CN113216213B - 一种地下室防水基坑结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种地下室防水基坑结构及施工方法，涉及建筑施工技术领域。技术方案为一种地下室防水基坑结构，包括地下室主体，所述地下室主体的底部设置有防水底板，所述防水底板包括由普通混凝土浇筑而成的基层，所述基层下方复合有一层由防水混凝土浇筑而成的浅层，所述地下室主体的侧面设置有防水侧板，所述防水侧板包括由普通混凝土浇筑而成的支护层，以及覆盖所述侧板底座外侧的防水层，所述防水层由防水混凝土浇筑而成，所述防水底板与所述防水侧板拼接。本申请结构合理，减少了防水混凝土的用量，大大降低了成本。

Description

一种地下室防水基坑结构及施工方法

技术领域

本申请涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种地下室防水基坑结构及施工方法。

背景技术

基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并做好防水排水工作。基坑在开挖时，由于地下水位高于开挖底面，地下水会不断渗入坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工，防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降，需要进行基坑降水。

目前工程中为降低基坑周边地下水对基坑工程的影响，常采取的工程结构可概括为阻水和排水两类。防水混凝土是指抗渗等级大于或等于P6级级别的混凝土，主要用于工业，民用建筑地下工程，取水构筑物以及干湿交替作用或冻融作用的工程。例如公开号为CN109024700A的中国专利，公开了一种防水混凝土配置装置及其建筑地下室外墙防水施工方法，其是通过在地下室外墙的浇筑混凝土内添加PNC803防水材料，以实现地下室外墙的防水。可以说是将整个地下室外墙都变成了防水混凝土，地下室外墙的防水是由防水混凝土本身的性质实现的。

如同上述相关技术，许多施工队采用防水混凝土来实现防水效果；虽然采用防水混凝土建造地下室外墙能够实现地下室的防水，但是防水混凝土相对于普通混凝土来说成本还是太高。

发明内容

为了降低防水混凝土的用量以降低成本，本申请提供一种地下室防水基坑结构及施工方法。

第一方面，本申请提供的一种地下室防水基坑结构，采用如下方案：

一种地下室防水基坑结构，包括地下室主体，所述地下室主体的底部设置有防水底板，所述防水底板包括由普通混凝土浇筑而成的基层，所述基层下方复合有一层由防水混凝土浇筑而成的浅层，所述地下室主体的侧面设置有防水侧板，所述防水侧板包括由普通混凝土浇筑而成的支护层，以及覆盖所述侧板底座外侧的防水层，所述防水层由防水混凝土浇筑而成，所述防水底板与所述防水侧板拼接。

通过采用上述方案，防水侧板只有一层防水层是由防水混凝土浇筑而成的，其余部分都是普通的钢筋混凝土结构，防水底板只有一层浅层是由防水混凝土浇筑而成的，其余部分也都是普通的钢筋混凝土结构，防水混凝土的用量大大减少，有效地降低了成本。

可选地，所述防水层为一体设置，所述支护层由多个相同的支护单元拼接而成。

通过采用上述方案，支护层由支护单元拼接而成，支护单元可以根据设计做成预制件，大大提高施工效率。

可选地，所述支护单元包括板状的墙体，以及与所述墙体一体浇筑的U型部，所述防水底板的侧边嵌设在所述U型部的槽内，所述墙体垂直于所述防水底板。

通过采用上述方案，防水底板的侧边嵌在U型部的槽内，提高了防水底板和防水侧板之间的结构强度，使得墙体不易在受到外部压力时倒向防水底板。

可选地，所述墙体和所述U型部之间还设置有斜拉杆，所述斜拉杆的两端分别预浇筑在所述墙体和所述U型部内，所述斜拉杆的其余部分浇筑在所述防水层内。

通过采用上述方案，斜拉杆进一步提高墙体和U型部之间的连接强度。

可选地，所述U型部内还设置有限位槽，所述限位槽的轴向与所述U型部的开槽轴向垂直，所述防水底板部分嵌入所述限位槽内。

通过采用上述方案，限位槽能够限制防水底板和防水侧板沿U型部槽方向的移动。

可选地，所述防水底板的下表面还设置有防拱桩，所述防拱桩的底部嵌入隔水层或岩层，且所述防拱桩的底部设置有直径大于其的凸起。

通过采用上述方案，防拱桩为防水底板提供拉力，避免防水底板受力而拱起。

第二方面，本申请提供的一种地下室防水基坑结构的施工方法，采用如下方案：

包括以下步骤：

S1，在预设基坑位置的周边打入拉森钢板，通过拉森钢板围成止水帷幕，并在基坑的中心位置打降水井，利用抽水泵和水管排出降水井内的水，拉森钢板的打入深度和降水井的深度均大于基坑深度，降水井深度大于拉森钢板的深度；

S2，每隔2h抽一次降水井内的水，抽水泵的抽水位置设置在拉森钢板底部的深度位置，当排水量经历过下降后不再下降而趋于平稳时开挖基坑，边挖边设置水平支撑以撑住止水帷幕；

S3，当开挖至基坑指定深度后，夯实整平基坑底面并铺设防水卷材，并在基坑底部预设位置打出灌注桩孔；

S4，在基坑的底部周边铺设混凝土以形成调差层，再在调差层上放上支护单元并拼接成支护层，并拆除阻碍支护单元摆放的那部分水平支撑，支护单元为预制件，并在支护单元外复合有一层防水卷材，支护单元在基坑外浇筑完成之后再吊入基坑摆放拼接，并且U型部的槽内还预留有与支护单元一体的钢筋，调差层的铺设宽度超出支护单元的摆放位置；

S5，快速完成支护单元的拼接之后，快速完成灌注桩的灌注和防水卷材表面其余部分的混凝土铺设，灌注桩孔内灌注的为普通混凝土并形成防拱桩，防水卷材上铺设的混凝土和调差层的混凝土均采用防水混凝土；

S6，在防水卷材上铺设防水混凝土的同时，在防水混凝土上方铺设一层普通混凝土以形成防水底板，U型部槽内预留的钢筋也被浇筑在防水底板内，防水底板和防拱桩皆为钢筋混凝土结构，且两者的钢筋绑扎在一起；

S7，待防水底板和防拱桩凝固后，拆除剩余的水平支撑，在止水帷幕和墙体之间填充防水混凝土，处理拉森钢板，最终防水混凝土凝固形成防水层。

通过采用上述方案，初期采用降水井和拉森钢板组成的止水帷幕以减少基坑内的水，通过预制的支护单元快速拼装之后，防拱桩固定死防水底板，预制支护单元组成的防水侧板被防水底板固定死，防水底板底面设置一层防水卷材和一层防水混凝土，在支护单元外复合一层防水卷材，再在支护单元外浇筑一层防水混凝土，减小防水混凝土的厚度，设置防水卷材，大大减少防水混凝土的使用量，有效降低成本。

可选地，S4步骤中，在拆除阻碍支护单元摆放的水平支撑时，水平支撑包括贴合止水帷幕设置的水平槽钢，以及对水平槽钢进行支撑的水平横钢，水平槽钢固定在止水帷幕上，水平横钢的端部支撑在水平槽钢的槽内，放置支护单元的同时，在支护单元的外侧面放置垫板，支护单元通过垫板支撑在水平槽钢上，然后另设短横钢撑住支护单元的内侧面。

通过采用上述方案，拆除一根水平横钢以安装支护单元时，即另装上另一根短的横钢以进行支撑，使得拉森钢板始终拥有支撑，避免坍塌。

可选地，S4步骤中，支护单元的U型部一侧紧贴止水幕墙设置；S7步骤中，拔除拉森钢板，当拔除拉森钢板和拆除水平支撑时，先拆除水平横钢、短横钢，再拆除水平槽钢并带出与其固定连接的那几块拉森钢板，再往剩余拉森钢板和墙体之间填充防水混凝土，待填充的防水混凝土凝固之前，依次拔除剩余的拉森钢板，并同时向拔除拉森钢板时留下的间隔内打入防水混凝土，拔除一块拉森钢板，便往拉森钢板的拔除位置打入防水混凝土。

通过采用上述方案，拔除拉森钢板后利用防水混凝土填充遗留的缝隙，避免缝隙内积水。

可选地，S4步骤中，支护单元的U型部与止水帷幕之间留有间隔；S7步骤中，不拔除组成止水帷幕的拉森钢板。

通过采用上述方案，保留拉森钢板，拉森钢板能够始终构成止水帷幕，有效阻水渗水，减小地下室渗水几率。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、减少防水混凝土的使用量，才有防水混凝土和防水卷材的配合以进行防水，有效降低使用成本；

2、采用预制的支护单元组成防水侧板，加快了地下室的浇筑速度，并且，使得拉森钢板组成的止水帷幕始终拥有支撑，在地下室快浇筑完成时再拆除水平支撑，大大提高了施工安全。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图，用以体现浇筑混凝土之前的状态；

图2是实施例的总体结构示意图，用以体现支护单元贴紧拉森钢板并未浇筑防水混凝土时的状态；

图3是实施例的总体结构示意图，用以体现拉森钢板拔除后并浇筑防水混凝土后的状态；

图4是实施例的总体结构示意图，用以体现支护单元与拉森钢板之间预留间隔并未浇筑防水混凝土时的状态；

图5是实施例的总体结构示意图，用以体现不拔除拉森钢板并浇筑防水混凝土后的状态。

附图标记：1、地下室主体；2、防水底板；3、基层；4、浅层；5、防水侧板；6、支护层；7、防水层；8、支护单元；9、墙体；10、U型部；11、斜拉杆；12、限位槽；13、防拱桩；14、拉森钢板；15、水平支撑；16、水平槽钢；17、水平横钢。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种地下室防水基坑结构，结合图2和图3所示，包括地下室主体1，地下室主体1设置在基坑内，在地下室主体1的底部设置有防水底板2，地下室主体1的侧面设置有防水侧板5，防水底板2和防水侧板5相互拼接，实际在防水底板2浇筑时，防水底板2和防水侧板5的钢筋延伸架浇筑在一起。

防水底板2内浇筑有钢筋网，并且防水底板2的最上层为由普通混凝土浇筑而成的基层3，基层3的下方是由防水混凝土浇筑而成的浅层4，浅层4的下方铺设有一层防水卷材，基层3和浅层4在浇筑时直接浇筑在一起，浅层4浇筑时固定住防水卷材。

防水侧板5内也浇筑有钢筋网，防水侧板5靠基坑的最内层为支护层6，支护层6由普通的混凝土浇筑而成，支护层6靠基坑外侧复合有一层防水卷材，防水卷材靠基坑往外则浇筑有防水层7，防水层7由防水混凝土浇筑而成。

支护层6由多个支护单元8拼接而成，支护单元8为预制件，支护单元8预制浇筑完成之后，再运入基坑内拼接成为支护层6。支护单元8由多部分组成，主要包括一块板状的墙体9，以及一块与墙体9一体浇筑的U型部10，墙体9竖直设置并平行于基坑的侧壁，U型部10水平开口设置，防水底板2的基层3边缘卡接在U型部10的槽内，或者说基层3的侧边直接浇筑在U型部10的槽内。

为了提高墙板的支撑强度，在墙体9和U型部10之间还设置了斜拉杆11，斜拉杆11的一端直接浇筑在墙体9内，另一端直接浇筑在U型部10内。U型部10内还设置有限位槽12，限位槽12设置在U型部10槽内的内壁上，并且限位槽12的长度方向和U型部10的开槽轴向相垂直，防水底板2浇的侧边浇筑在U型部10内时，防水底板2会在限位槽12位置形成相应的凸棱，限位槽12能够卡主凸棱，从而能够限制U型部10在防水底板2上的移动。

为了加固防水底板2，同时使得防水底板2压住支护单元8，在防水底板2的底部还设置了多根防拱桩13，防拱桩13为灌注桩，并且浇筑防拱桩13的灌注桩孔为底部大于其他部分的底部扩孔。防拱桩13的钢筋网和基层3内的钢筋网捆扎在一起，使得防拱桩13浇筑完成后形成一体，防拱桩13埋在土内，防拱桩13扩孔的底部能够卡在土内，使得防拱桩13的固定效果更好。

本申请实施例公开了一种地下室防水基坑结构的施工方法，包括以下步骤：

S1，结合图1所示，在预设基坑位置的周边打入拉森钢板14，通过拉森钢板14围成止水帷幕，并在基坑的中心位置打降水井，利用抽水泵和水管排出降水井内的水，拉森钢板14的打入深度和降水井的深度均大于基坑深度，降水井深度大于拉森钢板14的深度；

S2，结合图1所示，每隔2h抽一次降水井内的水，抽水泵的抽水位置设置在拉森钢板14底部的深度位置，当排水量经历过下降后不再下降而趋于平稳时开挖基坑，边挖边设置水平支撑15以撑住止水帷幕；

S3，当开挖至基坑指定深度后，夯实整平基坑底面并铺设防水卷材，并在基坑底部预设位置打出灌注桩孔；

S4，结合图2所示，在基坑的底部周边铺设混凝土以形成调差层，再在调差层上放上支护单元8并拼接成支护层6，并拆除阻碍支护单元8摆放的那部分水平支撑15，水平支撑15包括贴合止水帷幕设置的水平槽钢16，以及对水平槽钢16进行支撑的水平横钢17，水平槽钢16固定在止水帷幕上，可以利用铆钉卡接，水平横钢17的端部支撑在水平槽钢16的槽内，放置支护单元8的同时，在支护单元8的外侧面放置垫板，支护单元8通过垫板支撑在水平槽钢16上，然后另设短横钢撑住支护单元8的内侧面，避免基坑内的水平支撑15减少；支护单元8为预制件，并在支护单元8外复合有一层防水卷材，支护单元8在基坑外浇筑完成之后再吊入基坑摆放拼接，并且U型部10的槽内还预留有与支护单元8一体的钢筋，调差层的铺设宽度超出支护单元8的摆放位置；

S5，结合图2和图4所示，快速完成支护单元8的拼接之后，快速完成灌注桩的灌注和防水卷材表面其余部分的混凝土铺设，灌注桩孔内灌注的为普通混凝土并形成防拱桩13，防水卷材上铺设的混凝土和调差层的混凝土均采用防水混凝土；

S6，结合图2和图4所示，在防水卷材上铺设防水混凝土的同时，在防水混凝土上方铺设一层普通混凝土以形成防水底板2，U型部10槽内预留的钢筋也被浇筑在防水底板2内，防水底板2和防拱桩13皆为钢筋混凝土结构，且两者的钢筋绑扎在一起；

S7，结合图2和图3所示，待防水底板2和防拱桩13凝固后，拆除剩余的水平支撑15，在止水帷幕和墙体9之间填充防水混凝土，处理拉森钢板14，最终防水混凝土凝固形成防水层7。

结合图2和图4所示，在S4步骤中，支护单元8的U型部10可以一侧紧贴止水帷幕设置，也可以在放置支护单元8时，在支护单元8的U型部10与止水帷幕之间预留间隔。

结合图2和图3所示，在U型部10紧贴止水帷幕设置时，S7步骤中做出相应改变，拔除拉森钢板14，在拔除拉森钢板14和拆除水平支撑15时，先拆除水平横钢17、短横钢，再拆除水平槽钢16并带出与其固定连接的那几块拉森钢板14，甚至不带出拉森钢板14，再往剩余的拉森钢板14和墙体9之间填充防水混凝土，待填充的防水混凝土凝固之前，依次拔除剩余的拉森钢板14，并同时向拉森钢板14拔除后留下的间隔内打入防水混凝土，每拔除一块拉森钢板14，便往拔除位置同步打入防水混凝土，填充完毕之后，再拔除下一块拉森钢板14。

结合图4和图5所示，在U型部10与止水帷幕之间预留有间隔时，S7步骤中不拔除组成止水帷幕的拉森钢板14，拉森钢板14直接留存在土壤内。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种地下室防水基坑结构的施工方法，其特征在于：该地下室防水基坑结构包括地下室主体（1），所述地下室主体（1）的底部设置有防水底板（2），所述防水底板（2）包括由普通混凝土浇筑而成的基层（3），所述基层（3）下方复合有一层由防水混凝土浇筑而成的浅层（4），所述地下室主体（1）的侧面设置有防水侧板（5），所述防水侧板（5）包括由普通混凝土浇筑而成的支护层（6），以及覆盖所述侧板底座外侧的防水层（7），所述防水层（7）由防水混凝土浇筑而成，所述防水底板（2）与所述防水侧板（5）拼接，所述防水层（7）为一体设置，所述支护层（6）由多个相同的支护单元（8）拼接而成，所述支护单元（8）包括板状的墙体（9），以及与所述墙体（9）一体浇筑的U型部（10），所述防水底板（2）的侧边嵌设在所述U型部（10）的槽内，所述墙体（9）垂直于所述防水底板（2），所述墙体（9）和所述U型部（10）之间还设置有斜拉杆（11），所述斜拉杆（11）的两端分别预浇筑在所述墙体（9）和所述U型部（10）内，所述斜拉杆（11）的其余部分浇筑在所述防水层（7）内，所述U型部（10）内还设置有限位槽（12），所述限位槽（12）的轴向与所述U型部（10）的开槽轴向垂直，所述防水底板（2）部分嵌入所述限位槽（12）内，所述防水底板（2）的下表面还设置有防拱桩（13），所述防拱桩（13）的底部嵌入隔水层或岩层，且所述防拱桩（13）的底部设置有直径大于其的凸起；

包括以下步骤：

S1，在预设基坑位置的周边打入拉森钢板（14），通过拉森钢板（14）围成止水帷幕，并在基坑的中心位置打降水井，利用抽水泵和水管排出降水井内的水，拉森钢板（14）的打入深度和降水井的深度均大于基坑深度，降水井深度大于拉森钢板（14）的深度；

S2，每隔2h抽一次降水井内的水，抽水泵的抽水位置设置在拉森钢板（14）底部的深度位置，当排水量经历过下降后不再下降而趋于平稳时开挖基坑，边挖边设置水平支撑（15）以撑住止水帷幕；

S3，当开挖至基坑指定深度后，夯实整平基坑底面并铺设防水卷材，并在基坑底部预设位置打出灌注桩孔；

S4，在基坑的底部周边铺设混凝土以形成调差层，再在调差层上放上支护单元（8）并拼接成支护层（6），并拆除阻碍支护单元（8）摆放的那部分水平支撑（15），支护单元（8）为预制件，并在支护单元（8）外复合有一层防水卷材，支护单元（8）在基坑外浇筑完成之后再吊入基坑摆放拼接，并且U型部（10）的槽内还预留有与支护单元（8）一体的钢筋，调差层的铺设宽度超出支护单元（8）的摆放位置；

S5，快速完成支护单元（8）的拼接之后，快速完成灌注桩的灌注和防水卷材表面其余部分的混凝土铺设，灌注桩孔内灌注的为普通混凝土并形成防拱桩（13），防水卷材上铺设的混凝土和调差层的混凝土均采用防水混凝土；

S6，在防水卷材上铺设防水混凝土的同时，在防水混凝土上方铺设一层普通混凝土以形成防水底板（2），U型部（10）槽内预留的钢筋也被浇筑在防水底板（2）内，防水底板（2）和防拱桩（13）皆为钢筋混凝土结构，且两者的钢筋绑扎在一起；

S7，待防水底板（2）和防拱桩（13）凝固后，拆除剩余的水平支撑（15），在止水帷幕和墙体（9）之间填充防水混凝土，处理拉森钢板（14），最终防水混凝土凝固形成防水层（7）。

2.根据权利要求1所述的一种地下室防水基坑结构的施工方法，其特征在于：S4步骤中，在拆除阻碍支护单元（8）摆放的水平支撑（15）时，水平支撑（15）包括贴合止水帷幕设置的水平槽钢（16），以及对水平槽钢（16）进行支撑的水平横钢（17），水平槽钢（16）固定在止水帷幕上，水平横钢（17）的端部支撑在水平槽钢（16）的槽内，放置支护单元（8）的同时，在支护单元（8）的外侧面放置垫板，支护单元（8）通过垫板支撑在水平槽钢（16）上，然后另设短横钢撑住支护单元（8）的内侧面。

3.根据权利要求2所述的一种地下室防水基坑结构的施工方法，其特征在于：S4步骤中，支护单元（8）的U型部（10）一侧紧贴止水幕墙设置；S7步骤中，拔除拉森钢板（14），当拔除拉森钢板（14）和拆除水平支撑（15）时，先拆除水平横钢（17）、短横钢，再拆除水平槽钢（16）并带出与其固定连接的那几块拉森钢板（14），再往剩余拉森钢板（14）和墙体（9）之间填充防水混凝土，待填充的防水混凝土凝固之前，依次拔除剩余的拉森钢板（14），并同时向拔除拉森钢板（14）时留下的间隔内打入防水混凝土，拔除一块拉森钢板（14），便往拉森钢板（14）的拔除位置打入防水混凝土。

4.根据权利要求1所述的一种地下室防水基坑结构的施工方法，其特征在于：S4步骤中，支护单元（8）的U型部（10）与止水帷幕之间留有间隔；S7步骤中，不拔除组成止水帷幕的拉森钢板（14）。

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