CN210766791U - 一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，包括基坑地下连续墙和封底混凝土层；所述基坑地下连续墙设有剪力槽，所述剪力槽是凹进基坑地下连续墙的楔形槽，所述封底混凝土层设有与所述楔形槽对应的楔形剪力沿。本实用新型的有益效果是：采用楔形剪力槽，在地下水浮力的作用下可加强封底混凝土层与基坑地下连续墙之间的封闭作用，在防止封底混凝土上浮的同时提高了防渗漏的效果；楔形剪力槽还可以避免在浇筑过程中剪力墙的矩形凹槽上部出现空腔；避免封底素混凝土凸出的矩形剪力沿的根部出现裂纹，优化了剪力槽的结构，提高施工质量。

Description

一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构

技术领域

本实用新型属于基坑施工领域，尤其涉及一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构。

背景技术

随着城市基建发展，城市轨道交通建设中出现越来越多的高水位、超厚强透水地层中的地铁深基坑。目前地铁工程中，高水位、超厚强透水地层深基坑工程如采用常规开挖法，基坑的日涌水量大，要配备足够多的降水井，由于地铁基坑市内施工，场地有限，不足以布置如此多的降水井；即使有了足够的降水井，排水管道也承受不了如此大的排水量。更重要的是，造成地下水浪费，不利于地下水资源的保护。在地铁深基坑中引入水下开挖法，能够有效解决超厚强透水地层中深基坑施工难题。水下开挖需要水下封底，水下封底混凝土自重可以抵消一部分水浮力，但仍然会出现水下封底混凝土在地下水浮力的作用下产生上浮，为此通常在连续墙与水下封底混凝土之间设置剪力槽，目前的剪力槽采用直角矩形的结构，在连续墙上设置内凹的矩形凹槽，水下封底混凝土在浇筑时形成凸出到矩形凹槽内的矩形剪力沿，从而防止水下封底混凝土上浮。但采用直角矩形剪力槽的连续墙和封底混凝土之间易出现渗水现象，在浇筑过程中剪力槽的矩形凹槽上部易出现混凝土不密实，形成空腔；封底混凝土凸出的矩形剪力沿的根部因应力集中易出现裂纹。这些缺陷会对施工质量和进度造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构的技术方案，克服连续墙与水下封底混凝土之间的剪力槽的结构缺陷，避免或减少封底混凝土的渗水。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，包括基坑地下连续墙和封底混凝土层；所述基坑地下连续墙设有剪力槽，所述剪力槽是凹进基坑地下连续墙的楔形槽，所述封底混凝土层设有与所述楔形槽对应的楔形剪力沿。

更进一步，所述封底混凝土层在浇筑时填充所述楔形槽构成所述楔形剪力沿。

更进一步，较佳的剪力槽结构是，所述楔形的剪力槽与基坑地下连续墙的墙面之间的楔角为15°～20°。

更进一步，较佳的剪力槽结构是，所述剪力槽的深度不大于所述基坑地下连续墙厚度的0.2倍。

更进一步，为了获得良好的封底混凝土防渗漏修改，所述基坑地下连续墙设有不少于两道剪力槽。

本实用新型的有益效果是：采用楔形剪力槽，在地下水浮力的作用下可加强封底混凝土层与基坑地下连续墙之间的封闭作用，在防止封底混凝土上浮的同时提高了防渗漏的效果；楔形剪力槽还可以避免在浇筑过程中剪力墙的矩形凹槽上部出现空腔；避免封底素混凝土凸出的矩形剪力沿的根部出现裂纹，优化了剪力槽的结构，提高施工质量。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2是本实用新型地下连续墙结构图；

图3是本实用新型封底混凝土层的受力示意图；

图4是本实用新型基坑平面图；

图5是本实用新型楔形剪力槽施工示意图；

图6是传统的矩形剪力槽结构图。

具体实施方式

如图1至图3，一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，包括基坑地下连续墙10和封底混凝土层20；所述基坑地下连续墙设有剪力槽11，所述剪力槽是凹进基坑地下连续墙的楔形槽，所述封底混凝土层设有与所述楔形槽对应的楔形剪力沿21。

所述封底混凝土层在浇筑时填充所述楔形槽构成所述楔形剪力沿。

所述楔形的剪力槽与基坑地下连续墙的墙面之间的楔角α为15°～20°。

所述剪力槽的深度不大于所述基坑地下连续墙厚度的0.2倍。

为了获得良好的防上浮和防渗透效果，所述基坑地下连续墙设有不少于两道剪力槽。

实施例一：

如图1至图4，一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，应用于一个地铁基坑，基坑设有地下连续墙10和封底混凝土层20。

基坑长L1=139.4m，两端头宽L2=29m，中部宽L3=24.9m，深40m，地下水位于地面以下19m位置，地下连续墙厚度H=1m，封底混凝土层厚度S=5m。在基坑内还设有在水平方向支撑连续墙的横梁12。

环绕基坑地下连续墙设有两道剪力槽11，剪力槽的水平位置对应于封底混凝土层。剪力槽是凹进基坑地下连续墙的楔形槽，剪力槽与基坑地下连续墙的墙面之间设有楔角α，本实施例中，楔角α=15°。剪力槽的深度K=0.15m，是基坑地下连续墙厚度的0.15倍。

封底混凝土层设有与楔形槽对应的楔形剪力沿21。封底混凝土层在浇筑时填充地下连续墙的楔形槽，构成楔形剪力沿。

主要施工工序为：先做地下连续墙，连续墙在施工过程中在钢筋笼13处预留剪力槽，在预留的剪力槽处填充一些填充材料，本实施例的填充材料选用木材，制成与楔形的剪力槽结构对应的楔形木条14，如图5所示。

基坑地下连续墙浇筑完成后，开挖基坑。基坑开挖完成后清理地下连续墙水下开挖部分，剥离楔形木条，并清理出剪力槽。然后浇筑封底混凝土层。封底混凝土层会自动充填剪力槽，构成楔形剪力沿。

如图6所示，传统的连续墙与水下封底混凝土之间的剪力槽采用直角矩形的结构，在连续墙上设置内凹的矩形凹槽31，水下封底混凝土在浇筑时形成凸出到矩形凹槽内的矩形剪力沿32，但这种结果难以避免在连续墙和封底混凝土之间出现渗水现象。另外，在浇筑过程中剪力槽的矩形凹槽上部33易出现混凝土不密实，形成空腔；封底混凝土凸出的矩形剪力沿的根部34因应力集中易出现裂纹。这些缺陷会对施工质量和进度造成不利影响。

采用楔形的剪力槽，与方形槽相比较，没有明显的凹凸角，在浮力作用下不产生应力集中，避免损坏水下封底混凝土与地下连续墙之间的胶结物。设置多道比较浅的剪力槽，既增加了剪力又减少了对连续墙的削弱。同时增加加了水的流径，减少了水力坡度，减少渗透水。设有楔角的剪力槽对封底混凝土层产生向下倾斜的作用力F，作用力F产生了两个分力，一个向下的分力F1和一个水平分力F2，向下的分力F1阻止封底混凝土层产生上浮。在地下水浮力F3作用下，水平分力F2使封底混凝土层和地下连续墙越压越紧密，防止地下水向基坑内渗透，如图5所示。

另外，剪力槽的深度K需要控制在适当的范围，剪力槽的深度太大会对地下连续墙的结构产生影响，所以沿地下连续墙的高度设置了两道剪力槽，如果有必要，还可以设置更多道剪力槽。这样既增加了剪力又减少了对地下连续墙的削弱。同时增加加了水的流径，减少了水力坡度，减少渗透水。

Claims (5)

1.一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，包括基坑地下连续墙和封底混凝土层；其特征在于，所述基坑地下连续墙设有剪力槽，所述剪力槽是凹进基坑地下连续墙的楔形槽，所述封底混凝土层设有与所述楔形槽对应的楔形剪力沿。

2.根据权利要求1所述的一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，其特征在于，所述封底混凝土层在浇筑时填充所述楔形槽构成所述楔形剪力沿。

3.根据权利要求1所述的一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，其特征在于，所述楔形的剪力槽与基坑地下连续墙的墙面之间的楔角为15°～20°。

4.根据权利要求1所述的一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，其特征在于，所述剪力槽的深度不大于所述基坑地下连续墙厚度的0.2倍。

5.根据权利要求1所述的一种抗剪力基坑水下封底混凝土结构，其特征在于，所述基坑地下连续墙设有不少于两道剪力槽。

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