TWI769488B - 地下室防漏水之水位平衡減壓工法 - Google Patents

Abstract

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法以及地下室防漏水之水位平衡減壓結構是在地下室建築結構的外部土壤中設置減壓管，在減壓管的管壁上設置複數個通孔，土壤中或支持構件或排樁間的水分經由通孔流入，並利用總水頭歸零(平衡原則)達到減壓功效，有效避免水壓形成側向水壓力，進而減少土壤中或支持構件或排樁間的空隙所產生的水分滲入地下室內之優勢。

Description

地下室防漏水之水位平衡減壓工法

本發明係有關於一種地下室施工的技術領域，特別是有關於一種地下室防漏水之水位平衡減壓工法及地下室防漏水之水位平衡減壓結構。

地下室的建築結構是位在地面下方，因此地下室結構的周圍是圍繞著土壤。通常土壤中都含有水分，這些水分與土壤本身會對地下室結構的產生壓力，使地下室的建築結構經常必須承受較大的壓力。而土壤中所含的水分也可能會由於水壓經由地下室結構滲入地下室內，造成建築物結構的滲水問題。

又，目前有另一種地下室的建築結構，其係在灌漿前於混凝土接觸面放上帆布、夾板藉以區隔土壤與排樁，然而隨著時間久遠，土壤中大量的水壓會透過排樁之間的空隙滲入，進而造成建築物結構的滲水問題。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種地下室防漏水之水位平衡減壓工法及地下室防漏水之水位平衡減壓結構，其在地下室的建築結構施工時，將減壓管埋設在地下室結構外部的土壤中，使土壤中或支持構件或排樁間壓力擠壓水分經由減壓管的通孔進入減壓管中，如此一來，減壓管內因總水頭歸零，因而對於地下室建築結構的壓力也隨之減少，達到減壓的功效，有效防止地下室滲水的問題。

本發明的又一目的在於提供一種地下室防漏水之水位平衡減壓工法及地下室防漏水之水位平衡減壓結構，藉由減壓管設於該建築物之外部所形成之減壓結構，且減壓管末端更設置有透氣口，當大量的水壓透過支持構件或排樁間的空隙滲入建築結構內時，其中減壓管可以將壓力收容在減壓管內，再藉由減壓管、L形管或T形管之管路配置，使減壓管內之壓力與大氣壓力連通，以使水分得以宣洩於減壓管內進行上下波動，使其能夠有效達到減壓的效果，更能有效防止水分滲入地下室內之優勢。

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法可用於在施工時以H型鋼或I型鋼作為支持構件的擋土結構，也可以用於設置排樁(RC管)的結構。

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法的第一實施例包括下列步驟：提供複數根減壓管，每個該減壓管的管壁具有複數個通孔；在一預定作為地下室的施工區域周圍埋設複數根支持構件；挖掘該施工區域的土壤至一第一深度，並且在該等支持構件之間設置第一擋土板；將該等減壓管中的複數根第一減壓管插置於該施工區域外的土壤中且固接於該等第一擋土板；挖掘該施工區域的土壤至一第二深度，使該等第一擋土板與該等第一減 壓管沉降至該第二深度；在該等支持構件之間且在該等第一擋土板的上方設置第二擋土板，並且將將該等減壓管中的複數根第二減壓管分別串接於該等第一減壓管且固接於該等第二擋土板；挖掘該施工區域的土壤至一最終深度，使該等第一擋土板與該等第一減壓管沉降至該最終深度；在該等支持構件之間且在該等第二擋土板的上方設置第三擋土板，並且將該等減壓管中的複數根第三減壓管分別串接於該等第二減壓管且固接於該等第三擋土板。

在另一實施例中，其更包括下列步驟：在該等減壓管的外周壁對應於該等通孔處圍設擋土濾網。

在另一實施例中，其更包括下列步驟：在該等第一減壓管與該等第二減壓管的相接處塗布接合油；在該等第二減壓管與該等第三減壓管的相接處塗布接合油。

在另一實施例中，其更包括下列步驟：在該施工區域逐層設置筏式基礎；移除該等支持構件及該等第一擋土板、該等第二擋土板以及該等第三擋土板；在該等第三減壓管上分別串接管徑較小的轉接管；在該施工區域外部設置水溝；以及使該等轉接管的管口彎折而延伸至該水溝內。

在另一實施例中，支持構件為I型鋼或H型鋼。

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法的第二實施例包括下列步驟：提供複數根減壓管，每個該減壓管的管壁具有複數個通孔；在一預定作為地下室的施工區域周圍埋設複數個排樁；挖掘該施工區域的土壤至一最終深度；將該等減壓管中的複數根第一減壓管插置於在該等排樁之間；在該施工區域設置第一筏式基礎；將該等減壓管中的複數根第二減壓管分別串接於該等第一減壓管；在該第一筏式基礎上方設置第一結構體；將該等減 壓管中的複數根第三減壓管分別串接於該等第二減壓管；以及在該第一結構體上方設置第二結構體或最終結構體。

在另一實施例中，其更包括下列步驟：使排樁的樁頭破碎；在該施工區域外部設置水溝；以及使該等第三減壓管的管口彎折而延伸至該水溝內。

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構的一實施例包括：一牆結構以及複數根減壓管。牆結構圍繞一地下室區域設置，在該牆結構的外部為土壤。複數根減壓管插置於該牆結構的外部的該土壤中，每個該減壓管的管壁具有複數個通孔，該等減壓管圍繞該牆結構設置。

在另一實施例中，其更包括複數個排樁，設置在該牆結構的外部的土壤中，該等減壓管設置在該等排樁之間。

在另一實施例中，其更包括複數個排樁，設置在該牆結構的外部的土壤中，該等減壓管設置在該等排樁之間及該等排樁的外部。

在另一實施例中，該等減壓管靠近地面的管口彎折至一水溝內。

在另一實施例中，每個該減壓管靠近地面的管口套設一T形管。

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法以及地下室防漏水之水位平衡減壓結構是在地下室建築結構的外部土壤中設置減壓管，在減壓管的管壁上設置複數個複數個通孔，土壤中的水分經由通孔流入，藉此降低土壤施加在地下室建築結構上的壓力，並透過透氣口設計，讓減壓管可使水分上升或下降，達到減壓之效果，甚至在下雨土壤中的水分大 量增加時，可以經由減壓管的管口排入水溝中，如此使土壤中的水壓具有一洩放的機制，避免土壤中的水分由於壓力滲入地下室內。此外，本發明更可藉由減壓管設於該建築物之外部所形成之減壓結構，且減壓管管口末端更設置有透氣口，當大量的水壓透過排樁間的空隙滲入建築結構內時，其中減壓管可以將壓力收容在減壓管內，再藉由減壓管、管口、L形管或T形管之管路配置，使減壓管內之壓力與大氣壓力連通，以使水分得以宣洩於減壓管內進行上下波動，使其能夠有效達到減壓的效果，更能有效防止水分滲入地下室內之優勢。

A:減壓管

A1:第一減壓管

A2:第二減壓管

A3:第三減壓管

B:L形管

BS1:第一筏式基礎

BS2:第一結構體

BS3:第二結構體

D:T形管

G:水溝

H:通孔

HD:高度

L:轉接管

S:施工區域

T1:支持構件

T2:排樁

U:土壤

W:牆結構

Z:擋土板

S11~S19:步驟

S21~S30:步驟

第1圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法第一實施例的流程圖。

第2圖至第5圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法的第一實施例的施工示意圖。

第6圖為為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法第二實施例的流程圖。

第7圖至第10圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法的第二實施例的施工示意圖。

第11圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構的一實施例的示意圖。

第12圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法的第二實施例施工後減壓管與排樁的配置的一實施例的示意圖。

第13圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法的第二實施例施工後減壓管與排樁的配置的另一實施例的示意圖。

第14圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構中，土壤中的水進入減壓管的示意圖。

第15圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構中，水壓力與高度關係的示意圖。

第16圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構一實施例的示意圖。

第17圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構另一實施例的示意圖。

第18圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構又另一實施例的示意圖。

第19圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構的減壓管的管口延伸進入水溝內的示意圖。

第20圖為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構的減壓管的管口設置T形管的示意圖。

請參閱第1圖及第2圖至第5圖，其表示本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法第一實施例。如第1圖所示，在步驟S11中，提供複數根減壓管，每個該減壓管的管壁具有複數個通孔。由於土壤越深處的壓力越大，因此通孔最好是設置在深入地底的管口算起的長度1/3的管壁上，而且在管壁上與通孔對應處包覆擋土濾網，可以避免土壤經由通孔 進入減壓管內。在本實施例中，減壓管是橫截面為圓形的直管，在另一實施例中，減壓管也可以是橫截面為方形的直管。接著進入步驟S12。

在步驟S12中，在一預定作為地下室的施工區域周圍埋設複數根支持構件T1。支持構件T1可以是I型鋼或H型鋼，利用打樁機將支持構件T1打入施工區域S周圍的土壤U中。接著進入步驟S13。

在步驟S13中，挖掘該施工區域S的土壤U至一第一深度，並且在該等支持構件T1之間設置第一擋土板。例如第一擋土板插置在兩個相鄰的H型鋼的槽內。接著進入步驟S14。

在步驟S14中，請同時參閱第2圖，將該等減壓管中的複數根第一減壓管A1插置於該施工區域S外的土壤U中且固接於該等第一擋土板。從這些減壓管中取出複數根第一減壓管A1插置於該施工區域S外的土壤U中，並使用鐵線穿過襯板將減壓管固定在第一擋土板上。接著進入步驟S15。

在步驟S15中，挖掘該施工區域S的土壤U至一第二深度，使該等第一擋土板與該等第一減壓管A1沉降至該第二深度。接著進入步驟S16。

在步驟S15中，請同時參閱第3圖，在該等支持構件T1之間且在該等第一擋土板的上方設置第二擋土板，並且在該等第一減壓管A1與該等第二減壓管A2的相接處塗布接合油，將該等減壓管中的複數根第二減壓管A2分別串接於該等第一減壓管A1且固接於該等第二擋土板。接著進入步驟S16。

在步驟S16中，挖掘該施工區域S的土壤U至一最終深度，使該等第一擋土板與該等第一減壓管A1沉降至該最終深度。最終深度即整個地下室建築結構的設計深度。接著進入步驟S17。

在步驟S17中，請同時參閱第4圖，在該等支持構件之間且在該等第二擋土板的上方設置第三擋土板，並且在該等第二減壓管A2與該等第三減壓管A3的相接處塗布接合油，將該等減壓管中的複數根第三減壓管A3分別串接於該等第二減壓管A2且固接於該等第三擋土板。接著進入步驟S18。

在步驟S18中，在該施工區域S逐層設置第一筏式基礎及至少一結構體並且移除該等支持構件T1。接著進入步驟S19。

在步驟S19中，請同時參閱第5圖，在該等第三減壓管A3上分別串接管徑較小的轉接管L，然後在該施工區域S外部設置水溝G，接著使該等轉接管L的管口彎折而延伸至水溝G內。

在本實施例中，雖然是以開挖三層的深度(第一深度、第二深度以及最終深度)為例作說明，但是本發明不限於此，也可以是三層以上或者是開挖兩層甚至只有一層的深度也可以應用本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法。

請參閱第6圖及第7圖至第10圖，其為本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法第二實施例。如第6圖所示，在步驟S21中，提供複數根減壓管，每個該減壓管的管壁具有複數個通孔。由於土壤越深處的壓力越大，因此通孔最好是設置在深入地底的管口算起的長度1/3的管壁上，而且在管壁上與通孔對應處包覆擋土濾網，可以避免土壤經由通孔進入減壓管內。在本實施例中，減壓管是橫截面為圓形的直管，在另一實施例中，減壓管也可以是橫截面為方形的直管。接著進入步驟S22。

在步驟S22中，請同時參閱第7圖，在一預定作為地下室的施工區域S周圍埋設複數個排樁T2。排樁T2可以是例如預壘樁。接著進入步驟S23。

在步驟S23中，挖掘該施工區域S的土壤U至一最終深度。接著進入步驟S24。

在步驟S24中，將該等減壓管中的複數根第一減壓管插置於在該等排樁T2之間。從這些減壓管中取出複數根第一減壓管A1，人員下到最終深度處的開挖面FS，並將第一減壓管A1插置於排樁T2之間。接著進入步驟S25。

在步驟S25中，請同時參閱第8圖，在該施工區域S設置第一筏式基礎BS1。接著進入步驟S26。

在步驟S26中，將該等減壓管中的複數根第二減壓管A2分別串接於該等第一減壓管A1。人員在第一筏式基礎BS1上將第二減壓管A2串接於第一減壓管A1。接著進入步驟S27。

在步驟S27中，請同時參閱第9圖，在該第一筏式基礎BS1上方設置第一結構體BS2或最終結構體(圖未標示)。接著進入步驟S28。

在步驟S28中，將該等減壓管中的複數根第三減壓管A3分別串接於該等第二減壓管A2。人員在第一結構體BS2上將第三減壓管A3串接於第二減壓管A2。接著進入步驟S29。

在步驟S29中，在該第一結構體BS2上方設置第二結構體BS3或最終結構體(圖未標示)已到達或高於地面。接著進入步驟S30。

在步驟S30中，請同時參閱第10圖，使排樁T2的樁頭破碎，然後在該施工區域S外部且在樁頭破碎後的排樁T2上方設置水溝G，接著使該等第三減壓管A3的管口彎折而延伸至該水溝G內。

請參閱第11圖，其表示本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構的一實施例。本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓結構包括一牆結構W以及複數根減壓管A。牆結構W圍繞一地下室區域設置，在該牆結構的外部為土壤U。複數根減壓管A插置於該牆結構W的外部的該土壤U中，每個該減壓管A的管壁具有複數個通孔H，該等減壓管A圍繞該牆結構W設置。藉此，土壤U中的水分可以經由通孔H進入減壓管A中，漸少土壤U施加在牆結構W上的壓力，達到減壓的功效。另外，土壤U中的水分可以進入減壓管A中，當土壤的壓力變大時，甚至可以將減壓管A中的水導入水溝G。

第12圖及第13圖分別表示在減壓管A與排樁T2的配置關係。如第12圖所示，減壓管A可以配置在兩個相鄰的排樁T2之間，在第12圖所示的配置中，兩個相鄰的排樁T2之間設置一個減壓管A。在第13圖所示的配置中，部分的減壓管A設置在兩個相鄰的排樁T2之間，另一部分的減壓管A設置在離排樁T2稍遠處。

請參閱第14圖及第15圖，土壤U中的水分經由通孔H進入減壓管A中，使減壓管A內的水分，隨著壓力改變並往上或往下波動一高度HD，當水分與地面的距離愈大(深度愈大)，水壓力也愈大，第15圖的橫向箭號表示水壓力的大小，在減壓管A中的每個位置，壓力水頭與位置水頭的總和為0。在減壓管A中的每個位置，壓力水頭與位置水頭的總和 為0，總水頭=位置水頭+壓力水頭，例如離地面深5公尺處的位置水頭為-5，而壓力水頭為+5，因此總水頭=-5+5=0。

第16圖、第17圖及第18圖分別表示本發明的減壓管A與排樁T2、作為支持構件T1的H型鋼及I型鋼的配置關係。如第16圖所示，在每兩個相鄰的排樁T2之間設有一個減壓管A。如第17圖所示，如前所述，在兩個相鄰的兩個支持構件T1(H型鋼)之間設有一個擋土板Z，兩個減壓管A設置在兩個相鄰的支持構件T1(H型鋼)之間而且固定在擋土板Z上。如第18圖所示，在兩個相鄰的兩個支持構件T1(I型鋼)之間設有一個擋土板Z，兩個減壓管A設置在兩個相鄰的支持構件T1(I型鋼)之間而且固定在擋土板Z上。

第19圖表示減壓管A靠近地面的管口可以連接一L形管B，而且L形管B的一端管口延伸至一水溝G中。當土壤U中的壓力較大時，減壓管A內的水可經由L形管B流入水溝G中。

第20圖表示減壓管A靠近地面的管口可以連接一T形管D，使減壓管A內部與大氣連通，而且也可以防止異物從上方掉落至減壓管A中。

本發明的地下室防漏水之水位平衡減壓工法以及地下室防漏水之水位平衡減壓結構是在地下室建築結構的外部土壤中設置減壓管，在減壓管的管壁上設置複數個通孔，土壤中的水分經由通孔流入，土壤中的水分經由通孔流入，利用總水頭歸零(平衡原則)達到減壓功效，達到減壓的功效，避免土壤中的水分由於壓力滲入地下室內。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

A:減壓管

H:通孔

U:土壤

W:牆結構

Claims (5)

1. 一種地下室防漏水之水位平衡減壓工法，其至少包括下列步驟：提供複數根減壓管(A)，每個該減壓管(A)的管壁具有複數個通孔(H)；在一預定作為地下室的施工區域(S)周圍埋設複數根支持構件(T1)；挖掘該施工區域(S)的土壤至一第一深度，並且在該等支持構件(T1)之間設置第一擋土板；將該等減壓管(A)中的複數根第一減壓管(A1)插置於該施工區域(S)外的土壤中且固接於該等第一擋土板；挖掘該施工區域(S)的土壤至一第二深度，使該等第一擋土板與該等第一減壓管(A1)沉降至該第二深度；在該等支持構件(T1)之間且在該等第一擋土板的上方設置第二擋土板，並且將將該等減壓管(A)中的複數根第二減壓管(A2)分別串接於該等第一減壓管(A1)且固接於該等第二擋土板；挖掘該施工區域(S)的土壤至一最終深度，使該等第一擋土板與該等第一減壓管(A1)沉降至該最終深度；在該等支持構件(T1)之間且在該等第二擋土板的上方設置第三擋土板，並且將該等減壓管(A)中的複數根第三減壓管(A3)分別串接於該等第二減壓管(A2)且固接於該等第三擋土板。
2. 如請求項1所述之地下室防漏水之水位平衡減壓工法，其更包括下列步驟：在該等減壓管(A)的外周壁對應於該等通孔(H)處圍設擋土濾網。
3. 如請求項1所述之地下室防漏水之水位平衡減壓工法，其更包括下列步驟：在該等第一減壓管(A1)與該等第二減壓管(A2)的相接處塗布接合油；在該等第二減壓管(A2)與該等第三減壓管(A3)的相接處塗布接合油。
4. 如請求項1所述之地下室防漏水之水位平衡減壓工法，其更包括下列步驟：在該施工區域(S)逐層設置第一筏式基礎(BS1)及至少一結構體；移除該等支持構件(T1)；在該等第三減壓管(A3)上分別串接管徑較小的轉接管(L)；在該施工區域(S)外部設置水溝(G)；以及使該等轉接管(L)的管口彎折而延伸至該水溝(G)內。
5. 如請求項1所述之地下室防漏水之水位平衡減壓工法，其中該支持構件(T1)為I型鋼或H型鋼。

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