CN217352441U - 一种大型地下结构抗浮锚桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型地下结构抗浮锚桩，它包括深入基岩层的桩孔，在桩孔内浇筑有锚桩主体，在基岩层上设有混凝土垫层和表面防水层，在锚桩主体与混凝土垫层之间设有弹性装置，在锚桩主体与表面防水层之间设有防水装置，本实用新型能综合解决岩石地基上抗浮锚桩和岩石地基对混凝土自固结的变形约束，防止混凝土底板开裂；满足《地下防水工程技术规范》（GB50108‑2008）对地下结构防水和耐久性的要求。

Description

一种大型地下结构抗浮锚桩

技术领域

本实用新型涉及一种大型地下结构抗浮锚桩，属于地下结构抗浮工程领域。

背景技术

工程中结构抗浮措施主要包括增加配重法、抗浮锚杆法、抗浮桩法。增加配重法是通过在基础底板及周边回填容重较大的材料或加大结构自重抵抗水浮力，当抗浮水位较高时仅采用增加配重法既不经济也不可行；抗浮锚杆因可在基础底板上灵活布置且经济性好，是结构抗浮设计的常见方案；抗浮锚杆可分为压力型锚杆和拉力型锚杆。根据《建筑工程抗浮技术标准》（JGJ476-2019）第7.5.8条规定，若工程抗浮设计等级为甲级，抗浮锚杆应按不出现裂缝进行设计；此时大型地下结构抗浮锚杆需设计成压力型锚杆方可满足锚固浆体中不产生拉应力的要求。压力型抗浮锚杆又可分为压力型囊式锚杆、预应力锚杆、自锁锥锚杆等，其中压力型囊式锚杆、自锁锥锚杆需购买造价较高的专用锚具、锚头，且在岩溶较发育的地段锚固的可靠性不如全长粘结型锚杆；若采用预应力锚杆，其工艺要求高施工难度大工期长；当锚杆较多时，大型地下结构底板与预应力锚杆在水浮力共同作用下结构受力状况复杂，底板开裂渗水的风险较大。

综上所述，在抗浮设计等级为甲级的大型地下结构采用灵活布置中小型锚桩是一种良好的结构抗浮方案，可按标准（JGJ476-2019）第7.6.9条进行锚桩的裂缝控制设计，在岩溶较发育的地段可靠性也较好。但是，在岩石地基上的地下结构因大量抗浮桩嵌岩对混凝土底板形成了较大水平约束，同时岩石地基对底板混凝土自固结收缩又附加了一定的水平约束，造成混凝土底板极易产生收缩裂缝而渗水。

现提出一种大型地下结构抗浮锚桩技术，能减小岩石地基上抗浮锚桩和岩石地基对底板混凝土自固结的变形约束，防止底板混凝土开裂，满足《地下防水工程技术规范》（GB50108-2008）对地下结构防水和耐久性的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种地下结构抗浮锚桩，能解决混凝土底板自固结收缩变形的约束而发生的开裂情况，具有好的防水效果，可以克服现有技术的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型公开了一种大型地下结构抗浮锚桩技术，它包括深入基岩层的桩孔，在桩孔内浇筑有锚桩主体，在基岩层上设有混凝土垫层和表面防水层，在锚桩主体与混凝土垫层之间设有弹性装置，在锚桩主体与表面防水层之间设有防水装置。

上述锚桩主体在混凝土垫层上表面设有延长段，所述防水装置包括在延长段上套有的防水橡胶套，在防水橡胶套的下部设有与混凝土垫层上表面贴合的环边，在混凝土垫层上设有表面防水层，所述表面防水层覆盖于环边上，在防水橡胶套与表面防水层之间设有嵌缝填充材料。

上述混凝土垫层上侧与锚桩主体外壁之间、防水橡胶套外壁与环边之间的拐角处均设有遇水膨胀的环形橡胶。

上述表面防水层包括覆盖在锚桩主体上端面的第一防水层和覆盖在混凝土垫层上的第二防水层。

上述第一防水层由水泥基渗透结晶型防水涂料层及速凝橡胶沥青防水层组成；所述第二防水层由水泥砂浆找平层、速凝橡胶沥青防水层、自粘聚合物改性沥青防水卷材层、纸胎油毡层、细石混凝土保护层及高分子自粘胶膜防水卷材层构成。

上延长段外壁与混凝土垫层之间填充有带倾斜坡面的聚合物水泥防水砂浆层，所述第二防水层覆盖于倾斜坡面和锚桩主体上端外边缘上。

上述锚桩主体的竖向通长钢筋漏于抗渗混凝土柱体的上端，在竖向通长钢筋上端设有遇水膨胀的密封圈，密封圈的外壁与抗渗混凝土柱体及第一防水层接触，在密封圈与第一防水层之间设有嵌缝填充材料。

前述弹性装置包括锚桩主体上部套有的PVC管、在桩孔内壁设有固定PVC管下部用的水泥砂浆固定层及在PVC管外壁设有的弹性材料填充层。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在锚桩主体与混凝土垫层之间设有一定长度的弹性装置，能在混凝土底板自固结收缩变形时，对弹性装置进行收束，有利于避免混凝土底板自固结收缩变形时与锚桩主体的硬性接触，有利于避免凝土底板与锚桩主体硬性接触造成的开裂，通过防水装置，有利于提高防水效果，同时，用混凝土制成的锚桩主体，代替现有的普通锚杆，锚桩主体与基岩层之间的接触面积增大，也有利于提高抗浮效果。

2、通过在延长段上设有防水橡胶套，所述防水橡胶套的下部设有与混凝土垫层上表面贴合的环边，在混凝土垫层上设有表面防水层，通过防水橡胶套与环边，有利防止渗水，同时，嵌缝填充材料能进一步提高防水效果。

3、混凝土垫层与锚桩主体之间设有遇水膨胀的环形橡胶，这样能进一步提高混凝土垫层上部壁与锚桩主体之间的防水效果。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的连接结构示意图。

图2为图1中A部分的局部放大示意图。

图3为本实用新型防水橡胶套的结构示意图。

图4为图1中A-A的横截面结构示意图。

其中，基岩层1；锚桩主体2；抗渗混凝土柱体2-1；竖向通长钢筋2-2；；混凝土垫层3；表面防水层4；第一防水层4-1；第二防水层4-2；弹性装置5；PVC管5-1；水泥砂浆固定层5-2；弹性材料填充层5-3；防水装置6；防水橡胶套6-1；环边6-2；延长段7；嵌缝填充材料8；聚合物水泥防水砂浆层9；环形橡胶10；密封圈11。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1-图4所示，本实用新型公开一种大型地下结构抗浮锚桩技术，它包括基岩层1、混凝土垫层3及锚桩主体2，具体的，先在基岩层1开设深入基岩层1的桩孔，再在桩孔内放置好由竖向通长钢筋2-2、在竖向通长钢筋2-2的内外两侧分别设有换向加劲箍钢筋和螺旋箍筋，当地下水有腐蚀性或结构耐久性要求较高时，竖向通长钢筋2-2尚应采用涂膜镀锌防腐，在浇筑锚桩主体2浇筑时，竖向通长钢筋2-2漏于抗渗混凝土柱体2-1的上端，在竖向通长钢筋2-2上端设有遇水膨胀的密封圈11，密封圈11的外壁与抗渗混凝土柱体2-1及第一防水层4-1接触，在密封圈11与第一防水层4-1之间设有嵌缝填充材料8。

当浇筑好锚桩主体2后，在凝固后的锚桩主体2外部的基岩层1上开设环形浇筑空间，在环形浇筑空间的底部浇筑好水泥砂浆固定层5-2做PVC管5-1安装用，再在PVC管5-1外填充弹性材料填充层5-3，弹性材料填充层5-3的用于控制锚桩主体2的水平约束，其长度应通过计算确定，在弹性材料填充层5-3上侧的PVC管5-1上套接环形橡胶10，然后再在基岩层1上浇筑混凝土垫层3，同时，在混凝土垫层3浇筑时，预留锚桩主体2的上端高于混凝土垫层3的上表面，高度不小于300mm，最后再进行表面防水层4的施工，这个过程中，对防水装置6进行设置，具体的，在延长段7上套有的防水橡胶套6-1，在防水橡胶套6-1的下部设有与混凝土垫层3上表面贴合的环边6-2，在防水橡胶套6-1外壁与环边6-2之间的拐角处也设有遇水膨胀的环形橡胶10，在混凝土垫层3上设有表面防水层4，所述表面防水层4覆盖于环边6-2上，在防水橡胶套6-1与表面防水层4之间设有嵌缝填充材料8。

表面防水层4包括覆盖在锚桩主体2上端面的第一防水层4-1和覆盖在混凝土垫层3上的第二防水层4-2，所述第一防水层4-1由水泥基渗透结晶型防水涂料层及速凝橡胶沥青防水层组成；所述第二防水层4-2由水泥砂浆找平层、速凝橡胶沥青防水层、自粘聚合物改性沥青防水卷材层、纸胎油毡层、细石混凝土保护层及高分子自粘胶膜防水卷材层构成。

锚桩主体2的延长段7外壁与混凝土垫层3之间填充有带倾斜坡面的聚合物水泥防水砂浆层9，所述第二防水层4-2覆盖于倾斜坡面和锚桩主体2上端外边缘上。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式保密的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容、依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：它包括深入基岩层（1）的桩孔，在桩孔内浇筑有锚桩主体（2），在基岩层（1）上设有混凝土垫层（3）和表面防水层（4），在锚桩主体（2）与混凝土垫层（3）之间设有弹性装置（5），在锚桩主体（2）与表面防水层（4）之间设有防水装置（6）。

2.根据权利要求1所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：所述锚桩主体（2）在混凝土垫层（3）上表面设有延长段（7），所述防水装置（6）包括在延长段（7）上设有的防水橡胶套（6-1），在防水橡胶套（6-1）的下部设有与混凝土垫层（3）上表面贴合的环边（6-2），在混凝土垫层（3）上设有表面防水层（4），所述表面防水层（4）覆盖于环边（6-2）上，在防水橡胶套（6-1）与表面防水层（4）之间设有嵌缝填充材料（8）。

3.根据权利要求1所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：在混凝土垫层（3）上侧与锚桩主体（2）外壁之间、防水橡胶套（6-1）外壁与环边（6-2）之间的拐角处均设有遇水膨胀的环形橡胶（10）。

4.根据权利要求2所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：所述表面防水层（4）包括覆盖在锚桩主体（2）上端面的第一防水层（4-1）和覆盖在混凝土垫层（3）上的第二防水层（4-2）。

5.根据权利要求4所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：所述第一防水层（4-1）由水泥基渗透结晶型防水涂料层及速凝橡胶沥青防水层组成；所述第二防水层（4-2）由水泥砂浆找平层、速凝橡胶沥青防水层、自粘聚合物改性沥青防水卷材层、纸胎油毡层、细石混凝土保护层及高分子自粘胶膜防水卷材层构成。

6.根据权利要求4所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：在延长段（7）外壁与混凝土垫层（3）之间填充有带倾斜坡面的聚合物水泥防水砂浆层（9），所述第二防水层（4-2）覆盖于倾斜坡面和锚桩主体（2）上端外边缘上。

7.根据权利要求4所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：所述锚桩主体（2）的竖向通长钢筋（2-2）漏于抗渗混凝土柱体（2-1）的上端，在竖向通长钢筋（2-2）上套接有遇水膨胀的密封圈（11），密封圈（11）的外壁与抗渗混凝土柱体（2-1）及第一防水层（4-1）接触，在密封圈（11）与第一防水层（4-1）之间设有嵌缝填充材料（8）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的大型地下结构抗浮锚桩，其特征在于：所述弹性装置（5）包括锚桩主体（2）上部套有的PVC管（5-1）、在桩孔内壁设有固定PVC管（5-1）下部用的水泥砂浆固定层（5-2）及在PVC管（5-1）外壁设有的弹性材料填充层（5-3）。

Images