CN112942446B - 板桩基础防水结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及板桩基础防水结构，包括多个板桩主体，板桩主体两侧分别设有竖直方向的凹槽和凸榫，凹槽的深度大于凸榫的凸出程度从而在合拢时形成竖直的填充孔，填充孔中设有第一混凝土填充层，板桩主体底部设置插入部，插入部的两个朝土面均设置有加强孔，两个朝土面上的加强孔沿板桩主体的宽度方向错位设置，加强孔中均设置有加强钢筋，加强钢筋的一端伸出加强孔并插入土中，加强孔倾斜设置，倾斜方向为插入部中心向加强孔所在表面倾斜向下设置，加强孔沿插入部向土的方向倾斜向上贯穿插入部形成灌浆口，灌浆口与加强钢筋之间的部分设置有第二混凝土填充层。本申请利用加强钢筋插入土中，增加了插入部与土之间的连接强度。

Description

板桩基础防水结构

技术领域

本申请涉及工程防水结构技术领域，尤其是涉及板桩基础防水结构。

背景技术

板桩基础防水结构是工程中围堰或防渗时常用的防水结构。

板桩是指打、振入地基内以抵抗水平方向的压力及水压力的板型桩，常用的板桩为木板桩、钢板桩、钢筋混凝土等。其中钢筋混凝土板桩多用于工程结束以后不再拔出的情况。板桩打入土中以后，相邻板桩之间形成密封，并通过相邻的板桩互相扶持，防止倾倒，板桩基础整体的安装稳定性一方面在于板桩打入土中的深度、结构以及土的成分和结构，另一方面在于板桩之间的相互作用。板桩的打入深度会受到打桩设备的限制，并会增加板桩的整体长度要求。

相关技术中的板桩基础防水结构，如图1所示，包括多个水平截面为矩形的板桩主体1，板桩主体1之间相互贴合的面为相邻面11，其余两个侧表面为朝土面12，板桩主体1之间的相邻面11分别设置有与相邻板桩主体1连接的凹槽111与凸榫112，凹槽111的深度大于凸榫112凸出于相邻面11的长度，从而防止相邻板桩主体1合拢时，嵌在凹槽111内的小块泥砂使板桩主体1逐步分离，通过板桩主体1围成一圈，板桩与板桩之间形成密封，从而形成板桩基础防水结构。

针对上述中的相关技术，发明人认为该板桩基础防水结构的单个板桩主体在打入土中以后，依靠板桩主体表面与土之间的互相作用来实现板桩主体的稳定，而土并不是刚性的物质，容易发生形变，板桩主体的稳定性有待提升，容易发生倾倒、移动，影响施工效果。

发明内容

为了提升板桩主体的稳定性，从而保证施工效果，本申请提供板桩基础防水结构。

本申请提供的板桩基础防水结构，采用如下的技术方案：

板桩基础防水结构包括多个板桩主体，板桩主体两侧分别设置有竖直方向的凹槽和凸榫，凹槽的深度大于凸榫的凸出程度从而在合拢时形成竖直的填充孔，填充孔中设置有第一混凝土填充层，板桩主体底部设置有插入部，插入部底端设置有便于插入部插入土中的尖锐部，所述插入部的两个朝土面均设置有加强孔，两个朝土面上的加强孔沿板桩主体的宽度方向错位设置，加强孔中均设置有加强钢筋，加强钢筋的一端伸出加强孔并插入土中，所述加强孔倾斜设置，倾斜方向为插入部中心向加强孔所在表面倾斜向下设置，加强孔沿插入部向土的方向倾斜向上贯穿插入部形成灌浆口，灌浆口与加强钢筋之间的部分设置有第二混凝土填充层。

通过采用上述技术方案，通过在土与加强孔之间设置加强钢筋，提升板桩主体打桩以后与土的连接稳定性，每个板桩主体的稳定性提升以后，相邻的板桩主体的安装位置更加精确，也不容易出现打斜的情况，从而提升板桩基础防水结构整体的稳定性。

可选的，所述板桩主体的朝土面开设有竖直延伸的驱动槽，驱动槽向上贯穿板桩主体，形成驱动口，驱动槽沿竖直方向向下伸入插入部，且与加强孔连通，驱动槽中滑移设置有驱动杆，驱动杆顶端伸出驱动口，底端抵触于加强钢筋上，加强钢筋表面设置有限位凸块，所述限位凸块用于在插入部打入土中前抵触驱动杆底端背对土的表面，从而将加强钢筋较低端限制在驱动槽内的，驱动杆底端与限位凸块抵触时，驱动杆与驱动槽槽底留有空隙。

通过采用上述技术方案，安装时，驱动杆的底端与限位凸块的侧面互相抵紧，以支撑加强钢筋，从而使得加强钢筋的较低端不会在自身重力作用下移出驱动槽、加强孔范围，避免伸出的加强钢筋端部对板桩主体打入土中的过程干扰，板桩主体敲入土中的过程更加顺利。

可选的，所述加强钢筋表面设置有多个沿加强钢筋长度方向分布的驱动凸块，驱动凸块的上表面水平设置，且用于与驱动杆抵触，驱动凸块与加强钢筋的整体外径小于或等于加强孔的内径。

通过采用上述技术方案，在板桩主体打入土中以后，通过上下移动驱动杆，利用驱动杆的底端撞击驱动凸块从而对加强钢筋施加压力，利用该压力沿加强孔轴向向下的分力驱动加强钢筋对土施力，从而使得加强钢筋进入土中；相对于直接撞击加强钢筋圆柱形的表面，驱动效果更好。

可选的，所述板桩主体上设置有限制驱动杆沿驱动槽向上移动的限位件，所述限位件包括限位螺栓，驱动杆伸出驱动口的部分的侧表面开设有限位孔，所述限位螺栓水平设置且螺纹连接于板桩主体上，所述限位螺栓的螺杆部分伸入限位孔中从而对驱动杆进行限位。

在安装过程中，驱动杆可能向上移动，导致驱动杆底端与限位凸块之间脱离限位状态，导致加强钢筋露出驱动槽阻碍板桩主体打入土中的过程。

通过采用上述技术方案，利用限位螺栓伸入限位孔中，对驱动杆进行限位，使得驱动杆在安装过程中无法上移，从而避免驱动杆底端与限位凸块之间脱离限位状态。

可选的，所述驱动槽内设置有隔板，隔板竖直设置，所述隔板位于驱动杆背对驱动槽槽底的一侧且用于遮挡土进入驱动槽，驱动杆背对驱动槽槽底的侧面抵触于隔板上。

驱动槽进入土中以后土可能进入驱动槽对驱动杆驱动加强钢筋的过程造成阻碍。

通过采用上述技术方案，利用插板将驱动杆与土隔开，减少、甚至避免土进入驱动槽中。

可选的，所述驱动杆顶端设置有回弹件，回弹件包括设置于驱动杆伸出驱动口部分上的抵触环以及套设于驱动杆伸出驱动口部分上的回弹弹簧，所述回弹弹簧底端支撑于板桩主体上，所述回弹弹簧位于抵触环与驱动口之间

通过采用上述技术方案，每次敲击时，回弹弹簧压缩，敲击后，回弹弹簧带动驱动杆上移，并在下次敲击时继续压缩，提升敲击效果，使得加强钢筋更好地打入土中。

可选的，所述抵触环螺纹连接于驱动杆上，且能沿驱动杆向上旋出。

通过采用上述技术方案，通过转动抵触环能够调整抵触环的高度，从而根据实际需要调节敲击过程；通过将抵触环旋出，可以取出回弹弹簧，节约资源。

可选的，所述插入部的朝土面均设置有防水凸块，防水凸块的上表面与土上表面平齐，所述灌浆口的高度位置位于防水凸块的高度范围内。

通过采用上述技术方案，防水凸块由混泥土或防水涂料浇筑而成，施工时，会在土与插入部之间挖出施工防水凸块的沟槽，灌浆口的高度位于该空间内，从而可以方便地对灌浆口灌入混凝土浆料，然后在对该沟槽内施工，形成防水凸块，施工更加方便。

可选的，所述防水凸块内设有预留管柱，预留管柱的顶端伸出防水凸块上表面，预留管柱的底端与灌浆口连通。

通过采用上述技术方案，防水凸块浇筑时，可以在防水凸块形成以后或施工过程中，通过预留管柱灌入混凝土浆料以形成第二混凝土填充层，无需等待两次凝固时间，施工方便且减少了施工时间。

可选的，所述防水凸块上设置有用于覆盖预留管柱顶端的防水层。

通过采用上述技术方案，防水层能够减少甚至避免水进入第二混凝土填充层内部，防水性能更好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在土与插入部之间设置有加强钢筋，加强钢筋增强了板桩主体与土之间的连接强度和稳定性；

2.插入部进入土之间，驱动杆与限位凸块抵触，限制加强钢筋露出驱动槽，避免了加强钢筋在自身重力作用下露出驱动槽从而阻碍插入部打入土中的过程，加强钢筋进入土中以后通过敲击驱动杆使得驱动杆撞击驱动凸块，从而使得加强钢筋逐渐打入土中，施工过程方便；

3.预留管柱的设计使得第二混凝土填充层和防水凸块可以同时进行施工，缩短了施工时间。

附图说明

图1是背景技术中板桩基础防水结构的结构示意图。

图2是本申请实施例的板桩基础防水结构的结构示意图。

图3是本申请实施例的板桩基础防水结构的局部俯视图。

图4是本申请实施例的板桩基础防水结构的剖视图。

图5是图4中A处放大图。

图6是图2中B处放大图。

图7是本申请实施例的板桩基础防水结构的板桩主体在打入土中之前的结构示意图。

图8是图7中C处放大图。

附图标记说明：1、板桩主体；11、相邻面；111、凹槽；112、凸榫；113、第一混凝土填充层；12、朝土面；13、固定板；2、插入部；21、加强孔；23、灌浆口；24、驱动槽；25、驱动口；26、驱动杆；261、限位孔；27、隔板；28、防水凸块；29、防水层；4、加强钢筋；41、限位凸块；42、驱动凸块；5、第二混凝土填充层；6、限位螺栓；7、回弹件；71、回弹弹簧；72、抵触环；8、预留管柱；9、土。

具体实施方式

以下结合附图2-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的板桩基础防水结构，参照图2和图3所示，包括多个板桩主体1，多个板桩主体1沿板桩主体1的宽度方向依次连接，围成封闭的板桩基础防水结构，板桩主体1的两个相邻面11均一体凸出设置有沿竖直方向延伸的凹槽111和凸榫112，凸榫112的侧面与凹槽111的槽壁贴合，凹槽111的深度大于凸榫112的凸出程度，使得凸榫112的头部与凹槽111槽底之间留有空隙，形成填充孔，填充孔中设有第一混凝土填充层113。

如图2和4所示，板桩主体1底部一体设置有插入部2，用于打入土9内部，插入部2的两个朝土面12均开设有加强孔21，两个朝土面12上的加强孔21均沿板桩主体1宽度方向分布有两个，两个朝土面12上的加强孔21互相错位，加强孔21倾斜设置，倾斜方向为沿插入部2中心向加强孔21所在朝土面12倾斜向下设置。

如图4和图5所示，加强孔21中滑移设置有加强钢筋4，加强钢筋4的较低端伸出加强孔21的底端并插入土9中。

加强孔21沿倾斜方向反向贯穿插入部2，形成灌浆口23，通过向灌浆口23内灌入混凝土，使得灌浆口23与加强钢筋4较高端之间形成第二混凝土填充层5。

如图4所示，插入部2的朝土面12均设置有防水凸块28，防水凸块28的上表面与土9表面平齐，灌浆口23的高度位置位于防水凸块28的高度范围内。

防水凸块28内部设有预留管柱8，预留管柱8的顶端伸出防水凸块28，底端与灌浆口23连通，防水凸块28上设有覆盖预留管柱8的顶端的防水层29。

防水凸块28的施工方式是：先在土9与插入部2之间挖出竖直截面为三角形的沟槽，然后在沟槽中放入预留管柱8，再向沟槽中灌入混凝土或防水涂料形成的。防水层29由混凝土或防水涂料釜盖在防水凸块28上表面及灌入口处形成。

如图4和图6所示，板桩主体1的朝土面12开设有竖直的驱动槽24，驱动槽24向上贯穿板桩主体1的顶面，形成驱动口25，驱动槽24向下伸入插入部2且与加强孔21连通，每一个加强孔21对应一个驱动槽24，驱动槽24中沿竖直方向滑移连接有一根竖直设置的驱动杆26，驱动杆26向上伸出驱动口25的部分的侧面开设有限位孔261。

板桩主体1的上表面设有限位件，限位件包括限位螺栓6，板桩主体1上固定有固定板13，限位螺栓6水平设置且螺纹连接在固定板13上，限位螺栓6的螺杆部分伸入限位孔261中，从而对驱动杆26的高度位置进行限位，防止驱动杆26上下移动。

驱动杆26伸出驱动口25的部分上设有回弹件7，回弹件7包括抵触环72以及回弹弹簧71，抵触环72螺纹连接在驱动杆26上且位于驱动杆26伸出驱动口25的部分上，抵触环72的高度高于限位孔261，回弹弹簧71套设于驱动杆26上且位于驱动口25和抵触环72之间。

如图7和图8所示，驱动槽24内固定有竖直的隔板27，隔板27竖直设置且位于驱动板背对驱动槽24槽底的一侧，隔板27远离驱动槽24槽底的侧表面与插入部2的朝土面12共面，隔板27用于防止土9进入驱动槽24中。隔板27到驱动槽24槽底的距离大于驱动杆26的宽度，使得驱动杆26与隔板27贴合时，驱动杆26与驱动槽24槽底具有间隙。

如图7和图8所示，加强钢筋4上一体凸出设置有限位凸块41，限位凸块41位于靠近加强钢筋4的较低端的位置，限位凸块41向上凸出设置，驱动杆26的底端抵触于限位凸块41背对驱动槽24的槽底的一侧，从而在向土9中打入板桩主体1时，防止加强钢筋4的较低端伸出隔板27下方。驱动杆26底端与限位凸块41抵触时，驱动杆26侧面抵触在隔板27朝向驱动槽24槽底的侧面上。

加强钢筋4表面设置有多个沿加强钢筋4长度方向部分的驱动凸块42，驱动凸块42之间的间隙小于驱动杆26的底面宽度，驱动凸块42均位于限位凸块41朝向驱动槽24槽底的一侧，驱动凸块42的上表面水平设置，用于与驱动杆26底端抵触。

本申请实施例的板桩基础防水结构的实施原理为：

先将板桩主体1吊装到施工位置的土9的上方，然后将加强钢筋4塞入加强孔21内，并在驱动槽24内插入驱动杆26，驱动杆26向上伸出驱动口25的部分套上回弹弹簧71，并在其上方的驱动杆26部分上装入抵触环72。驱动杆26背对驱动槽24槽底的侧面抵触在隔板27朝向驱动槽24槽底的表面上，驱动杆26底端位于限位凸块41背对驱动槽24槽底的侧面，且互相抵触，此时，加强钢筋4的较低端不超过隔板27背对驱动槽24槽底的表面。转动限位螺栓6，使限位螺栓6的螺杆部分伸入限位孔261中，对限位杆限位。

然后降低板桩主体1的高度，利用打桩设备将板桩打入土9中，待板桩主体1打入设计位置以后，将相邻的板桩主体1的插槽与凸榫112配合，并将相邻的板桩主体1打入土9中。然后在插槽和凸榫112之间的填充孔中填入混凝土浆料形成第一混凝土填充层113。

板桩主体1打入设计位置以后，转动限位螺栓6，使得限位螺栓6脱离限位孔261，然后提起驱动杆26，使得驱动杆26底端与限位凸块41脱离限位抵触状态，将限位杆向驱动槽24槽底方向移动，使得限位杆贴住驱动槽24槽底，然后利用打桩设备的锤头敲击驱动杆26的顶端，在锤头的敲击下，驱动杆26下移并压缩回弹弹簧71，驱动杆26底端敲击驱动凸块42，锤头松开驱动杆26时，驱动杆26在回弹弹簧71作用下上升，并在锤头落下后，再次下移并敲击驱动凸块42，多次敲击过程中，加强钢筋4沿加强孔21轴向下移，加强钢筋4的较低端插入土9中。

然后在挖好的沟槽放入一段预留管柱8，预留管柱8一端与灌浆口23连接，另一端伸出沟槽上方，然后用混凝土或防水涂料填充沟槽，形成防水凸块28，再向预留管柱8内灌入混凝土浆料，浆料沿着预留管柱8进入加强孔21，并填满加强孔21和加强钢筋4之间的间隙，形成第二混凝土填充层5。

然后在防水凸块28上浇铸或涂覆防水涂料或混凝土，形成防水层29，防水层29将预留管柱8的顶端覆盖。

可以通过旋出抵触环72后，将回弹弹簧71取出再利用，在板桩主体1施工完成以后，可以拧下限位螺栓6再利用，取出驱动杆26再利用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.板桩基础防水结构，其特征在于：包括多个板桩主体（1），板桩主体（1）两侧分别设置有竖直方向的凹槽（111）和凸榫（112），凹槽（111）的深度大于凸榫（112）的凸出程度从而在合拢时形成竖直的填充孔，填充孔中设置有第一混凝土填充层（113），板桩主体（1）底部设置有插入部（2），插入部（2）底端设置有便于插入部（2）插入土（9）中的尖锐部，所述插入部（2）的两个朝土面（12）均设置有加强孔（21），两个朝土面（12）上的加强孔（21）沿板桩主体（1）的宽度方向错位设置，加强孔（21）中均设置有加强钢筋（4），加强钢筋（4）的一端伸出加强孔（21）并插入土（9）中，所述加强孔（21）倾斜设置，倾斜方向为插入部（2）中心向加强孔（21）所在表面倾斜向下设置，加强孔（21）沿插入部（2）向土（9）的方向倾斜向上贯穿插入部（2）形成灌浆口（23），灌浆口（23）与加强钢筋（4）之间的部分设置有第二混凝土填充层（5）；所述板桩主体（1）的朝土面（12）开设有竖直延伸的驱动槽（24），驱动槽（24）向上贯穿板桩主体（1），形成驱动口（25），驱动槽（24）沿竖直方向向下伸入插入部（2），且与加强孔（21）连通，驱动槽（24）中滑移设置有驱动杆（26），驱动杆（26）顶端伸出驱动口（25），底端抵触于加强钢筋（4）上，加强钢筋（4）表面设置有限位凸块（41），所述限位凸块（41）用于在插入部（2）打入土（9）中前抵触驱动杆（26）底端背对土（9）的表面，从而将加强钢筋（4）较低端限制在驱动槽（24）内的，驱动杆（26）底端与限位凸块（41）抵触时，驱动杆（26）与驱动槽（24）槽底留有空隙；所述加强钢筋（4）表面设置有多个沿加强钢筋（4）长度方向分布的驱动凸块（42），驱动凸块（42）的上表面水平设置，且用于与驱动杆（26）抵触，驱动凸块（42）与加强钢筋（4）的整体外径小于或等于加强孔（21）的内径；所述板桩主体（1）上设置有限制驱动杆（26）沿驱动槽（24）向上移动的限位件，所述限位件包括限位螺栓（6），驱动杆（26）伸出驱动口（25）的部分的侧表面开设有限位孔（261），所述限位螺栓（6）水平设置且螺纹连接于板桩主体（1）上，所述限位螺栓（6）的螺杆部分伸入限位孔（261）中从而对驱动杆（26）进行限位。

2.根据权利要求1所述的板桩基础防水结构，其特征在于；所述驱动槽（24）内设置有隔板（27），隔板（27）竖直设置，所述隔板（27）位于驱动杆（26）背对驱动槽（24）槽底的一侧且用于遮挡土（9）进入驱动槽（24）。

3.根据权利要求1所述的板桩基础防水结构，其特征在于；所述驱动杆（26）顶端设置有回弹件（7），回弹件（7）包括设置于驱动杆（26）伸出驱动口（25）部分上的抵触环（72）以及套设于驱动杆（26）伸出驱动口（25）部分上的回弹弹簧（71），所述回弹弹簧（71）底端支撑于板桩主体（1）上，所述回弹弹簧（71）位于抵触环（72）与驱动口（25）之间。

4.根据权利要求3所述的板桩基础防水结构，其特征在于；所述抵触环（72）螺纹连接于驱动杆（26）上，且能沿驱动杆（26）向上旋出。

5.根据权利要求1所述的板桩基础防水结构，其特征在于：所述插入部（2）的朝土面（12）均设置有防水凸块（28），防水凸块（28）的上表面与土（9）上表面平齐。

6.根据权利要求5所述的板桩基础防水结构，其特征在于：所述防水凸块（28）内设有预留管柱（8），预留管柱（8）的顶端伸出防水凸块（28）上表面，预留管柱（8）的底端与灌浆口（23）连通。

7.根据权利要求6所述的板桩基础防水结构，其特征在于：所述防水凸块（28）上设置有用于覆盖预留管柱（8）顶端的防水层（29）。

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