CN220704508U - 地下工程抗浮锚固节点结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种地下工程抗浮锚固节点结构，旨在解决现有抗浮锚固节点结构防水效果差的技术问题。其包括从下至上依次设置的垫层、防水层、保护层以及底板；该节点结构还包括抗浮锚杆，所述抗浮锚杆包括对应穿设于所述垫层、防水层、保护层和底板中且一端设有一定长度螺纹部的杆体、分别穿设于所述杆体中的下垫板和上垫板、对应螺纹连接至所述螺纹部且用于限位所述上垫板的限位螺母、穿设于所述杆体外且两端分别与所述下垫板和上垫板对应相抵的螺旋箍筋。本抗浮锚固节点结构可在保证锚固效果的同时实现较为良好的防水止漏效果。

Description

地下工程抗浮锚固节点结构

技术领域

本申请涉及地下工程技术领域，具体涉及一种地下工程抗浮锚固节点结构。

背景技术

城市规模的不断扩大使得建设用地的稀缺程度随之增加，由此促使地下空间的利用和开发更加紧迫。在地下水位较浅或在极端天气下大量雨水渗入地下造成地下水位突然抬高时，地下建筑结构便会遇到抗浮问题。如果地下水的浮力大于地下结构工程的自重，则会导致地下结构产生上浮或浮起的现象，进而使得地下工程结构遭到损坏、使用功能丧失，甚至可能对周围的环境和建筑物造成严重危害。

为解决地下结构工程的抗浮问题，常采用抗浮锚杆作为抗浮措施，其中抗浮锚杆是利用杆体与周围土体的摩擦力和粘结力来抵抗地下水的浮力影响。然而现有抗浮锚杆在使用时需要施加预应力，对应预应力的锁定位置无外乎设于地下结构的垫层处、底板内部、底板表面。当抗浮锚杆的预应力锁定位置处于垫层上时，例如广泛的精轧螺纹钢预应力抗浮锚杆，一般需要张拉400kN甚至更大的预应力，而垫层在张拉超过100kN的预应力时就有被压碎的风险，因此，常将抗浮锚杆预应力锁定位置设于地下结构的底板处。

当抗浮锚杆预应力锁定位置处于底板内部时，则需要预留洞口张拉预应力，不仅底板不能一次浇筑成型，底板上部钢筋也需要对应切断，待张拉完预应力后再行焊接，导致施工过程繁琐并且节点防水效果不佳；当抗浮锚杆预应力锁定位置处于地下室底板表面位置处时，由于锚杆穿越了底板防水层，形成了地下水至室内的竖向渗透通路，导致锚杆锁定位置极容易渗水，此外，锚杆锁定于底板上时候，由于突出地下结构表平面，对后续地下结构的使用也将造成影响。

公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

发明人通过研究发现：随着地下建筑结构的继续施作，在上部载荷的作用下，地基会产生一定程度沉降，该沉降会导致传统抗浮锚杆经过张拉所施加的预应力失效，同时该锚固节点处的渗水问题依然存在。

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种地下工程抗浮锚固节点结构，旨在解决现有抗浮锚固节点结构防水效果差的技术问题。

根据本公开的一个方面，提供一种地下工程抗浮锚固节点结构，包括从下至上依次设置的垫层、防水层、保护层以及底板；该节点结构还包括抗浮锚杆，所述抗浮锚杆包括对应穿设于所述垫层、防水层、保护层和底板中且一端设有一定长度螺纹部的杆体、分别穿设于所述杆体中的下垫板和上垫板、对应螺纹连接至所述螺纹部且用于限位所述上垫板的限位螺母、穿设于所述杆体外且两端分别与所述下垫板和上垫板对应相抵的螺旋箍筋；所述杆体的顶端所在平面低于所述底板的顶面；所述上垫板的中心开设有用于螺纹连接至所述螺纹部的螺孔。

在本公开的一些实施例中，所述防水层包括具有一定厚度的防水涂料层以及至少两层防水卷材层。

在本公开的一些实施例中，所述防水涂料层为水泥基渗透结晶涂料材质，且以所述杆体为中心呈圆形设置。

在本公开的一些实施例中，所述防水层还包括设于所述防水卷材层上方对应位置处且以所述杆体为中心圆形布设的遇水膨胀止水层。

在本公开的一些实施例中，所述保护层为细石混凝土材质。

在本公开的一些实施例中，处于所述上垫板和所述下垫板间的所述杆体外设有沥青防水涂层。

在本公开的一些实施例中，所述限位螺母与所述上垫板和所述杆体间的空隙处对应设有高分子防水胶层。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：

1. 通过防水层以及对应端头处于底板内的抗浮锚杆可有效提高锚固节点结构的整体防水效果，避免锚杆周侧间隙形成渗水通路；此外，由于上垫板与杆体间螺纹连接以及限位螺母两侧的高分子防水胶层可进一步阻断抗浮锚杆处的渗水通路，提高防水等级。

2. 设于防水层上方的保护层可防止防水层暴露于大气中而产生龟裂鼓包等问题，提高防水层的使用年限，此外还可在一定程度上防止受到外力因素导致的防水层损坏。

3. 下垫板具有一定的表面积，由此可对荷载进行均匀放散，进而可防止地下室垫层及防水层受到局压破坏而导致垫层破碎和/或防水层失效的问题。

4. 上垫板和下垫板间的螺旋箍筋可通过其自身具有的一定程度的形变量实现对能量存储与释放，进而防止其所处部位的底板混凝土受到局压破坏。

5. 上垫板由于亦具有一定的表面积，可对载荷进行均匀放散，进而防止底板受到冲切破坏。

附图说明

图1为本申请一实施例中抗浮锚固节点结构的剖面结构示意图。

图2为本申请一实施例中抗浮锚杆的结构示意图。

图3为图1中A部分的局部放大图。

以上各图中，1为垫层，2为防水层，21为防水涂料层，22为防水卷材层，23为遇水膨胀止水层，3为保护层，4为底板，5为抗浮锚杆，51为杆体，52为下垫板，53为上垫板，54为螺旋箍筋，55为限位螺母。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本例公开一种地下工程抗浮锚固节点结构，参见图1-图2，其包括从下至上依次设置的垫层1、防水层2、保护层3以及底板4，该节点还包括抗浮锚杆5。

该抗浮锚杆包括杆体51、下垫板52、上垫板53、螺旋箍筋54以及限位螺母55。在本实施例中，杆体51采用精轧螺纹钢筋材质，且为了后续通过限位螺母55实现对上垫板53的限位作用，故杆体51的一侧端头处开设有一定长度的螺纹部，具体的，在本实施例中，该螺纹部采用滚轧工艺在精轧螺纹钢筋的端头处加工长度为90mm的直螺纹，由此构成螺纹部以便于其余构件的与之连接。此外，为实现抗浮锚杆5的抗浮作用，杆体51具有一定的长度，其一端依次穿过保护层3、防水层2以及垫层1深入地下，通过与地层间的接触实现抗浮作用，而考虑到锚固节点的防水效果，本例中，参见图1，该杆体51的顶部所在平面低于底板的表面，由此避免杆体51伸出至底板外，进而在一定程度上确保防水效果的同时可避免杆体端头伸出至底板外影响地下结构的正常使用。

而仅靠杆体51无法实现可靠的抗浮效果，因此在本实施例中，参见图2，杆体51外还依次设有下垫板52、上垫板53、螺旋箍筋54以及限位螺母55。由于杆体51在实现抗浮作用的时，杆体与底板间会存在作用力，为避免对底板造成冲切破坏，故本实施例中在杆体51外嵌套设置上垫板53，具体的该垫板为长200mm、宽200mm、厚20mm的钢材质垫板，且考虑到锚固节点的防水效果，故于该上垫板53的中心位置处开设螺孔，螺孔处的内螺纹与杆体51端头处的螺纹部相匹配，由此可通过该螺孔将上垫板53与杆体51间螺纹连接，一方面实现杆体51处荷载通过上垫板53的均匀可靠放散，另一方面，可有效避免对底板造成的冲切破坏。而为防止上垫板53下方的底板受到局压破坏，本例中故在上垫板53的下方且于杆体51外套设螺旋箍筋54，本例中，螺旋箍筋54采用光面HRB300钢筋，该钢筋直径为10mm，螺旋直径为100mm，由于该箍筋54螺旋盘绕从而使得其具有一定的弹性，进而能实现对能量的存储和释放，通过该螺旋箍筋54实现缓冲作用，从而防止该螺旋箍筋54附近的底板混凝土遭到局压破坏。

当螺旋箍筋54套设于杆体51外设置时，螺旋箍筋54的底部会存在应力集中的现象，当应力集中至一定程度后会挤压防水层2导致防水层2失效，因此，在本实施例中，参见图1-图2，该抗浮锚杆还包括下垫板52，该下垫板52的中心开设有与杆体51相匹配的圆形通孔，通过该圆形通孔将该下垫板52套设于螺旋箍筋54下方的杆体51外，且使得螺旋箍筋54的两端分别与上垫板53和下垫板52相抵，由此实现力的传递。本例中，下垫板52采用长200mm、宽200mm、厚20mm的钢板，由此通过下垫板52一定的表面积实现对荷载的均匀释放，避免垫层1及防水层2受到局压破坏而导致防水层失效。此外，考虑到上垫板53与杆体51的螺纹连接强度有限，为确保上垫板53和螺旋箍筋54能达到相应的防破坏效果，本例在上垫板53上方的杆体螺纹部螺纹连接有限位螺母55，本例中限位螺母55采用厚度为60mm的六角螺栓，进而通过旋动该限位螺母55于杆体51端头处的位置，实现对螺旋箍筋54的应力调整以及对上垫板53的限位，从而确保锚固节点的可靠稳固，进而提高节点防水效果。

参见图1，该锚固节点结构从下至上依次为垫层1、防水层2、保护层3以及底板4，抗浮锚杆5相应的穿设于其中。其中，垫层1主要起到隔水、排水、防冻的作用，在本实施例中，垫层1为C20素混凝土材质层，厚度为100mm。而为达到锚固节点可靠有效的防水，避免发生渗漏，故在垫层1的上方设置防水层2，具体的参见图3，在本实施例中，防水层2主要包括防水涂料层21以及防水卷材层22，通过防水涂料层21和防水卷材层22的双重作用，提高锚固节点处的防水等级及效果。本例中，防水涂料层21采用水泥基渗透结晶涂料以杆体51为圆心进行圆周涂覆，直径500mm，待凝固后形成防水涂料层，厚度为2mm，实现对杆体51与垫层1间空隙的填充，封堵渗漏通道；防水卷材层22采用厚度为4mm的SBS防水卷材，且为了提高防水的可靠性，本例中于防水涂料层上方共设置两层防水卷材层22，在其他的一些实施例中，可设置其余数量的至少两层防水卷材层22。此外，考虑到防水卷材层22的材质相对较硬，与杆体51可能存有一定的缝隙，为此，在本实施例中，于防水卷材层22上方与杆体51的交接处圆周设置遇水膨胀止水层23，具体的，该遇水膨胀止水层23采用厚度为20mm的遇水膨胀止水条以杆体51为中心环形布设，进一步阻断渗水通道，提高抗浮锚固节点的防水效果。

为了提高防水层2的寿命年限，在本实施例中，参见图1或图3，在防水层的上方设有保护层3，本例中该保护层3采用C20细石混凝土浇筑而成厚度为50mm，通过保护层3对防水层2的封闭，可有效延长防水层的耐用年限，避免防水层长期暴露于大气中以至于产生龟裂鼓包等现象，且还可防止物力因素导致的防水层损坏。此外，在本例中，考虑到杆体51与底板范围内具有一定的长度，该段缺乏防水层的保护，为进一步提高防水效果，本例在上垫板53与下垫板52间的杆体51外设置厚度为3mm的沥青防水涂层，该沥青防水涂层采用沥青防水膏涂覆后凝固形成，可实现充实该段杆体51与底板间缝隙的作用，从而达到阻断渗水通道的目的。另外，在本实施例中，限位螺母55与上垫板53和杆体51间的空隙处还设有高分子防水胶层，对杆体51的端头处进行相对封闭，避免水体沿杆体51从限位螺母55或上垫板53处的缝隙处发生渗漏，由此通过多重防护阻水，保证抗浮锚固节点的防水效果。

此外，本例所公开抗浮锚固节点结构在施作时，首先据设计图纸进行抗浮锚杆5的锚固施工，之后对各抗浮锚杆之间的地基土进行开挖以及土地平整作业，随后浇筑混C20素凝土垫层1，待垫层达到设计强度之后，以杆体51为圆心直径500mm的圆周涂刷防水涂料层21至2mm厚度，待防水涂料层21干燥后通铺防水卷材层22，之后施加一圈遇水膨胀止水条构成遇水膨胀止水层23后，浇筑细石混凝土保护层3，待保护层达3到设计强度之后，安装下垫板52，随后对精轧螺纹钢材质的杆体51顶端部滚轧加工90mm长直螺纹，随后对杆体51直螺纹下方至下垫板52间的杆体表面涂抹沥青防水膏形成沥青防水层，随后安装螺旋箍筋54、对应螺纹连接上垫板53以及限位螺母55，待调整限位螺母到位后，在上垫板53的上表面与限位螺母55的侧面交界处以及限位螺母55上表面与杆体51的侧面交界处分别设置一圈高分子防水胶构成高分子防水胶层，待地下结构底板钢筋绑扎完毕之后即可浇筑混凝土至底板4成型，至此，地下工程抗浮锚固节点结构施作完毕。

尽管已描述了本申请的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离其发明的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，包括从下至上依次设置的垫层、防水层、保护层以及底板；该节点结构还包括抗浮锚杆，所述抗浮锚杆包括对应穿设于所述垫层、防水层、保护层和底板中且一端设有一定长度螺纹部的杆体、分别穿设于所述杆体中的下垫板和上垫板、对应螺纹连接至所述螺纹部且用于限位所述上垫板的限位螺母、穿设于所述杆体外且两端分别与所述下垫板和上垫板对应相抵的螺旋箍筋；

所述杆体的顶端所在平面低于所述底板的顶面；所述上垫板的中心开设有用于螺纹连接至所述螺纹部的螺孔。

2.根据权利要求1所述的地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，所述防水层包括具有一定厚度的防水涂料层以及至少两层防水卷材层。

3.根据权利要求2所述的地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，所述防水涂料层为水泥基渗透结晶涂料材质，且以所述杆体为中心呈圆形设置。

4.根据权利要求2所述的地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，所述防水层还包括设于所述防水卷材层上方对应位置处且以所述杆体为中心圆形布设的遇水膨胀止水层。

5.根据权利要求1所述的地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，所述保护层为细石混凝土材质。

6.根据权利要求1所述的地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，处于所述上垫板和所述下垫板间的所述杆体外设有沥青防水涂层。

7.根据权利要求1所述的地下工程抗浮锚固节点结构，其特征在于，所述限位螺母与所述上垫板和所述杆体间的空隙处对应设有高分子防水胶层。