CN114561960A - 一种房建深基坑施工用防护结构及其防护方法 - Google Patents

一种房建深基坑施工用防护结构及其防护方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及基坑防护结构的领域，具体公开了一种房建深基坑施工用防护结构，包括加固板以及用于固定加固板的固定件，加固板由若干支护板拼接而成，支护板上设有若干进水口、与进水口连通的排水通道以及与排水通道连通的出水口，进水口设于支护板与基坑边坡抵接的一侧，排水通道位于支护板的内部，出水口设于支护板靠近基坑底部的一端，出水口连通有用于将排水通道内的水抽出的抽水泵；支护板包括以下的原料制成：聚氯乙烯、碳化硅晶须、钛酸酯偶联剂、填料、稳定剂。本申请还公开一种房建深基坑施工用防护结构的防护方法，包括以下步骤：制备支护板、铺设加固板、固定加固板。本申请具有使得深基坑的边坡不容易发生塌陷的情况的效果。

Description

一种房建深基坑施工用防护结构及其防护方法
技术领域
本申请涉及基坑防护结构的领域，更具体地说，它涉及一种房建深基坑施工用防护结构及其防护方法。
背景技术
深基坑是指开挖深度超过5米或地下室三层以上，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。为保证房建深基坑的地下结构施工及基坑周边环境的安全，需要对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。
目前，一般用于房建基坑施工用的防护结构包括支护板以及用于固定支护板的固定件。当施工人员在施工之前，先将支护板抵紧基坑的边坡，然后利用固定件将支护板固定住，支护板对基坑侧壁起到支撑和加固的作用。
针对上述的相关技术，发明人认为，由于在深基坑内施工过程中，支护板支护的边坡通常出现大面积渗水，使得边坡容易发生塌陷的情况。因此，仍有改进的空间。
发明内容
为了使得深基坑的边坡不容易发生塌陷的情况，本申请提供一种房建深基坑施工用防护结构及其防护方法。
第一方面，本申请提供一种房建深基坑施工用防护结构及其防护方法，采用如下的技术方案：
一种房建深基坑施工用防护结构，包括用于抵紧基坑边坡的加固板以及用于固定加固板的固定件，所述加固板由若干支护板拼接而成，所述支护板上设有若干进水口、与进水口连通的排水通道以及与排水通道连通的出水口，所述进水口设于支护板与基坑边坡抵接的一侧，所述排水通道位于支护板的内部，所述出水口设于支护板靠近基坑底部的一端，所述出水口连通有用于将排水通道内的水抽出的抽水泵；
所述支护板包括以下质量份数的原料制成：
聚氯乙烯68-85份；
碳化硅晶须10-16份；
钛酸酯偶联剂7-11份；
填料3-8份；
稳定剂6-14份。
通过采用上述技术方案，采用聚氯乙烯作为制备支护板的主要原料，然后加入碳化硅晶须以及钛酸酯偶联剂互相配合，不仅使得支护板本身具有很好的耐磨性能以及柔韧性，还有利于提高支护板的防沉能力，当边坡出现渗水时，使得支护板不容易朝基坑底部下沉，进而使得支护板更好地对边坡起到加固的作用，从而使得边坡不容易发生塌陷的现象。
当支护板制备好后，运至施工现场，将若干支护板拼接成加固板，然后将加固板铺设于基坑的边坡上，然后利用固定件将支护板固定住，当边坡出现渗水时，水沿着支护板上的进水口流入排水通道，然后从排水通道流向出水口，开启抽水泵，将从出水口流出的水抽至基坑外，以此边坡渗出的水不容易流入基坑底部，进而不容易影响基坑垫层的浇筑。
优选的，所述支护板还包括以下质量份数的原料制成：
CPVC树脂21-34份。
通过采用上述技术方案，采用CPVC树脂与碳化硅晶须互相配合，不仅有利于增强支护板的韧性以及机械强度，以此使得大量水流入排水通道内时，支护板不容易发生变形或弯曲的现象，进而使得支护板更好地对边坡起到加固的作用，由此边坡不容易出现塌陷的现象。同时，还使得支护板具有较高的耐磨性以及耐热性，有利于延长支护板的使用期限。
优选的，所述稳定剂为硫醇有机锡、甲基硫醇锡、苯甲酸、马来酸二丁基锡以及亚磷酸酯中的一种或多种。
优选的，所述稳定剂为亚磷酸酯和甲基硫醇锡以1.2:2的质量比混合而成。
通过采用上述技术方案，采用特定比例混合得到的亚磷酸酯和甲基硫醇锡互相配合，不仅使得支护板具有很好的耐候性，还使得支护板具有很好的耐磨损性能，以此使得支护板不容易出现磨损的现象，进而使得支护板的使用寿命延长。
优选的，所述填料为碳酸钙、粘土、云母、滑石粉以及高岭土中的一种或多种。
优选的，所述填料为碳酸钙、粘土以及高岭土以1:2:1.2的质量比混合而成。
通过采用上述技术方案，采用特定比例得到特定物质作为填料，不仅有利于提高支护板的机械强度，还使得支护板具有较高的韧性，以此使得支护板更好地对边坡起到加固的作用，从而使得边坡不容易发生坍塌。
优选的，所述支护板上还设有用于覆盖进水口的滤网。
通过采用上述技术方案，滤网的设置，使得边坡上较大的固体颗粒不容易随着水流入进水口，以此使得进水口不容易出现堵塞的现象，从而使得水流向排水通道的过程不容易受到影响。
优选的，所述固定件包括与支护板可拆卸连接的绳索以及固定于地面上的固定杆，所述绳索远离支护板的一端与固定杆固定。
通过采用上述技术方案，通过绳索将支护板固定，有利于提高支护板的稳定性，使得支护板更牢固地固定于边坡，以此使得边坡更不容易发生塌陷。
第二方面，本申请提供一种房建深基坑施工用防护结构的防护方法，采用如下的技术方案：
一种房建深基坑施工用防护结构的防护方法，包括以下步骤：
（1）制备支护板：将聚氯乙烯、碳化硅晶须以及钛酸酯偶联剂混合均匀，得到预混合料；然后往预混合料中加入稳定剂和填料，混合均匀，得到混合料；然后将混合料挤出成型，即得支护板原型；将支护板原型按照预先设定好的尺寸，在支护板原型上开设若干进水口，然后在支护板原型的内部开设排水通道，排水通道与进水口连通，然后在支护板原型上开设出水口，出水口与排水通道连通，制得支护板成品；
（2）铺设加固板：将预先制备好的若干支护板拼接成加固板，然后将加固板紧紧地铺设在深基坑的边坡上；
（3）固定加固板：利用固定件将加固板固定在边坡上，即实现对边坡的防护。
通过采用上述技术方案，采用上述方法制得的支护板，支护板的生产简单方便，有利于工业化生产。采用本申请对深基坑边坡的防护方法，使得支护板可以对边坡起到很好的加固作用，使得边坡不容易发生坍塌的现象。
优选的，所述步骤（1）混合料中还加入有CPVC树脂。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过采用加固板的设置，并且，采用本申请制备得的的支护板，能够更好地对边坡起到加固的作用，以此使得边坡不容易出现塌陷的现象。
2.通过采用CPVC树脂与碳化硅晶须互相配合，不仅有利于增强支护板的韧性以及机械强度，并且，还使得支护板具有较高的耐腐蚀以及耐热性，使得支护板的使用寿命延长。
3.通过采用滤网的设置，使得边坡上的大颗粒固体颗粒不容易将进水口堵住，以此使得边坡发生渗水时，水流向排水通道的过程不容易受到影响。
附图说明
图1是本申请一种房建深基坑施工用防护结构的剖面结构示意图。
图2是本申请一种房建深基坑施工用防护结构用于示意支护板侧面的剖面示意图。
图中：1、支护板；11、进水口；12、排水通道；13、出水口；2、抽水泵；3、固定件；31、绳索；32、固定杆；4、滤网。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例以及对比例中所采用的原料物质来源如表1所示。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1
一种房建深基坑施工用防护结构，参照图1和图2，包括加固板以及用于固定加固板的固定件3，加固板是紧紧地铺设在深基坑的边坡上。加固板由若干支护板1拼接而成。支护板1紧贴边坡的一侧设有进水口11，进水口11设有若干，支护板1上还设有用于覆盖进水口11的滤网4，可以阻挡边坡上大颗粒固体堵塞进水口11。
参照图1和图2，支护板1内部还设有与若干进水口11连通的排水通道12，支护板1靠近深基坑底部的一端还设有与排水通道12连通的出水口13，出水口13出连通有抽水泵2，抽水泵2位于地面上。当边坡出现渗水的现象时，开启抽水泵2，边坡上的水会沿着若干进水口11流入排水通道12内，然后从出水口13被抽出至基坑外。
参照图1和图2，固定件3包括与支护板1可拆卸连接的绳索31，绳索31采用钢丝材料制成，绳索31远离支护板1的一端固定有固定杆32，固定杆32位于地面上，通过绳索31将支护板1固定在边坡上，操作简单方便，并且，钢制的绳索31稳定性好，使得支护板1更好地对边坡起到加固的作用。
支护板1包括以下质量的原料制成：
聚氯乙烯68kg；碳化硅晶须10kg；钛酸酯偶联剂7kg；白炭黑3kg；辛基硫醇锡6kg。
一种房建深基坑施工用防护结构的防护方法，包括以下步骤：
（1）支护板1制备：支护板1的制作方法具体如下：
S1：按配方称取聚氯乙烯68kg、碳化硅晶须10kg以及钛酸酯偶联剂7kg，分别放入搅拌釜中搅拌，以转速200r/min搅拌20分钟，得到预混合料；
S2：然后将白炭黑3kg和辛基硫醇锡6kg分别加入预混合料中，以转速180r/min搅拌10分钟，得到混合料；
S3：然后将混合料放入挤出机中，将混合料挤出吹塑，得到支护板1原型，将支护板原型按照预先设定好的尺寸，在支护板原型上开设若干进水口11，然后在支护板原型的内部开设排水通道12，排水通道12与进水口11连通，然后在支护板原型上开设出水口13，出水口13与排水通道12连通，即制作好支护板1成品。
（2）铺设加固板：将预先制备好的若干支护板1拼接成加固板，然后将加固板紧紧地铺设在深基坑的边坡上；
（3）固定加固板：然后将绳索31的一端固定于支护板1上，将绳索31远离支护板1的一端固定于固定杆32上，即可将支护板1固定在边坡上，即实现对边坡的防护。
实施例2
与实施例1的区别在于：
支护板1包括以下质量的原料制成：
聚氯乙烯85kg；碳化硅晶须16kg；钛酸酯偶联剂11kg；白炭黑8kg；辛基硫醇锡14kg。
实施例3
与实施例1的区别在于：
支护板1包括以下质量的原料制成：
聚氯乙烯74kg；碳化硅晶须12kg；钛酸酯偶联剂8kg；白炭黑4kg；辛基硫醇锡10kg。
实施例4
与实施例3的区别在于：步骤（1）预混合料中还加入有34kg的CPVC树脂。
实施例5
与实施例3的区别在于：以等量的酚醛树脂替代CPVC树脂。
实施例6
与实施例3的区别在于：稳定剂为亚磷酸酯和甲基硫醇锡以1.2:2的质量比混合而成，填料为碳酸钙、粘土以及高岭土以1：2：1.2的质量比混合而成。
实施例7
与实施例3的区别在于：步骤（1）预混合料中还加入有34kg的CPVC树脂；稳定剂为亚磷酸酯和甲基硫醇锡以1.2:2的质量比混合而成；填料为碳酸钙、粘土以及高岭土以1：2：1.2的质量比混合而成。
对比例1
与实施例3的区别在于：以等量的聚丙烯替代聚氯乙烯。
对比例2
与实施例3的区别在于：步骤（1）中预混合料中不加入碳化硅晶须。
对比例3
与实施例3的区别在于：步骤（1）中预混合料中不加入钛酸酯偶联剂。
对比例4
与实施例3的区别在于：
支护板1包括以下质量的原料制成：
聚氯乙烯90kg；碳化硅晶须5kg；钛酸酯偶联剂16kg；白炭黑15kg；辛基硫醇锡3kg。
对比例5
与实施例3的区别在于：
支护板1包括以下质量的原料制成：
聚氯乙烯40kg；碳化硅晶须18kg；钛酸酯偶联剂16kg；白炭黑1kg；辛基硫醇锡1kg。
实验1
本实验参照ASTM-D638-2003《塑料拉伸性能标准测试方法》，分别检测上述实施例以及对比例制作得到的支护板1的拉伸强度（MPa）以及断裂伸长率（%）。拉伸强度越大，说明支护板1的机械强度越好；断裂伸长率越大，说明支护板1的柔韧性越好。
实验2
本实验参照GB5478-85《塑料滚动磨损试验方法》，分别检测上述实施例以及对比例制作得到的支护板1的磨损量（mg）。磨损量越小，说明支护板1的耐磨性越好。
以上实验数据均见表2。
表2
Figure 728192DEST_PATH_IMAGE002
根据表2中对比例1-3的数据分别与实施例3分析对比可得，实施例3与对比例1的区别在于：实施例3采用的是聚氯乙烯，而对比例1中采用的是聚丙烯，实施例3在对比例2的基础上还加入了碳化硅晶须，是实施例3在对比例3的基础上还加入了钛酸酯偶联剂，对比例1-3中支护板1的拉伸强度基本接近，断裂伸长率也基本接近，而实施例3中同时加入了聚氯乙烯、碳化硅晶须以及钛酸酯偶联剂，支护板1的拉伸强度从30MPa左右升高至39.4MPa，断裂伸长率从70%左右升高至96%，说明同时加入聚氯乙烯、碳化硅晶须以及钛酸酯偶联剂互相协同配合，不仅有利于提高支护板1的机械强度，还使得支护板1具有较好的柔韧性，以此使得支护板1不容易出现变形或弯曲的现象，进而使得支护板1更好地对深基坑的边坡起到加固的作用，从而使得深基坑的边坡不容易发生坍塌的现象。
根据表2中实施例4-5的数据分别与实施例3分析对比可得，实施例4在实施例3的基础上还加入了CPVC树脂，支护板1的磨损量从64.9mg降至55.8mg，拉伸强度从39.4MPa升高至43.2MPa，说明加入CPVC树脂，有利于增强支护板1的耐磨性能，同时，还使得支护板1具有较好的机械强度，有利于延长支护板1的使用寿命。
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 (10)

1.一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：包括用于抵紧基坑边坡的加固板以及用于固定加固板的固定件(3)，所述加固板由若干支护板(1)拼接而成，所述支护板(1)上设有若干进水口(11)、与进水口(11)连通的排水通道(12)以及与排水通道(12)连通的出水口(13)，所述进水口(11)设于支护板(1)与基坑边坡抵接的一侧，所述排水通道(12)位于支护板(1)的内部，所述出水口(13)设于支护板(1)靠近基坑底部的一端，所述出水口(13)连通有用于将排水通道(12)内的水抽出的抽水泵(2)；
所述支护板(1)包括以下质量份数的原料制成：
聚氯乙烯68-85份；
碳化硅晶须10-16份；
钛酸酯偶联剂7-11份；
填料3-8份；
稳定剂6-14份。
2.根据权利要求1所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述支护板(1)还包括以下质量份数的原料制成：
CPVC树脂21-34份。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述稳定剂为硫醇有机锡、甲基硫醇锡、苯甲酸、马来酸二丁基锡以及亚磷酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述稳定剂为亚磷酸酯和甲基硫醇锡以1.2:2的质量比混合而成。
5.根据权利要求1-2任一所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述填料为碳酸钙、粘土、云母、滑石粉以及高岭土中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述填料为碳酸钙、粘土以及高岭土以1:2:1.2的质量比混合而成。
7.根据权利要求1-2任一所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述支护板(1)上还设有用于覆盖进水口(11)的滤网(4)。
8.根据权利要求1-2任一所述的一种房建深基坑施工用防护结构，其特征在于：所述固定件(3)包括与支护板(1)可拆卸连接的绳索(31)以及固定于地面上的固定杆(32)，所述绳索(31)远离支护板(1)的一端与固定杆(32)固定。
9.一种基于权利要求书1-8任一所述的房建深基坑施工用防护结构的防护方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）制备支护板(1)：将聚氯乙烯、碳化硅晶须以及钛酸酯偶联剂混合均匀，得到预混合料；然后往预混合料中加入稳定剂和填料，混合均匀，得到混合料；然后将混合料挤出成型，即得支护板原型；将支护板原型按照预先设定好的尺寸，在支护板原型上开设若干进水口(11)，然后在支护板原型的内部开设排水通道(12)，排水通道(12)与进水口(11)连通，然后在支护板原型上开设出水口(13)，出水口(13)与排水通道(12)连通，制得支护板(1)成品；
（2）铺设加固板：将预先制备好的若干支护板(1)拼接成加固板，然后将加固板紧紧地铺设在深基坑的边坡上；
（3）固定加固板：利用固定件(3)将加固板固定在边坡上，即实现对边坡的防护。
10.根据权利要求9所述的一种房建深基坑施工用防护结构的防护方法，其特征在于：所述步骤（1）混合料中还加入有CPVC树脂。
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