CN113089701A - 一种岩石地基低点降水施工工艺和施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于地基基础施工技术领域，公开了一种岩石地基低点降水施工工艺和施工装置，施工工艺包括在土方开挖阶段，在需降水位置钻井，在钻井内埋设带孔钢管，并在带孔钢管内设置水管并连接自吸泵的步骤，还包括在岩石最低点标高处开始向上依次设置级配碎石层、塑料薄膜层、垫层、防水卷材层和防水附加层以及基础钢筋网层的步骤，基础钢筋网层内设置密封件；在混凝土浇筑前拆除自吸泵的水管，通过密封件密封带孔钢管，密封后进行混凝土浇筑。本发明通过设置带孔钢管和密封件，在混凝土浇筑之前通过自吸泵降低带孔钢管内水位，浇筑前通过密封件密封带孔钢管顶部并快速进行混凝土浇筑，可靠性高且成本低，利于提高施工效率和施工质量。

Description

一种岩石地基低点降水施工工艺和施工装置

技术领域

本发明涉及地基基础施工技术领域，尤其涉及一种岩石地基低点降水施工工艺和施工装置。

背景技术

地基基础降水施工是建筑工程施工过程的重要施工步骤，而降水施工对自然环境的破坏也是存在的。若能降低相应的降水高度，进行局部降水则对环境破坏程度将大大降低，且施工成本也随之降低。对于部分岩石地基，地下水系中存在层间水等，考虑经济性等因素，许多基坑降水未考虑电梯井、集水坑等低点部位，并且岩石地基等情况下靠基坑周边降水无法满足要求。若加大基坑周边降水则在经济性、可靠性上存在以下问题。导致基坑内，尤其是电梯井、集水坑等部位的地基渗水严重，影响施工且后期存在渗漏风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩石地基低点降水施工工艺和施工装置，以解决岩石地基低点降水可靠性低和成本高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明首先提供一种岩石地基低点降水施工工艺，包括如下步骤：

S1，土方开挖阶段中，在需降水位置钻井以形成钻孔，在所述钻孔内埋设带孔钢管，并在所述带孔钢管内设置水管的一端，并将所述水管的另一端连接在自吸泵上；

S2，在岩石最低点标高处填入级配碎石层，并压平整；

S3，在所述级配碎石层上铺设塑料薄膜层，然后在所述塑料薄膜层上设置垫层；

S4，在所述垫层上铺设防水层；

S5，绑扎基础钢筋网层，所述基础钢筋网层内放置密封件；

S6，在混凝土浇筑前拆除所述自吸泵和所述水管，通过所述密封件密封所述带孔钢管，密封后进行混凝土浇筑。

可选地，步骤S3中所述垫层在所述带孔钢管处摸八字角。

可选地，步骤S4中所述防水层包括防水卷材层和防水附加层，所述防水卷材层在所述带孔钢管处上卷并采用管箍固定在所述带孔钢管上。

可选地，所述带孔钢管顶部设有连接件，所述连接件与所述密封件配合实现所述带孔钢管的密封。

可选地，所述基础钢筋网层包括上层钢筋网层和下层钢筋网层，所述密封件在绑扎完所述下层钢筋网层后放置于所述下层钢筋网层上，然后再进行所述上层钢筋网层的绑扎，所述带孔钢管的顶部位于所述上层钢筋网层和所述下层钢筋网层之间。

本发明还提供一种岩石地基低点降水施工装置，包括：

带孔钢管，所述带孔钢管置于岩石地基基础的钻孔内，所述带孔钢管的周围从下到上依次设有级配碎石层、塑料薄膜层、垫层、防水层和基础钢筋层，所述基础钢筋层包括下层钢筋层和上层钢筋层，所述带孔钢管的顶部位于所述下层钢筋层和所述上层钢筋层之间；

自吸泵，所述自吸泵连接水管，所述水管设于所述带孔钢管内；

密封件，所述密封件置于所述下层钢筋层和所述上层钢筋层之间，所述密封件能够密封在所述带孔钢管的顶部。

可选地，所述带孔钢管的顶部设有连接件，所述连接件与所述密封件配合以连接。

可选地，所述连接件为第一法兰盘，所述第一法兰盘上设有螺杆；所述密封件为第二法兰盘，所述第二法兰盘设有密封垫，所述螺杆能够穿设所述第二法兰盘并通过螺帽锁紧固定。

可选地，所述防水层包括防水卷材层和防水附加层，所述防水卷材层在所述带孔钢管处设有向上的翻边，所述翻边上卷并包住所述带孔钢管的外侧壁。

可选地，所述防水卷材层通过管箍固定在所述带孔钢管上。

本发明的有益效果：

本发明的一种岩石地基低点降水施工工艺，通过设置带孔钢管和密封件，在混凝土浇筑之前通过自吸泵降低带孔钢管内水位，浇筑前通过密封件密封带孔钢管顶部并快速进行混凝土浇筑，可靠性高且成本低，利于提高施工效率和施工质量。

本发明的一种岩石地基低点降水施工装置，通过在岩石地基基础的钻孔内设置带孔钢管，在混凝土浇筑之前通过自吸泵降低带孔钢管内水位，浇筑前通过密封件密封带孔钢管顶部并快速进行混凝土浇筑，可针对局部快速降水使用，可靠性高且成本低，利于提高施工效率和施工质量，杜绝了渗水质量风险。

附图说明

图1是本发明的一种岩石地基低点降水施工工艺的降水方式示意图；

图2是本发明的一种岩石地基低点降水施工装置中带孔钢管密封示意图。

图中：

1.带孔钢管；11.连接件；2.水管；3.自吸泵；4.级配碎石层；5.塑料薄膜层；6.垫层；7.防水层；8.基础钢筋网层；81.下层钢筋网层；82.上层钢筋网层；9.密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合图1和图2对本发明提供一种岩石地基低点降水施工工艺和施工装置进行详细说明。

本发明首先提供一种岩石地基低点降水施工工艺，包括如下步骤：

S1，土方开挖阶段中，在需降水位置钻井以形成钻孔，在钻孔内埋设带孔钢管1，并在带孔钢管1内设置水管2的一端，并将水管2的另一端连接在自吸泵3上；

S2，在岩石最低点标高处填入级配碎石层4，并压平整；

S3，在级配碎石层4上铺设塑料薄膜层5，然后在塑料薄膜层5上设置垫层6；

S4，在垫层6上铺设防水层7；

S5，绑扎基础钢筋网层8，基础钢筋网层8内放置密封件9；

S6，在混凝土浇筑前拆除自吸泵3和水管2，通过密封件9密封带孔钢管1，密封后进行混凝土浇筑。

本发明的一种岩石地基低点降水施工工艺的原理为：在集水坑、电梯井等低点钻井降水，设置级配疏水层，使用带孔钢管1进行汇水并用自吸泵3排出，防水层与带孔钢管1上部紧密连接，混凝土浇筑前，抽出水管2并封闭带孔钢管1的顶部管口。具体地，按照施工工序，依次在岩石最低点标高处从下到上铺设级配碎石层4、塑料薄膜层5、垫层6、防水层7和基础钢筋网层8。在进行混凝土浇筑前，自吸泵3通过水管2对带孔钢管1内集水进行抽取，实现快速的局部降水，使用范围广而且施工效率高，针对局部钻孔和降水，材料使用量小，因此经济性高，降低了成本。在浇筑后混凝土之前，采用密封件9密封带孔钢管1，然后快速浇注，可以有效避免渗水风险。需要说明的是，水管2置于带孔钢管1内的位置低于岩石最低点标高，保证带孔钢管1内水位低于岩石最低点标高，在最低点标高处开始设置级配碎石层4以作为疏水层，带孔钢管1的管壁上孔径小于级配碎石的粒径孔，避免发生堵塞。

本发明通过设置带孔钢管1和密封件9，在混凝土浇筑之前通过自吸泵3降低带孔钢管1内水位，浇筑前通过密封件9密封带孔钢管1顶部并快速进行混凝土浇筑，可靠性高且成本低，利于提高施工效率和施工质量。

可选地，步骤S3中垫层5在带孔钢管1处摸八字角。

如图1所示，本实施例中垫层5采用混凝土垫层，在带孔钢管1处摸八字角以更好的提高防水和密封性能。

可选地，步骤S4中防水层7包括防水卷材层和防水附加层，防水卷材层在带孔钢管1处上卷并采用管箍固定在带孔钢管1上。

如图1所示，防水卷材在带孔钢管1的外壁处设置向上的翻边结构，翻边能够向上方向包裹带孔钢管1，翻边的高度或长度要高于后续铺设的基础钢筋网层8中的下层钢筋网层81，已达到较大的防水效果。

可选地，带孔钢管1顶部设有连接件11，连接件与密封件9配合实现带孔钢管1的密封。

如图1所述实施例中，连接件11为第一法兰盘，第一法兰盘上设有螺杆；密封件9为第二法兰盘，第二法兰盘设有密封垫，螺杆能够穿设第二法兰盘并通过螺帽锁紧固定。

密封件9上设有密封垫为橡胶垫，能够对第一法兰盘和第二法兰盘之间的接触面进行密封。螺杆穿过第二法兰盘上盘孔后，可以采用T型扳手快速紧固螺帽，实现密封。

可选地，基础钢筋网层8包括上层钢筋网层82和下层钢筋网层81，密封件9在绑扎完下层钢筋网层81后置于下层钢筋网层81上，然后再进行上层钢筋网82层的绑扎，带孔钢管1的顶部位于上层钢筋网层82和下层钢筋网层81之间。

可以理解，在进行下层钢筋网层81绑扎后便将密封件9放置在下层钢筋网层81上，然后再进行上层钢筋网层82的绑扎设置，可以避免在后期密封过程中对上层钢筋网层82造成破坏，影响施工效率和施工质量。

本发明还提供一种岩石地基低点降水施工装置，包括：

带孔钢管1，带孔钢管1置于岩石地基基础的钻孔内，带孔钢管1的周围从下到上依次设有级配碎石层4、塑料薄膜层5、垫层6、防水层7和基础钢筋层8，基础钢筋层8包括下层钢筋层82和上层钢筋层81，带孔钢管1的顶部位于下层钢筋层81和上层钢筋层82之间；

自吸泵3，自吸泵3连接水管2，水管2设于带孔钢管1内；

密封件9，密封件9置于下层钢筋层81和上层钢筋层82之间，密封件9能够密封在带孔钢管1的顶部。

本实施例提供的岩石地基低点降水施工装置，通过在岩石地基基础的钻孔内设置带孔钢管1，在混凝土浇筑之前通过自吸泵3降低带孔钢管1内水位实现降水，浇筑前通过密封件9密封带孔钢管1顶部并快速进行混凝土浇筑，可针对局部快速降水使用，可靠性高且成本低，利于提高施工效率和施工质量，杜绝了渗水质量风险。该实施例中，在下层钢筋网层8和上层钢筋网层82之间设置密封件9和带孔钢管1的顶部，在需要密封时，通过上层钢筋网层81的空隙进行密封，连接快速，而且不对上层钢筋网层81破坏，施工质量有保证，施工效率也得到提高。针对需降水位置，可以根据需要间隔设置多个钻孔或多个带孔钢管1，以便达到理想的降水效果。

可选地，带孔钢管1的顶部设有连接件11，连接件11与密封件9配合以连接。

可选地，连接件11为第一法兰盘，第一法兰盘上设有螺杆；密封件9为第二法兰盘，第二法兰盘设有密封垫，螺杆能够穿设第二法兰盘并通过螺帽锁紧固定。

结合图1和图2，在降水过程中，自吸泵3通过水管2持续对带孔钢管1内水位进行降低，需要浇筑时，采用第一法兰盘和第二法兰盘配合的连接方式，连接快捷方便，设置密封垫利于第一法兰盘和第二法兰盘之间的良好密封接触，螺杆预先固定在第一法兰盘上，通过上层钢筋网层81的孔隙首先将水管2抽出，然后操作密封件9密封带孔钢管1，T型扳手配合螺帽锁紧螺杆，实现紧固连接和密封。

可选地，防水层7包括防水卷材层和防水附加层，防水卷材层在带孔钢管1处设有向上的翻边，翻边上卷并包住带孔钢管1的外侧壁。

可选地，防水卷材层通过管箍固定在带孔钢管1上。

如图1和图2，翻边从带孔钢管1的边缘向上包覆带孔钢管1，翻边高度高于后期需要设置的下层钢筋网层81的高度，管箍即为卡箍件，紧固防水卷材层在带孔钢管1上，管箍高度高于下层钢筋网层81的高度，避免了下层钢筋网81绑扎的过程中发生位置干涉。可以理解，由于的垫层6与带孔钢管1之间摸八字角，因此防水层7与带孔钢管1之间圆角过渡连接，利于提高密封效果，避免折角漏水等。

本发明提供的上述岩石地基低点降水施工工艺和施工装置，使用于岩石地基基础，局部钻孔设置带孔钢管1可以实现低成本降水，且降水效果好，可靠性高，具有广泛的应用前景。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩石地基低点降水施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1，土方开挖阶段中，在需降水位置钻井以形成钻孔，在所述钻孔内埋设带孔钢管(1)，并在所述带孔钢管(1)内设置水管(2)的一端，并将所述水管(2)的另一端连接在自吸泵(3)上；

S2，在岩石最低点标高处填入级配碎石层(4)，并压平整；

S3，在所述级配碎石层(4)上铺设塑料薄膜层(5)，然后在所述塑料薄膜层(5)上设置垫层(6)；

S4，在所述垫层(6)上铺设防水层(7)；

S5，绑扎基础钢筋网层(8)，所述基础钢筋网层(8)内放置密封件(9)；

S6，在混凝土浇筑前拆除所述自吸泵(3)和所述水管(2)，通过所述密封件(9)密封所述带孔钢管(1)，密封后进行混凝土浇筑。

2.根据权利要求1所述的岩石地基低点降水施工工艺，其特征在于，步骤S3中所述垫层(6)在所述带孔钢管(1)处摸八字角。

3.根据权利要求1所述的岩石地基低点降水施工工艺，其特征在于，步骤S4中所述防水层(7)包括防水卷材层和防水附加层，所述防水卷材层在所述带孔钢管(1)处上卷并采用管箍固定在所述带孔钢管(1)上。

4.根据权利要求1所述的岩石地基低点降水施工工艺，其特征在于，所述带孔钢管(1)顶部设有连接件(11)，所述连接件(11)与所述密封件(9)配合实现所述带孔钢管(1)的密封。

5.根据权利要求1所述的岩石地基低点降水施工工艺，其特征在于，所述基础钢筋网层(8)包括上层钢筋网层(82)和下层钢筋网层(81)，所述密封件(9)在绑扎完所述下层钢筋网层(81)后放置于所述下层钢筋网层(81)上，然后再进行所述上层钢筋网层(82)的绑扎，所述带孔钢管(1)的顶部位于所述上层钢筋网层(82)和所述下层钢筋网层(81)之间。

6.一种岩石地基低点降水施工装置，其特征在于，包括：

带孔钢管(1)，所述带孔钢管(1)置于岩石地基基础的钻孔内，所述带孔钢管(1)的周围从下到上依次设有级配碎石层(4)、塑料薄膜层(5)、垫层(6)、防水层(7)和基础钢筋层(8)，所述基础钢筋层(8)包括下层钢筋层(81)和上层钢筋层(82)，所述带孔钢管(1)的顶部位于所述下层钢筋层(81)和所述上层钢筋层(82)之间；

自吸泵(3)，所述自吸泵(3)连接水管(2)，所述水管(2)设于所述带孔钢管(1)内；

密封件(9)，所述密封件(9)置于所述下层钢筋层(81)和所述上层钢筋层(82)之间，所述密封件(9)能够密封在所述带孔钢管(1)的顶部。

7.根据权利要求6所述的岩石地基低点降水施工装置，其特征在于，所述带孔钢管(1)的顶部设有连接件(11)，所述连接件(11)与所述密封件(9)配合以连接。

8.根据权利要求7所述的岩石地基低点降水施工装置，其特征在于，所述连接件(11)为第一法兰盘，所述第一法兰盘上设有螺杆；所述密封件(9)为第二法兰盘，所述第二法兰盘设有密封垫，所述螺杆能够穿设所述第二法兰盘并通过螺帽锁紧固定。

9.根据权利要求6所述的岩石地基低点降水施工装置，其特征在于，所述防水层(7)包括防水卷材层和防水附加层，所述防水卷材层在所述带孔钢管(1)处设有向上的翻边，所述翻边上卷并包住所述带孔钢管(1)的外侧壁。

10.根据权利要求9所述的岩石地基低点降水施工装置，其特征在于，所述防水卷材层通过管箍固定在所述带孔钢管(1)上。

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