CN203924082U - 地下建筑物抗浮结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种地下建筑物抗浮结构，其中所述地下建筑物的底板的底面位于潜水面的上方，其特征在于，所述抗浮结构包括设置在地下建筑物周围的排水盲沟，所述排水盲沟向下延伸并连通到潜水面所处的透水层并且将水直接排入该透水层。以此解决地下建筑的抗浮问题，与原来的抗浮结构相比，本实用新型具有造价低、施工方便、抗浮效果好等特点。

Description

地下建筑物抗浮结构
技术领域
本实用新型涉及一种地下建筑物的抗浮结构。
背景技术
随着地下空间的大规模利用，地下建筑在工程建设中日益增多。由地下水水浮力所造成的建筑物、构筑物等上部结构发生倾斜、倒塌的事故屡屡出现，使得地下室抗浮问题显得日益突出。
现行国家规范《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)中规定“建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算”。因此对于每一个可能受到水浮力影响的地下建筑在设计中必须要进行抗浮验算，并应采取相应措施以保证地下室的稳定。若地下室埋深很浅，水浮力较小时，常采用加大地下室顶上的覆土或者加厚地下室顶板及底板厚度的方法，以压重来平衡水的浮力，使其保持稳定。但如果地下室净空高度较高，或者地下室为两层或多层时，地下室埋深将较大，水的浮力也就很大，一般用压重并不能解决抗浮问题。常用的技术措施是采用在地下室底板下加设若干抗浮桩或抗浮锚杆，地下室底板通过埋设于土中的桩或锚的重力以及桩(锚)周围的摩擦力来抵抗浮力产生的上拔力，以维持地下室的稳定。当前存在水浮力问题的地下室几乎均采用以上两种方法。用桩或锚来抗浮的方法是行之有效的方法，但这种方法造价很高，工期较长。特别是当底板埋深范围内仅存有并不连续的上层滞水，而按照规范要求应采取抗浮措施时，若设置较多的抗浮桩或抗浮锚杆就显得更不经济。
还有一些抗浮结构采用排水通道将地下水排入地下室或集水井中，然后通过泵定期抽出。然而这种方式长期成本高，并且对地下水位的突然变化适应性差。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，特别是改善抗浮结构的经济性，提出了本实用新型。
根据第一方面，本实用新型提出了一种地下建筑物抗浮结构，其中所述地下建筑物的底板的底面位于潜水面的上方，其特征在于，所述抗浮结构包括设置在地下建筑物周围的排水盲沟，所述排水盲沟向下延伸并连通到潜水面所处的透水层并且将水直接排入该透水层。
优选地，排水盲沟被设置为围绕地下建筑物的外墙形成周向连续的环形封闭结构。
优选地，排水盲沟的上端高出地下建筑物底板的底面至少2m。优选地，排水盲沟高出地下建筑物底板的底面至少地下建筑物底板埋深的三分之一。优选地，排水盲沟向下延伸进入所述透水层至少1.5m。
优选地，透水层的渗透系数大于1m/天。
优选地，排水盲沟高出底板底面的部分采用反滤层包裹。
优选地，排水盲沟宽度为0.8m～1.0m。
优选地，排水盲沟在地下建筑物底面下方通过碎石桩连接到透水层，从而使排水盲沟汇集的地下水通过碎石桩排入透水层，所述碎石桩的直径小于排水盲沟宽度。
优选地，碎石桩的直径为0.6m～0.8m。
本实用新型的优点是:在建筑物的地下室周围设置排水通道，利用该排水通道汇集地下水，然后再将其疏导至地下室底部以下的透水层，以此解决地下建筑的抗浮问题，与原来的抗浮方式相比，本实用新型具有造价低、施工方便、抗浮效果好等特点。
附图说明
图1为本实用新型的抗浮结构的示意图；
图2为图1的抗浮结构的局部放大图；以及
图3为包括盲沟和碎石桩的本实用新型的抗浮结构的示意图。
具体实施方式
本地下构筑物的抗浮结构利用铺设于建筑物周围的排水通道将上层滞水以及地下建筑物两侧回填区的入渗水全部疏导至下部透水层。本抗浮结构的构造如图1和图2所示。该抗浮结构适用于连续潜水面位于透水层7，其水位标高低于地下室底板3平面标高的情形。在此情形下，地下室2埋深范围内为弱透水层，可能含有多处的上层滞水4。此时，上层滞水4可能通过地下室肥槽内的回填土1或者直接渗流至地下室2底部，使地下室2存在上浮的可能，须采取抗浮措施。
该抗浮结构包括设置在地下建筑物2的四周的碎石盲沟6。也可以采用其他形式的排水通道，只要其排水性能能够满足要求。例如，除了碎石之外，盲沟也可以用粗砾等粗颗粒材料进行填充夯实。
盲沟6优选环绕建筑物地下室2外墙设置形成完整封闭的截水渗流结构。该环绕主要是沿着地下室的外墙轮廓周向延伸。优选在盲沟和外墙轮廓之间不存在间隔或存在很小间隔。因为如果存在间隔的话，地下水很有可能通过该间隔渗透到地下室地板下，对地下建筑物产生浮力。
施工顺序应该是先施工基础底板以下的排水盲沟，然后再施工建筑物基础；最后随着建筑物地下室外墙的修建逐步填筑碎石到设计高度。但在施工本排水装置时应注意对坑底基础范围内土层的保护，严禁扰动或超挖基底土层。盲沟6向上高出地下室底板3底面至少2m。或者，以地下室底板埋深H为标准，盲沟高出底板底面至少H/3～H/2。盲沟6向下须进入底板以下的透水层7不小于1.5m。该透水层7一般指渗透系数k大于1m/day的透水层。
盲沟高出底板底面的部分用反滤层包裹，构造由里向外依次为6、11、10。在靠近地下室外墙一侧可提前将土工布10的一部分布设在基础底板下，靠近土层一侧可提前向下埋设于挖设的沟槽中一部分，而后随着地下室外墙的施工不断填筑碎石以及外围的砂砾，使填筑体逐渐侧向压紧土工布，填到设计标高后内外两侧的土工布叠合(或者缝合)用覆土压紧。无纺土工布主要标准达到300～400g/m2，较为耐磨，透水性好。
盲沟6宽度可取0.8m～1.0m。碎石粒径可取20mm。砂砾或石屑11的粒径为1～4mm，厚度15cm～20cm。
参见图3，展示了包括盲沟和碎石桩的抗浮结构。当下部透水层7埋深相对较大时，可以采取渗水盲沟6和碎石桩9相结合的排水方式将地下水通过渗水盲沟汇集于渗水碎石桩9而后再排入透水层7。碎石桩9直径可略小于渗水盲沟6宽度，宜取0.6m～0.8m。桩间距可按照当地降水经验确定，若无经验桩间距可取按规范中公式所计算出的降水井影响半径。盲沟6底面可做成一定渗流坡度，该坡度可取5％左右。

Claims (11)

1.一种地下建筑物抗浮结构，其中所述地下建筑物的底板的底面位于潜水面的上方，其特征在于，所述抗浮结构包括设置在地下建筑物周围的排水盲沟，所述排水盲沟向下延伸并连通到潜水面所处的透水层并且将水直接排入该透水层。
2.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟所连通到的透水层的渗透系数大于1m/天。
3.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟的上端高出地下建筑物底板的底面至少2m。
4.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟高出地下建筑物底板的底面至少地下建筑物底板埋深的三分之一。
5.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟向下延伸进入所述透水层至少1.5m。
6.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟被设置为围绕地下建筑物的外墙形成周向连续的环形封闭结构。
7.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟高出底板底面的部分设置反滤层。
8.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟宽度为0.8m～1.0m。
9.如权利要求1所述的抗浮结构，其特征在于，所述排水盲沟在地下建筑物底面下方通过碎石桩连接到透水层，从而通过排水盲沟汇集的地下水于通过碎石桩而后再排入透水层，所述碎石桩的直径小于排水盲沟宽度。
10.如权利要求9所述的抗浮结构，其特征在于，所述盲沟的底面形成渗流坡度，以将水从盲沟引入碎石桩。
11.如权利要求7所述的抗浮结构，其特征在于，所述反滤层包括靠内侧的15～25mm粒径粗砾或碎石层，相对靠外的1～4mm粒径的砂砾或石屑层，且在最外侧由300～400g/m2的无纺土工布层包裹。
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