CN110397022B - 一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其铺放于基土且用于排导从地下流向地面的反渗水；该排水结构包括由下至上依序排布的过水层、滤水层及排水层；所述过水层铺设在基土上且用于输通地下渗水；所述滤水层用于将过水层的地下渗水沉淀并导流至排水层；该滤水层包括若干个凸起部及基层，各所述凸起部间隔且呈矩阵形式排布于基层，各所述凸起部还分别开设有过水通道；所述基层上且位于各所述凸起部之间分别形成用于沉淀过滤地下渗水的凹陷部；所述排水层面对滤水层铺设，且用于将滤水层的地下渗水引导排出；本发明提供一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其结构简单、设计合理且易实现，达到快速排水的同时还具有过滤地下水的效果。

Description

一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构

技术领域

本发明涉及建筑行业，尤其是与一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构有关。

背景技术

众所周知，防止地下水反渗是城镇建设中的一个重要的环节，尤其是一些超高层地下室、地下商业街、地下通道、地铁车站等，否则雨水天气过后，地下水向上反渗，将地面拱起，对地面建筑物产生极大的威胁，所以大到城镇建设、小到住宅小区都需要做好防止地下水反渗措施；

现有解决反渗拱起地面的措施如下：

在地下打入抗浮锚杆、抗浮桩，其虽然可以一定程度上实现抗浮的目的，但是这种工期长且造价高，打入一根抗浮桩成本价格约为几万至十几万，而且抗浮设防水位难于合理确定，若地面出现裂缝同样会造成地下渗水反渗，而且随全球气候变暖化不断发生恶劣的强暴雨天气，导致地下水位频繁变化，现有技术的抗浮结构存在一定的风险，难以满足建筑构造物的抗浮需求；

在地面挖掘地沟，通过地沟将地下水引入到集水井、集水涵洞等，然而此方式存在以下缺陷：(1)只适用于地下水量不大、排水面积小的地区，当地下水量大的时候完全满足不了需求；(2)地基土里的地下水反渗时，带着沙粒子直接进入到地沟，引起地沟及集水井堵塞，因此需要工作人员经常去集水井清理污泥；有些集水井的水通过抽水泵进行抽取排出，但混合有沙粒子的水经过抽水泵叶片时容易阻碍、甚至损害叶片，维修和更换成本高；(3)实际挖掘过程中，需要将对地基土进行挖掘成沟，将沟内的土转运到其他地方，而后用抽水泵将沟内的水排走，再填入硕石并铺上土工布，最后将原本沟内土再次运回铺盖在土工布上，这种方式不仅破坏地基土持力层而且对地基土的扰动大，降低地基土的承载能力，而且成本高、工期长，需来回转运挖掘出的地基土，反渗的沙粒子容易堵塞硕石层，排水效果差；(4)当汛期时，地下吸入大量的雨水，汛期过后地下水反渗，其产生向上的水压，现有的方式无法快速排水，容易导致地下水向上滲将地面拱起，尤其是在住宅区域绿化区域和地下停车区域；

综上，现有的排水系统有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于解决现有中的问题，提供一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其结构简单、设计合理且易实现，达到快速排水的同时还具有过滤地下水的效果。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其铺放于基土且用于排导从地下流向地面的反渗水；该排水结构包括由下至上依序排布的过水层、滤水层及排水层；所述过水层铺设在基土上且用于输通地下渗水；所述滤水层用于将过水层的地下渗水沉淀并导流至排水层；该滤水层包括若干个凸起部及基层，各所述凸起部间隔且呈矩阵形式排布于基层，各所述凸起部还分别开设有过水通道；所述基层上且位于各所述凸起部之间分别形成用于沉淀过滤地下渗水的凹陷部；所述排水层面对滤水层铺设，且用于将滤水层的地下渗水引导排出。

进一步地，所述凸起部为球状或锥状的凸起部。

进一步地，所述凸起部面对过水层方向形成集水腔，该集水腔通过所述过水通道与排水层连通。

进一步地，所述滤水层及排水层分别包覆有阻挡泥沙的过滤层。

进一步地，所述排水层包括若干个导水板；各导水板分别形成有将滤水层渗出的水引至集水处的出水通道；其中，相邻两导水板通过装接结构堆叠拼装。

进一步地，所述装接结构包括导入槽及装配部，所述导入槽及装配部分别成型于导水板上、下两侧；其中，相邻两导水板面对设置且其中一导水板的装配部与另一导水板的导入槽对应装入，以使两导水板装接堆叠于一体。

进一步地，所述导水板的截面形状呈波浪形、∽形或N形。

进一步地，所述过水层为碎石铺设成的过水层。

进一步地，所述碎石过水层为外径小于或等于5cm的碎石铺设于基土。

本发明所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：

(1)本发明所提供一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其结构简单、设计合理且易实现；本发明不仅造价低、工期短、施工便捷，起到彻底解决反渗水问题，而且应用范围广，无论是新建还是改扩建的建筑物都能运用；本发明的排水结构采用过水层进行过水，地下水反渗时通过过水层流通，使得滲水不易集中堵塞在一个区域，同时将滲水的沙粒过滤可流动性好，且容易汇集到滤水层；而滤水层铺设在过水层上，即引导过水层的滲水通过所述过水通道向上溢至排水层排出，而且还阻隔、过滤滲水中沙粒，并且在所述凹陷部中沉淀，这样的滲水干净，排到集水井后不用经常去清污，即便用抽水泵抽出也不会损坏内部的叶片，而且排出的地下水质能达到非饮用水标准，可综合使用于小区绿化、清洁卫生、洗车等方面，即有减排污的环保效益，又有节约水能源效益，可广泛使用于海绵城市的绿色建设；

(2)本发明采用球状或锥形状的凸起部来提升滤水层的承压能力，同时凸起部面对过水层方向形成集水腔，给出更大的容纳空间用来过水，过水层的滲水也更容易汇入到过水通道，达到承压能力好、强度高与使用寿命长等效果；

(3)本发明还在所述滤水层及排水层外表面分别包覆有阻挡泥沙的过滤层，能够将细小的砂石阻隔在外，保证较为干净的滲水经过排水层排出；

(4)本发明所述的排水层包括若干个导水板，各导水板分别形成有将滤水层渗出的水引至集水井；这种方式不仅通水和集水能力超强，作为主排水路，将通过滤水层大面积收集的水，直接引路到集水井内，提高了流水通道的畅通；

(5)本发明采用装接结构保证导水板在安装时更易实现，提升安装效率，且装配后各导水板不会产生错位，保证最大化的过水面积；而且可根据实际需求增设堆叠任意块导水板；

(6)本发明所述方案适用范围广，适用于坡地建筑和半地下室建筑，地下水通过本发明的排水结构，可以自流的形式把水排到积水处，甚至无需再用水泵抽水工序，进一步体现其节能的功效。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述排水结构的剖视图；

图2为本发明所述滤水层的立体结构示意图；

图3为本发明所述滤水层的俯视图；

图4为本发明所述滤水层的剖视图一；

图5为本发明所述滤水层的剖视图二；

图6为本发明所述导水板的主视图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，本发明所述一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其铺放于基土1且用于排导从地下流向地面的反渗水；

该排水结构包括由下至上依序排布的过水层2、滤水层3及排水层4；

所述过水层2铺设在基土1上且用于输通地下渗水；所述过水层2为碎石铺设成的过水层2，本发明为了防止其刺破包覆于滤水层3的土工布，故选用外径小于或等于5cm的碎石作为过水层2并将其铺设于基土1，而且选用此规格的碎石通水、过水效果好；

如图1至4所示，所述滤水层3用于将过水层2的地下渗水沉淀并导流至排水层4；该滤水层3包括若干个凸起部31及基层30，在各所述凸起部31间隔且呈矩阵形式排布于基层30，各凸起部31还分别开设有过水通道32；需说明的是，本发明采用球状或锥形状凸起部31，且其一体成型于基层30，不仅起到承压的作用，同时，凸起部31面对过水层2方向形成集水腔33，该集水腔33通过过水通道32与排水层4连通，以扩大过水面积，而且过水层2的滲水也更容易汇入到过水通道32，达到承压力好、强度高与使用寿命长等效果；当然本所述凸起部31面对过水层2的一侧也可以不设置集水腔33，只设置有过水通道32(如图5所示)；

所述基层30上且位于各所述凸起部31之间分别形成用于沉淀过滤地下渗水的凹陷部34；

如图6所示，所述排水层4面对滤水层3铺设且用于将滤水层3的地下渗水引导排出；所述排水层4包括若干个导水板40；所述导水板40的截面形状呈波浪形、∽形或N形，本发明以∽形为例，其承载水压的效果好，且强度及稳定性佳，堆叠后不易受外力挤压变形；各导水板40分别形成有将滤水层3渗出的水引至集水井的出水通道5；其中，相邻两导水板40通过装接结构6堆叠于一体；所述装接结构6包括导入槽61及装配部62，所述导入槽61及装配部62分别成型于导水板40上、下两侧；其中，相邻两导水板40面对设置且其中一导水板40的装配部62与另一导水板40的导入槽61对应装入，以使两导水板40装接堆叠于一体。

更具体地，所述滤水层3及排水层4分别包覆有阻挡泥沙的过滤层8,本发明所述过滤层采用土工布为例；

具体实施方式，如图1-6所示，本发明所述一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其主要包括以下部分：过水层2(碎石或砂石层)、滤水层3、若干导水板40、PVC套管接头(图中未示出)、土工布8及塑料膜层9；

实际施工时，施工顺序包括地基土1面整理、满铺防淤堵第一道土工布8、铺设过水层2(碎石或砂石层)、滤水层3施工、排水层4施工、铺设塑料膜层9施工以及排水层4套连接至集水涵洞、集水井等；

1、地基土面整理：基土面上满铺防淤堵土工布8；地基土1面整理平整后满铺土工布8，其作用为：地下水穿过土工布8慢慢渗透到排水结构内，并且防止地基土1沙粒子直接侵入排水结构中，引起排水结构堵塞；

2、过水层2(碎石或砂石垫层)铺设施工：故选用外径小于5cm碎石或砂石铺设在土工布8上，其不仅能够保证反滲水能够顺畅流通，还到泄排水作用(即地下水能够反滲，又能向下流)，一般情况下，铺设厚度宜为100mm；

3、滤水层3的施工：滤水层3通过注塑成型，具有凸起部31及凹陷部34的基层30，将其包覆上防止淤堵的土工布8后铺设在碎石层2上面，作为大面积集水部件，将渗透在碎石层2上面的地下水大面积地集水到排水层4内并固化地下水，起过滤和辅助排水作用；

4、排水层4施工：在滤水层3设置后再设置排水层4；本发明以∽型导水板40为例，将多层导水板40通过装接结构6进行拼装，形成多层的导水板40，需说明的是，安装时只需将相邻两导水板40面对设置且其中一导水板40的装配部62与另一导水板40的导入槽61对应装入，这样技能将两导水板40装接堆叠于一体，以此类推，堆叠多层；排水层4的通水和集水能力超强，流水畅通；随后，将堆叠拼装后的排水层4通过PVC套管接头(图中未示出)相互连接，再将排水层4内的水直接排到指定的集水处(集水井、集水涵洞、排水沟等)；本发明以∽形导水板40宽100mm，∽形导水板40双层叠加设置厚度为40mm举例，且用土工布8包裹外表面用于防淤堵，PVC套管接头(图中未示出)处也采用土工布8缠绕防止异物进入；

5、铺设塑料膜层9施工:铺设好排水层4及滤水层3后，于顶面铺设塑料膜层9，降低地下水向上压力，防止浇筑混凝土垫层A操作时对导水板40的破损，以降低排水系统通水能力；

6、混凝土垫层施工：塑料膜层9层上面浇筑混凝土垫层A，厚度为100mm，使排水层4和滤水层3都隐蔽在混凝土垫层A内；

实际的排水过程，一般在雨天过后，雨水进入到地下基土1中，地下基土1的水无法吸收雨水后便会开始向地面反滲；当滲水进入到过水层2时，可以在过水层2自由流通，直至到达滤水层3下方，然后再继续向上溢流；此过程中，土工布8先起到第一次阻碍砂石进入到滤水层3，而经过滤水层3的水时先到基层30下方的集水区域，然后再经过所述过水通道32到达基层30上表面，通过基层30上表面的凸起部31，此时的滲水先下落至凹陷部34，然后慢慢注满凹陷部34后在向上到达多层堆叠排列的排水层4，此过程是一个静压状态的缓慢滲透过程，因此到凹陷部34的滲水的细微砂石沉淀在凹陷部34中，上层的水则逐渐进入到排水层4，通过排水层4流入集水井内。

本发明所提供一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其结构简单、设计合理且易实现；本发明不仅造价低、工期短、施工便捷，起到彻底解决反渗水问题，而且应用范围广，无论是新建还是改扩建的建筑物都能运用；本发明的排水结构采用过水层进行过水，地下水反渗时通过过水层流通，使得滲水不易集中堵塞在一个区域，同时将滲水的沙粒过滤可流动性好，且容易汇集到滤水层；而滤水层铺设在过水层上，即引导过水层的滲水通过所述过水通道向上溢至排水层排出，而且还阻隔、过滤滲水中沙粒，并且在所述凹陷部中沉淀，这样的滲水干净，排到集水井后不用经常去清污，即便用抽水泵抽出也不会损坏内部的叶片，而且排出的地下水质能达到非饮用水标准，可综合使用于小区绿化、清洁卫生、洗车等方面，即有减排污的环保效益，又有节约水能源效益，可广泛使用于海绵城市的绿色建设；本发明采用球状或锥形状的凸起部来提升滤水层的承压能力，同时凸起部面对过水层方向形成集水腔，给出更大的容纳空间用来过水，过水层的滲水也更容易汇入到过水通道，达到承压能力好、强度高与使用寿命长等效果；本发明还在所述滤水层及排水层外表面分别包覆有阻挡泥沙的过滤层，能够将细小的砂石阻隔在外，保证较为干净的滲水经过排水层排出；本发明所述的排水层包括若干个导水板，各导水板分别形成有将滤水层渗出的水引至集水井；这种方式不仅通水和集水能力超强，作为主排水路，将通过滤水层大面积收集的水，直接引路到集水井内，提高了流水通道的畅通；本发明采用装接结构保证导水板在安装时更易实现，提升安装效率，且装配后各导水板不会产生错位，保证最大化的过水面积；而且可根据实际需求增设堆叠任意块导水板；本发明所述方案适用范围广，适用于坡地建筑和半地下室建筑，地下水通过本发明的排水结构，可以自流的形式把水排到积水处，甚至无需再用水泵抽水工序，进一步体现其节能的功效。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其铺放于基土且用于排导从地下流向地面的反渗水；其特征在于：该排水结构包括由下至上依序排布的过水层、滤水层及排水层；所述过水层铺设在基土上且用于输通地下渗水；所述滤水层用于将过水层的地下渗水沉淀并导流至排水层；该滤水层包括若干个凸起部及基层，各所述凸起部间隔且呈矩阵形式排布于基层，各所述凸起部还分别开设有过水通道；所述基层上且位于各所述凸起部之间分别形成用于沉淀过滤地下渗水的凹陷部；所述排水层面对滤水层铺设，且用于将滤水层的地下渗水引导排出。

2.如权利要求1所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述凸起部为球状或锥状的凸起部。

3.如权利要求2所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述凸起部面对过水层方向形成集水腔，该集水腔通过所述过水通道与排水层连通。

4.如权利要求1所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述滤水层及排水层分别包覆有阻挡泥沙的过滤层。

5.如权利要求1、2、3或4所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述排水层包括若干个导水板；各导水板分别形成有将滤水层渗出的水引至集水处的出水通道；其中，相邻两导水板通过装接结构堆叠拼装。

6.如权利要求5所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述装接结构包括导入槽及装配部，所述导入槽及装配部分别成型于导水板上、下两侧；其中，相邻两导水板面对设置且其中一导水板的装配部与另一导水板的导入槽对应装入，以使两导水板装接堆叠于一体。

7.如权利要求5所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述导水板的截面形状呈波浪形、∽形或N形。

8.如权利要求1所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述过水层为碎石铺设成的过水层。

9.如权利要求8所述的一种具有抗浮防渗、过滤功能的排水结构，其特征在于：所述碎石过水层为外径小于或等于5cm的碎石铺设于基土。