注浆体上存在内压力，当底板层受水浮力作用时，底板层上的浮力通过连接筋传递至承力墩上；再由承力墩传递至注浆体上，使得注浆体受向上拔力，以平衡一部分或者全部的内压力，使注浆体在正常使用的情况下不产生裂缝，有效提高地下室底板抗浮锚固构造的稳定性和耐久性。同时，本抗浮锚固构造在底板层下方设置承力墩，并将第二锚具安装在承力墩上，避免传统锚杆结构需穿过底板结构进行张拉锚固，如此，有效简化了锚杆构造，降低防水施工难度，大大提高施工效率。此外，由于张拉锚固端无需贯穿整个底板层，因此，也有效简化底板层上受力状态，使得底板层的裂缝发生几率降低，从而
提高底板层的防水效果。
附图说明
[0018]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为一个实施例中所述的抗浮锚固构造结构示意图；
[0021]
图2为一个实施例中所述的承力墩结构俯视图；
[0022]
图3为一个实施例中所述的预应力筋结构的轴向剖视图；
[0023]
图4为一个实施例中所述的预应力筋的端面结构示意图；
[0024]
图5为一个实施例中所述的抗浮锚固施工方法流程图。
[0025]
100、抗浮锚固构造；110、注浆体；111、钢筋笼；112、支撑浆体；113、第一锚具；120、承力墩；121、钢筋网；122、混凝土块体；123、第二锚具； 124、连接筋；1241、连接部；1242、折弯部；125、封锚空间；126、保护层； 130、底板层；140、预应力筋；141、套管；142、钢绞线；143、缓粘结剂；150、垫层；160、防水层；200、地基；210、桩孔；220、地模。
具体实施方式
[0026]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]
在一个实施例中，请参考图1，一种地下室底板抗浮锚固构造100，地下室底板抗浮锚固构造100包括注浆体110、承力墩120、预应力筋140及底板层130。注浆体110用于装设在地基200内，注浆体110设有第一锚具113。承力墩120 位于注浆体110的顶部，承力墩120上设有与第一锚具113相对设置的第二锚具123，承力墩120上还设有连接筋124。预应力筋140的两端分别穿入注浆体 110与承力墩120内，且分别连接在第一锚具113与第二锚具123上，预应力筋 140在第一锚具113与第二锚具123之间保持预设张拉力。底板层130铺设在承力墩120上，连接筋124连接在底板层130内。
[0028]
上述的地下室底板抗浮锚固构造100，在施工过程中，将注浆体110安装在地基200内；再将承力墩120安装在注浆体110上方；接着，将预应力筋140 连接在第一锚具113与第二锚具123之间，并对预应力筋140进行张拉，使得预应力筋140保持预设张拉力；最后，在承力墩120上方铺设底板层130，使得连接筋124埋在底板层130内，从而完成地下室底板抗浮锚固构造100的施工作业。由于预应力筋140预先具有一定的张拉力，因此，注浆体110则成为预应力的轴心受拉构件，即注浆体110上存在内压力，当底板层130受水浮力作用时，底板层130上的浮力通过连接筋124传递至承力墩120上；再由承力墩 120传递至注浆体110上，
使得注浆体110受向上拔力，以平衡一部分或者全部的内压力，使注浆体110在正常使用的情况下不产生裂缝，有效提高地下室底板抗浮锚固构造100的稳定性和耐久性。同时，本抗浮锚固构造100在底板层 130下方设置承力墩120，并将第二锚具123安装在承力墩120上，避免传统锚杆结构需穿过底板结构进行张拉锚固，如此，有效简化了锚杆构造，降低防水施工难度，大大提高施工效率。此外，由于张拉锚固端无需贯穿整个底板层130，因此，也有效简化底板层130上受力状态，使得底板层130的裂缝发生几率降低，从而提高底板层130的防水效果。
[0029]
需要说明的是，本实施例不具体限定第一锚具113与第二锚具123的种类，只需满足预应力筋140连接在第一锚具113与第二锚具123之间，并保持预设张拉力即可。比如：第一锚具113与第二锚具123均可为圆形锚具、扁形锚、握裹式锚具等。当然，在其他实施例中，第一锚具113与第二锚具123的选型可根据jgj 387、jgj 85和gb/t 14370等标准的要求进行选择。此外，预应力筋140上的预设张拉力应根据实际底板层130的抗裂等级需求而定。
[0030]
可选地，连接筋124为热轧钢筋，本实施例的连接筋124可设置为非预应力钢筋，其材质采用ⅰ级钢筋(hpb300钢筋)，即光圆钢筋；也可设置为预应力钢筋，其材质可采用ⅱ级钢筋(hrb335钢筋)、ⅲ级钢筋(hrb400钢筋) 或者ⅳ级钢筋(hrb500钢筋)。
[0031]
还需说明的是，在施工过程中，连接筋124伸出承力墩120一定长度，保证连接筋124能够有足够长度连接在底板层130内。同时，本实施例限定为抗浮锚固构造100，并不限定锚固构成的具体形状。抗浮锚固构造100可应用在锚杆结构上；也可应用在锚桩结构上。
[0032]
进一步地，请参考图1，地下室底板抗浮锚固构造100还包括垫层150。垫层150设置在承力墩120与底板层130之间，如此，在承力墩120上增加垫层 150，方便底板层130施工平整。同时，分隔地基200土层与底板层130的混凝土的作用，便于施工放线定位，保证地下室底板的几何尺寸。
[0033]
更进一步地，请参考图1，第二锚具123与垫层150之间留有封锚空间125。封锚空间125用于注入混凝土或者砂浆，以形成保护层126，如此，通过预留空间，保证第二锚具123上方能够封锚操作，对第二锚具123实现防护效果。其中，保护层126与垫层150的施工可同时进行。
[0034]
具体地，请参考图1，封锚操作采用微膨胀细石混凝土或者无收缩砂浆，这样，避免封锚材料收缩开裂而影响锚具的耐久性。同时，在封锚操作中，当第二锚具123采用凹入式布置时，即，第二锚具123上方具有足够的封锚空间125，此时，承力墩120面标高应与垫层150的底面齐平；当第二锚具123采用外凸式布置时，即第二锚具123凸出承力墩120面，此时，需降低承力墩120的标高，使之低于垫层150的底面，以满足封锚厚度的要求。
[0035]
在一个实施例中，请参考图1，保护层126的厚度h大于或者等于50mm，如此，保证保护层126的厚度h不小于50mm，具有足够厚度保护第二锚具123，使得第二锚具123结构更加稳定。
[0036]
在一个实施例中，请参考图1，地下室底板抗浮锚固构造100还包括防水层 160。防水层160设置在垫层150与底板层130之间。由此可知，在施工过程中，张拉锚固后，对第二锚具123进行封锚，形成保护层126；接着，在承力墩120 的上方依次铺设垫层150、防水层160及底板层130，以保证地下室底板具有更好的防水效果。
[0037]
在一个实施例中，请参考图1，承力墩120包括钢筋网121与混凝土块体 122。钢筋
网121铺设于混凝土块体122上。第二锚具123与连接筋124均连接在钢筋网121内。由此可知，在承力墩120施工过程中，在注浆体110上方开挖地模220；再将编制好的钢筋网121装入地模220内；接着，将预应力筋140 一端穿入第二锚具123，并将连接筋124连接在钢筋网121内；最后，对钢筋网 121内注浆或者浇入混凝土，以完成承力墩120的施工作业。其中，地模220尺寸大小应大于注浆体110的一端尺寸大小，其具体大小需满足第二锚具123的局部抗压和布置要求。
[0038]
需要说明的是，钢筋网121采用优质低碳钢丝、不锈钢丝用冷轧带肋钢筋或冷轧圆钢筋以纵向和横向成直角，且按一定间距交叉设置，并通过电焊接而成。
[0039]
在一个实施例中，请参考图1，连接筋124包括连接部1241与折弯部1242。折弯部1242连接在连接部1241上，并与连接部1241呈夹角设置。连接部1241 连接在承力墩120上。折弯部1242埋入底板层130内。由此可知，连接筋124 一端为弯折状态，这样避免底板层130施工过程中因连接筋124预留过长而贯穿底板层130。同时，将连接筋124一端折弯设置，增加连接筋124与底板层 130内的横向连接，提高连接筋124与底板层130之间的结合力度，提升地下室底板的整体结构稳定性。
[0040]
具体地，请参考图1，折弯部1242与连接部1241呈90
°
夹角设置。
[0041]
在一个实施例中，请参考图2，连接筋124为至少两个。至少两个连接筋 124沿着承力墩120的周向间隔设置，如此，进一步提高连接筋124与底板层 130之间结合力，保证地下室底板结构更加稳定。
[0042]
在一个实施例中，请参考图3与图4，预应力筋140包括钢绞线142、套管 141及缓粘结剂143。套管141套设在钢绞线142外。缓粘结剂143填充在套管 141与钢绞线142之间。由此可知，本实施例的预应力筋140为缓粘结预应力钢绞线，通过套管141套设在钢绞线142外部，并通过缓粘结剂143进行粘结，提高两者之间的密封性，大大提高预应力筋140的防腐蚀性能，使得本抗浮锚固构造100能够有效适用于水、土腐蚀性较大环境中。同时，本实施例在抗浮锚固构造100中采用缓粘结预应力技术，在施工过程中，前期缓粘结剂143未凝固，钢绞线142张拉的阻力较小；一定时间后缓粘结剂143凝固，钢绞线142 与套管141粘结紧密，形成有粘结预应力体系，具备较好的抗裂、防腐蚀性能。此外，本实施例采用缓粘结预应力钢绞线，减省传统预应力锚杆的自由段，简化锚杆构造，张拉后也无需灌注保护油脂或粘结浆液，简化工序，提高工效。
[0043]
需要说明的是，预应力筋140与第一锚具113或者第二锚具123连接过程中，钢绞线142需除去锚固部分的塑料保护套管141；再清除钢绞线142上附着的缓粘结胶粘剂后，将钢绞线142与第一锚具113或者第二锚具123牢固连接。其中，缓粘结剂143可根据施工进度要求配制，一般可为标准张拉适用期为60 天，标准固化时间为180天。比如：缓粘结剂143可为硅胶粘合剂、环氧树脂胶、丙烯酸粘合剂等。同时，套管141可为外部具有凹痕的塑料管。
[0044]
在一个实施例中，请参考图1，注浆体110包括钢筋笼111与支撑浆体112。第一锚具113装设在钢筋笼111底部，与预应力筋140端部连接。支撑浆体112 注入钢筋笼111内。由此可知，在注浆体110施工过程中，先在地基200上钻桩孔210；再将固定有第一锚具113的钢筋笼111安装在桩孔210中；安装后，对桩孔210内进行注浆或者浇入混凝土，以形成注浆体110。
[0045]
需要说明的是，注浆体110的截面尺寸、持力层选定、注浆体110与岩土层的粘结强
度以及抗拔侧阻值均需按照现有技术规范和指标进行。同时，为了确保注浆体110的密实度，在注浆过程中可采用二次注浆工艺。
[0046]
还需说明的是，钢筋笼111主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度是很低，因此，钢筋笼111对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的轴向拉力。同时，钢筋笼111中的部分纵向布置热轧钢筋也可替换为缓粘结预应力钢绞线。此外，第二锚具123在钢筋笼111上的连接方式可为焊接或者绑接等。
[0047]
在一个实施例中，请参考图1与图5，一种抗浮锚固施工方法，包括如下步骤：
[0048]
s10、在地基200上进行钻桩孔210；
[0049]
s20、在钢筋笼111内安装固定有预应力筋140的第一锚具113，并将钢筋笼111装入桩孔210内；
[0050]
s30、对桩孔210内注浆或者浇入混凝土，使得桩孔210内形成注浆体110；
[0051]
s40、在注浆体110上方开挖地模220，将钢筋网121装入地模220内；
[0052]
s50、在钢筋网121内安装第二锚具123与连接筋124，并对钢筋网121内注浆或者浇入混凝土，以形成承力墩120；
[0053]
s60、张拉预应力筋140，使得预应力筋140保持预设张拉力，并将预应力筋140固定在第二锚具123上；
[0054]
s70、对第二锚具123进行封锚作业，并在承力墩120上方铺设底板层130，使得连接筋124埋入底板层130内。
[0055]
上述的抗浮锚固施工方法，在施工过程中，首先在地基200上进行钻桩孔 210；再将装有第一锚具113的钢筋笼111装入桩孔210中；装入后，对钢筋笼 111注浆或者浇入混凝土，使得桩孔210内形成注浆体110；接着，在注浆体110 的上方开挖地模220，将钢筋网121装入地模220内；在钢筋网121内安装第二锚具123与连接筋124，注浆或者浇入混凝土，形成承力墩120；张拉预应力筋 140，使之保持预设张拉力，并进行固定；最后，对第二锚具123进行封锚及铺设底板层130，使得连接筋124埋在底板层130内，从而完成地下室底板抗浮锚固构造100的施工作业。由于预应力筋140预先具有一定的张拉力，因此，注浆体110则成为预应力的轴心受拉构件，即注浆体110上存在内压力，当底板层130受水浮力作用时，底板层130上的浮力通过连接筋124传递至承力墩120 上；再由承力墩120传递至注浆体110上，使得注浆体110受向上拔力，以平衡一部分或者全部的内压力，使底板层130在正常使用的情况下不产生裂缝，有效提高地下室底板抗浮锚固构造100的稳定性和耐久性。同时，本抗浮锚固构造100在底板层130下方设置承力墩120，并将第二锚具123安装在承力墩 120上，避免传统锚杆结构需穿过底板结构进行张拉锚固，如此，有效简化了锚杆构造，降低防水施工难度，大大提高施工效率。此外，由于张拉锚固端无需贯穿整个底板层130，因此，也有效简化底板层130上受力状态，使得底板层130的裂缝发生几率降低，从而提高底板层130的防水效果。
[0056]
需要说明的是，考虑到注浆体110与承力墩120的承受预压力，因此，在注浆或者浇入混凝土过程中，采用较高强度的砂浆或混凝土，砂浆强度可为m40 以上，混凝土强度也不宜低于c40。此外，封锚操作应理解为：在第二锚具123 上方注浆或者浇入混凝土，使得第二锚具123上方形成保护层126。
[0057]
进一步地，s70、对第二锚具123进行封锚作业的步骤还包括：
[0058]
对第二锚具123进行封锚作业时，还需对承力墩120与底板层130之间进行垫层150与防水层160施工。其中，封锚作业与垫层150施工可同时进行。
[0059]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0060]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
[0061]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0062]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0063]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0064]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0065]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。