CN113898015A - 一种桩基托换地下增层地下室防水方法及防水结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桩基托换地下增层地下室防水方法及防水结构，涉及地下增层技术领域，针对目前地下增层后地下室防水结构容易失效的问题，通过在桩孔底部预先布置防水结构，在防水结构包裹作用下浇注托换桩体，并在开挖基坑后剥离部分防水结构使其与基坑内防水层搭接为一体，达到对地下室结构防水层的整体包裹，有效隔离地下水解决渗漏问题。

Description

一种桩基托换地下增层地下室防水方法及防水结构

技术领域

本发明涉及地下增层技术领域，具体涉及一种桩基托换地下增层地下室防水方法及防水结构。

背景技术

有序、合理、综合、高效地开发利用既有建筑物地下空间资源，成为扩充基础设施容量，提高城市综合防灾能力，提高土地利用效率与节约土地资源的最为有效的途径之一。新建建筑物根据城市规划的要求，多已考虑了地下空间的开发和利用。然而，大量的既有建筑因为历史的原因，缺少前瞻性而未设计地下停车场，随着汽车数量的增加出现了停车难的情况。利用桩基础托换实现既有建筑地下增层是解决这一问题的有效途径。

传统的带桩基础的地下室，在桩基础和承台做好后，顶部进行防水处理，再浇筑地下室底板，地下室底板和外墙整体包裹在防水层内，防水效果较好。然而，地下增层设置的托换桩是支撑上部既有建筑的重要构件，需要穿过增设的地下室底板，若在开挖基坑后铺设防水层，防水层无法覆盖托换桩位置，导致托换桩下端接触地基土方，一部分地下水沿托换桩渗透至地下室内，另一部分地下水沿托换桩侧面和防水层的接触位置渗漏至地下室内，导致地下室防水失效。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种桩基托换地下增层地下室防水方法及防水结构，通过在桩孔底部预先布置防水结构，在防水结构包裹作用下浇注托换桩体，并在开挖基坑后剥离部分防水结构使其与基坑内防水层搭接为一体，达到对地下室结构防水层的整体包裹，有效隔离地下水解决渗漏问题。

本发明的第一目的是提供一种桩基托换地下增层地下室防水方法，包括以下步骤：

于既有建筑下方地基施作桩孔，将一端封堵的筒状的防水结构同轴放入桩孔底部；

在桩孔内浇筑桩体混凝土，防水结构包覆于桩体底面和局部侧壁，并在桩体顶部施作连接既有建筑框架的托换梁；

开挖地基至地下室基坑设计标高，剥离桩体外露区域的防水结构，剥离的防水结构保持与埋设部分的连接并展开铺设于地下室基坑底面；

剥离后的防水结构与地下室基坑预设的防水层搭接形成一体。

进一步地，所述桩孔深度大于地下室基坑深度，防水结构封堵端端面贴合桩孔底面，浇筑桩体混凝土时，防水结构外圆周面贴合桩孔内壁。

进一步地，所述防水结构包括端部对接的第一筒段和第二筒段；第一筒段为等截面筒状结构，其一端封堵，另一端对接第二筒段，第二筒段为渐变截面的筒状结构。

进一步地，所述防水结构的第一筒段和第二筒段的对接位置与地下室基坑底面平齐，第二筒段从桩体上剥离展开后铺设于地下室基坑底面。

进一步地，在桩孔内放入钢筋笼并浇筑混凝土形成桩体，桩体通过托换梁连接既有建筑框架。

进一步地，待桩体和托换梁养护完成后，将既有建筑物原基础截断并开挖地基，使既有建筑物负载通过托换梁转移至桩体，开挖地基形成基坑。

进一步地，剥离防水结构后，铺贴地下室基坑防水层并搭接剥离后的防水结构，施工地下室底板和外墙。

进一步地，所述防水层包括底板防水层和外墙防水层，底板防水层贴敷于基坑底板，外墙防水层贴附于基坑侧壁，底板防水层边沿向上弯折并与外墙防水层搭接粘合。

进一步地，靠近基坑侧壁的桩体上剥离的防水结构，向上弯折贴敷与基坑侧壁，并与外墙防水层搭接粘合。

本发明的第二目的是提供一种防水结构，包括以下技术方案：

包括至少三个防水单体，防水单体依次叠加并连接形成一端封堵的筒状的防水结构，防水结构包括端部对接的第一筒段和第二筒段；第一筒段为等截面筒状结构，其一端封堵，另一端对接第二筒段，第二筒段为渐变截面的筒状结构。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

(1)针对目前地下增层后地下室防水结构容易失效的问题，通过在桩孔底部预先布置防水结构，在防水结构包裹作用下浇注托换桩体，并在开挖基坑后剥离部分防水结构使其与基坑内防水层搭接为一体，达到对地下室结构防水层的整体包裹，有效隔离地下水解决渗漏问题。

(2)桩孔深度大于基坑深度，所形成的桩体的底端位于地下室底板以下，保证其轴向长度以便对上部结构和地下室形成有效的支撑。

(3)采用一端封堵的筒状的防水结构，桩体底面接触防水结构的封堵端，使得防水结构能够包裹桩体底面，桩体的部分侧壁接触防水结构的侧面，使得防水结构能够包裹桩体位于基坑下方的部分；通过防水结构对桩体处于基坑底面下方部位进行包裹，实现桩体下部与地下水的有效隔离，避免地下水沿桩体的渗漏。

(4)通过预先置入的防水结构，在基坑开挖完成后，将位于基坑底面上方的第二筒段部分从桩体上剥离，并铺设与地下室基坑底面，通过保持第一筒段与第二筒段的连接，在地下室基坑底面与桩体之间形成连续隔水结构，结合搭接的防水层，在地下室底面以及桩体底面与地基土体之间形成完全隔离，提高其隔离地下水的性能。

(5)采用渐变截面的第二筒段，在从桩体上剥离后，能够展开形成环形结构围绕在桩体周围，减少相邻位置之间的修补，提高其一体性从而提高其隔离地下水的性能。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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。

图1为实施例1或2中既有建筑地下增层前立面图；

图2为实施例1或2中开挖托换桩桩孔的立面图；

图3为实施例1或2中防水结构下料后平面展开图；

图4为实施例1或2中防水结构的侧视图；

图5为实施例1或2中将防水结构放置到孔底的平面图；

图6为实施例1或2中将防水结构放置到孔底的立面图；

图7为实施例1或2中桩孔内放置钢筋并灌注混凝土的平面图；

图8为实施例1或2中桩孔内放置钢筋并灌注混凝土的立面图；

图9为实施例1或2中桩顶浇筑托换梁并与框架柱相连的立面图；

图10为实施例1或2中开挖地下室土方后的立面图；

图11为实施例1或2中将外包在托换桩上的防水结构铺平在基坑底面上的立面图；

图12为实施例1或2中将外包在托换桩上的防水结构铺平在基坑底面上的平面图；

图13为实施例1或2中在基坑底面上防水层与防水结构搭接的立面图；

图14为实施例1或2中浇筑底板和地下室外墙并铺设外墙防水层的立面图。

图中，1—框架柱；2—框架梁板；3—独立基础；4—地基土；5—桩孔；6—端部梯形部分；7—中间矩形部分；8—防水结构；9—桩孔内壁；10—基坑底面；11—环形箍筋；12—混凝土；13—纵筋；14—托换梁；15—剥离的防水结构；16—底板防水层；17—地下室底板；18—外墙防水层；19—弯折端部梯形部分；20—回填土。

具体实施方式

实施例1

本发明的一个典型实施例中，如图1-图14所示，给出一种桩基托换地下增层地下室防水方法。

针对目前地下增层后地下室防水结构8容易失效的问题，提供一种桩基托换地下增层地下室防水方法，通过在桩孔5底部预先布置防水结构8，在防水结构8包裹作用下浇注托换桩体，并在开挖基坑后剥离部分防水结构8使其与基坑内防水层搭接为一体，达到对地下室结构防水层的整体包裹，有效隔离地下水解决渗漏问题。

所述桩基托换地下增层地下室防水方法包括以下步骤：

于既有建筑下方地基施作桩孔5，桩孔5深度大于地下室基坑深度，将一端封堵的筒状的防水结构8同轴放入桩孔5底部，防水结构8封堵端端面贴合桩孔5底面；

在桩孔5内浇筑桩体混凝土，防水结构8包覆于桩体底面和局部侧壁，防水结构8外圆周面贴合桩孔5内壁，并在桩体顶部施作连接既有建筑框架的托换梁；

待桩体和托换梁养护完成后，将既有建筑物原基础截断并开挖地基，使既有建筑物负载通过托换梁转移至桩体；

开挖地基至地下室基坑设计标高，剥离桩体外露区域的防水结构8，剥离的防水结构8保持与埋设部分的连接并展开铺设于地下室基坑底面；

剥离后的防水结构8与地下室基坑预设的防水层搭接形成一体，施工地下室底板17和外墙。

具体的，结合附图，桩基托换地下增层地下室防水方法具体包括以下步骤：

(1)对于带有独立基础3的既有建筑，包括框架柱1和框架梁板2，在既有建筑框架柱1中间位置，通过钻孔或挖孔的方式施作灌注桩的桩孔5，灌注桩形成托换桩体，桩孔5深度超过拟建地下室基坑底面10的深度，以便对上部结构和地下室形成有效支撑。

(2)制作适应桩孔5截面形状的防水结构8。

(3)将防水结构8安放至桩孔5底部，防水结构5侧壁贴合桩孔内壁9。

(4)在桩孔5内吊放纵筋13和环形箍筋11绑扎成的钢筋笼，浇筑桩体混凝土12。

(5)在桩顶设置与上部主体框架结构相连的托换梁14。

(6)待托换桩和托换梁的混凝土养护达到设计强度后，开挖地基土4至地下室基坑底面设计标高。开挖中遇到桩体外侧裸露部分的防水结构时，应小心操作，防止破坏防水结构。

(7)将外露且位于基坑底面10以上的防水结构从桩体上剥离，平铺在基坑底面10上。清理剥离的防水结构15上的杂物后，将剥离的防水结构15搭接部分用黏合剂粘合。

(8)铺贴地下室底板17下方的底板防水层16，并与桩体周围剥离的防水结构15有效搭接粘合。

(9)铺贴外墙外侧外墙防水层18，并将外侧桩周围剥离的防水结构15防水卷材上翻，与外墙外侧的外墙防水层18有效搭接粘合。

(10)施工地下室底板17和外墙。

(11)在规定位置回填土20，完成地下室剩余工程。

对于防水结构，包括端部对接的第一筒段和第二筒段；第一筒段为等截面筒状结构，其一端封堵，另一端对接第二筒段，第二筒段为渐变截面的筒状结构。

采用一端封堵的筒状的防水结构，桩体底面接触防水结构的封堵端，使得防水结构能够包裹桩体底面，桩体的部分侧壁接触防水结构的侧面，使得防水结构能够包裹桩体位于基坑下方的部分；通过防水结构对桩体处于基坑底面下方部位进行包裹，实现桩体下部与地下水的有效隔离，避免地下水沿桩体的渗漏。

所述防水结构的第一筒段和第二筒段的对接位置与地下室基坑底面平齐，第二筒段从桩体上剥离展开后铺设于地下室基坑底面10。

通过预先置入的防水结构，在基坑开挖完成后，将位于基坑底面上方的第二筒段部分从桩体上剥离，并铺设与地下室基坑底面，通过保持第一筒段与第二筒段的连接，在地下室基坑底面与桩体之间形成连续隔水结构，结合搭接的防水层，在地下室底面以及桩体底面与地基土体之间形成完全隔离，提高其隔离地下水的性能。

采用渐变截面的第二筒段，在从桩体上剥离后，能够展开形成环形结构围绕在桩体周围，减少相邻位置之间的修补，提高其一体性从而提高其隔离地下水的性能。

对于施加的卷材防水层，包括底板防水层和外墙防水层，底板防水层贴敷于基坑底板，外墙防水层贴附于基坑侧壁，底板防水层边沿向上弯折并与外墙防水层搭接粘合。

靠近基坑侧壁的桩体上剥离的防水结构，向上弯折贴敷与基坑侧壁，并与外墙防水层搭接粘合。

实施例2

本发明的另一个实施例中，如图1-图14所示，给出一种防水结构。

包括至少三个防水单体，防水单体依次叠加并连接形成一端封堵的筒状的防水结构，防水结构包括端部对接的第一筒段和第二筒段；第一筒段为等截面筒状结构，其一端封堵，另一端对接第二筒段，第二筒段为渐变截面的筒状结构。

所述防水结构可以应用于如实施例1中所述的桩基托换地下增层地下室防水方法中，作为其防水结构预先置入桩孔中，浇注混凝土形成桩体。

所述的防水结构的制作方法如下：

防水结构的多个防水单体通过防水卷材下料制作，加工n个防水单体(n≥2)；每段分为中间矩形部分7和位于中间矩形部分两端的端部梯形部分6；

下料后将n段防水单体形心放在某点，并以该点为圆心间隔360°/n夹角均匀摆放，然后卷制成圆筒状；圆筒直径为桩孔直径D，中间矩形部分7形成的圆筒的高度为H，相邻中间矩形部分7的搭接处用黏合剂粘合；位于上方的端部梯形部分6也卷成筒形，相互之间叠合。

中间矩形部分7的长度L应等于2H+D(D为桩直径，H为桩孔底至基坑底面的距离)，中间矩形部分的宽度为A+B，其中A＝πD/(2n)，B为卷材的搭接长度；两端梯形部分的梯形高度应大于卷材的搭接长度，梯形两个斜边应以中间矩形部分的长度方向的中心线对称布置，斜边夹角α≥360°/(2n)+30°，(30°为相邻梯形部分搭接的夹角。

并将外侧桩周围剥离的防水结构上翻形成弯折端部梯形部分19，与外墙外侧的外墙防水层18有效搭接粘合

为防止后续浇筑混凝土时，端部梯形部6分对应的防水结构与混凝土粘连分离不开，可在该筒形防水结构内侧设置塑料布。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，包括以下步骤：

于既有建筑下方地基施作桩孔，将一端封堵的筒状的防水结构同轴放入桩孔底部；在桩孔内浇筑桩体混凝土，防水结构包覆于桩体底面和局部侧壁，并在桩体顶部施作连接既有建筑框架的托换梁；

开挖地基至地下室基坑设计标高，剥离桩体外露区域的防水结构，剥离的防水结构保持与埋设部分的连接并展开铺设于地下室基坑底面；

剥离后的防水结构与地下室基坑预设的防水层搭接形成一体。

2.如权利要求1所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，所述桩孔深度大于地下室基坑深度，防水结构封堵端端面贴合桩孔底面，浇筑桩体混凝土时，防水结构外圆周面贴合桩孔内壁。

3.如权利要求1所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，所述防水结构包括端部对接的第一筒段和第二筒段；第一筒段为等截面筒状结构，其一端封堵，另一端对接第二筒段，第二筒段为渐变截面的筒状结构。

4.如权利要求3所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，所述防水结构的第一筒段和第二筒段的对接位置与地下室基坑底面平齐，第二筒段从桩体上剥离展开后铺设于地下室基坑底面。

5.如权利要求1所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，在桩孔内放入钢筋笼并浇筑混凝土形成桩体，桩体通过托换梁连接既有建筑框架。

6.如权利要求1所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，待桩体和托换梁养护完成后，将既有建筑物原基础截断并开挖地基，使既有建筑物负载通过托换梁转移至桩体，开挖地基形成基坑。

7.如权利要求1所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，剥离防水结构后，铺贴地下室基坑防水层并搭接剥离后的防水结构，施工地下室底板和外墙。

8.如权利要求7所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，所述防水层包括底板防水层和外墙防水层，底板防水层贴敷于基坑底板，外墙防水层贴附于基坑侧壁，底板防水层边沿向上弯折并与外墙防水层搭接粘合。

9.如权利要求8所述的桩基托换地下增层地下室防水方法，其特征在于，靠近基坑侧壁的桩体上剥离的防水结构，向上弯折贴敷与基坑侧壁，并与外墙防水层搭接粘合。

10.一种防水结构，其特征在于，包括至少三个防水单体，防水单体依次叠加并连接形成一端封堵的筒状的防水结构，防水结构包括端部对接的第一筒段和第二筒段；第一筒段为等截面筒状结构，其一端封堵，另一端对接第二筒段，第二筒段为渐变截面的筒状结构。

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