一种地下室排水抗浮结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种地下室排水抗浮结构及其施工方法。


背景技术：

2.在地下室结构建设中，因地质条件勘探有误，地下室抗水板未采用桩基础(具体结构参照图1)或抗浮锚杆设计深度不够，在暴雨季节，地下室抗水板部分区域往往会出现上浮情况；为确保结构安全，通常采用增加抗拔桩的方法进行抗水板加固，但采用此方法只能短期解决地下室抗水板上浮，因为地下室抗水板可增加抗拔桩数量有限，且抗拔桩的受力难以随着地下水位的变化而变化，当地下室重新封闭后，压力水将在地下室抗水板下方重新聚集，当达到临界点，地下室抗水板又会出现上浮；
3.为解决上述技术问题，中国专利(专利公告号：cn103806473b)公开了一种泄水卸压抗浮结构，包括基础持力层及设置在基础持力层上方的地下室底板，还包括安装在地下室底板上的卸压装置，卸压装置包括抽排装置、排水管及安装在排水管出水口的阀体，当地下室底板承受浮力较大时，打开阀体，通过抽排系统抽排地下水，减少地下水的浮力，保证地下室底板整体抗浮稳定性；
4.虽然上述技术方案解决了地下室抗水板上浮的问题，但排水过程需要将地下水聚集在集水坑处，并且再通过检测系统和排水装置配合才能完成，当发生地震、特大洪水或其他环境灾害时，导致检测系统发生故障，不能控制阀体正常工作，进而使得抽排装置不能进行地下水的抽取工作，集水坑的排水功能失效，存在隐患。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种地下室排水抗浮结构及其施工方法，以解决现有地下室抗水板所使用的排水结构不稳定，容易被外界环境影响的问题。
6.根据本发明的实施例，一种地下室排水抗浮结构，其包括土基层以及设置于土基层上表面的抗水板；所述抗水板上开设有集水坑；所述集水坑内设有调控装置以及用于抽排地下水的排污泵，且排污泵出口端与外界连通；所述抗水板与土基层之间设有用于减少地下水渗漏的隔断层；所述土基层与集水坑之间铺设有用于减小土基层压力水的输水装置；所述输水装置的两端分别设有位于土基层内的进水端以及位于集水坑内的出水端，且输水装置倾斜设置；
7.所述调控装置包括触发机构以及活动设置于集水坑内的浮标；所述触发机构固定于集水坑内壁，并在浮标的运动轨迹上；所述触发机构与排污泵电性相连，且当浮标与触发机构配合时，排污泵启动并对集水坑进行排水；
8.所述排污泵还电性连接有备用电池。
9.发明的技术原理为：
10.优选的，所述隔断层由多种隔断材料堆砌而成，其至少包括从下到上依次设置的垫层、防水卷材和防水保护层。
11.通过采用上述技术方案，能够减少土基层内的地下水渗进抗水板内。
12.优选的，所述输水装置的进水端铺设有用于过滤地下水杂物的滤水系统，其包括距离进水端由远至近的：一级过滤，由1-5cm粒径的砂砾组成；
13.二级过滤，由20mm粒径碎石形成；
14.三级过滤，安装于进水端的套筒，且套筒表面开设有多个通孔。
15.通过采用上述技术方案，防止输水装置的进水端被基质土内的杂物堵塞，并对地下水起到一定过滤作用。
16.优选的，所述一级过滤与土基层之间放置有过滤网；所述二级过滤与一级过滤之间也放置有过滤网。
17.通过采用上述技术方案，过滤网能够稳固滤水系统的结构，同时也能对地下水起到过滤的作用。
18.优选的，所述输水装置包括连通土基层与集水坑的第一连接管以及用于泄压的第二连接管；所述第二连接管设于集水坑内，且第二连接管一端固定于第一连接管表面并与其内部连通，另一端与集水坑连通；所述第一连接管和第二连接管的出水端均设有止水阀。
19.通过采用上述技术方案，当输水装置进水端的地下水压力过大时，经过第一连接管后的地下水再经过第二连接管后，能够减少仅从第一连接管出水端排出的压力，提高输水装置的耐久性。
20.优选的，所述第一连接管的外表面套设有多件间隔设置的止水环；所述止水环均设于隔断层与集水坑之间的抗水板内。
21.通过采用上述技术方案，止水环能够提高第一连接管位于抗水板内的稳定性。
22.优选的，所述第二连接管为“u”形结构；所述第一连接管、第二连接管、套筒以及过滤网均采用不锈钢材料制成。
23.通过采用上述技术方案，不锈钢材质能够提高输水装置的耐用性；第二连接管能够减小地下水流出后的压力。
24.优选的，所述触发机构包括设于集水坑内壁的壳体以及弹性穿设于壳体表面的滑块；所述壳体内设有与排污泵电性相连的触点，且触点在滑块的运动范围内；所述滑块穿出壳体的一端在浮标的运动轨迹内，且当浮标表面抵住滑块时，滑块远离浮标的一端与触点相互抵接。
25.通过采用上述技术方案，通过浮标漂浮在水面的特性，浮标表面抵接滑块时，滑块远离浮标的另一端抵接触点，并启动排污泵进行排水，结构简单稳定。
26.优选的，所述浮标的表面固定连接有竖置的信号标，且当排污泵工作时，信号标顶部穿出集水坑位于抗水板地面以上。
27.通过采用上述技术方案，便于提醒工作人员当前排污泵的工作状况。
28.本发明还公开了一种地下室排水抗浮结构施工方法，其包括：
29.s1、在原有集水坑附近开挖基坑，并破除原有隔断层，直至挖到土基层并向下延伸一段距离为止，然后清理周围碎屑；
30.s2、将第一连接管架设于集水坑靠近基坑的一侧，并将其出水端伸入集水坑内部，保证出水端高度高于进水端高度；
31.s3、在第一连接管进水端处安装滤水系统，并在滤水系统靠近集水坑的一侧表面
浇筑楔形挡块，用于提高滤水系统的稳定性；
32.s4、在滤水系统以及挡块上表面依次堆叠设置垫层、放水卷材以及放水保护层，最后在将集水坑与滤水系统之间的空隙浇筑混凝土抗水板；
33.s5、在集水坑内安装调控装置，并对其进行模拟运行，检查是否正常工作，最后在集水坑上方开口处放置盖板。
34.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
35.1、通过输水装置、隔断层、调控装置、浮标以及排污泵之间的配合，能够将土基层内的地下压力水以及抗水板内的压力水汇集在集水坑中，当集水坑内的液位上升至规定高度时，集水坑内的浮标会与触发机构配合并启动排污泵进行抽水，及时排出集水坑内的地下水；由于排污泵还电性连接有备用电池，当发生外界环境发生地震或其他特殊事件并引发断电时，排污泵也能够通过备用电池持续工作一段时间，保证正常排水工作，直至工作人员前来维修。
36.2、本发明具有结构简单可靠、成本低、施工便捷、实用性强等特点；采用既有集水坑改造为疏水井的构造，充分利用既有集水坑的结构，减少对地下室抗水板的破坏；采用滤水系统、输水装置、调控装置的组合设计，实现抗水板下方以及基质土下方压力水长期有效的自动排除，确保基础结构安全，并且主要结构件采用不锈钢材质，确保了该构造的使用耐久性。
附图说明
37.图1为本发明背景技术中现有地下室集水坑结构示意图；
38.图2为发明实施例一种地下室排水抗浮结构示意图；
39.图3为图2中a处放大示意图；
40.图4为图2中b处放大示意图；
41.图5为图2中c处放大示意图。
42.上述附图中：1土基层、2抗水板、3集水坑、4调控装置、401浮标、402壳体、403滑块、404触点、5排污泵、6隔断层、601垫层、602防水卷材、603防水保护层、7输水装置、701第一连接管、702第二连接管、8备用电池、9滤水系统、901砂砾、902碎石、903套筒、10过滤网、11止水阀、12止水环、13信号标、14挡块、15盖板、16连接口、17滑杆。
具体实施方式
43.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
44.如图1至图5所示，本发明实施例提出了一种地下室排水抗浮结构，其包括土基层1以及设置于土基层1上表面的抗水板2；所述抗水板2上开设有集水坑3；所述集水坑3内设有调控装置4以及用于抽排地下水的排污泵5，且排污泵5出口端与外界连通；所述抗水板2与土基层1之间设有用于减少地下水渗漏的隔断层6；所述土基层1与集水坑3之间铺设有用于减小土基层1压力水的输水装置7；所述输水装置7的两端分别设有位于土基层1内的进水端以及位于集水坑3内的出水端，且输水装置7倾斜设置；
45.所述调控装置4包括触发机构以及活动设置于集水坑3内的浮标401；所述触发机构固定于集水坑3内壁，并在浮标401的运动轨迹上；所述触发机构与排污泵5电性相连，且
当浮标401与触发机构配合时，排污泵5启动并对集水坑3进行排水；
46.所述排污泵5还电性连接有备用电池8。
47.抗水板2与土基层1之间设有隔断层6，能够减少地下水渗透进入抗水板2，而当地下水渗透进土基层1并达到一定压力时，地下水进入输水装置7的进水端，由于输水装置7的出水端设于集水坑3内，进水端的处的压力大于出水端处的压力，通过压强差的原理，进水端处的地下水会流入集水坑3内进行收集，并且集水坑3内还设有排污泵5以及触发机构，当集水坑3内的水位上升到一定高度时，浮标401会激活触发机构，并启动排污泵5进行抽水；由于排污泵5还电性连接有备用电池8，当外界环境发生地震或断电时，备用电池8能够还能保证排污泵5的正常工作，防止地下水顶起抗水板2。
48.如图1和图5所示，根据发明的另一实施例，所述一种地下室排水抗浮结构，隔断层6由三种隔断材料堆砌而成，包括从下到上依次设置的垫层601、防水卷材602和防水保护层603；能够尽量减少土基层1内的地下水渗透进抗水板2内，提高抗水板2的稳定性。
49.在本实施例中，为防止输水装置7的进水端被土基层1内的泥沙、碎石902或其他杂质堵塞，进水端位置设有用于过滤的滤水系统9；结合图4所示，滤水系统9包括一级过滤、二级过滤和三级过滤；其中一级过滤包裹在进水端外侧，由1-5cm粒径的砂砾901组成，用于过滤较大杂质；二级过滤铺设在一级过滤表面，由20mm粒径碎石902形成，用于将一级过滤后的地下水再次进行过滤；三级过滤采用不锈钢制成的套筒903，套筒903长度大于150mm，套筒903的表面开设有多个5-8mm的通孔，套筒903套设并焊接在输水装置7的进水端，将进水端周围的碎石902撑开，使经过一级过滤和二级过滤的地下水流入进水端；
50.其中一级过滤与土基层1之间放置有过滤网10，二级过滤与一级过滤之间也放置有过滤网10，过滤网10能够过滤地下水中的杂物，也能防止一级过滤和二级过滤的结构发生损坏，提高了过滤系统的稳定性以及使用寿命；
51.为保证输水装置7长时间使用的稳定性，其包括采用不锈钢材质制成的第一连接管701以及第二连接管702；结合图2所示，第一连接管701为直管，直径50mm，壁厚6mm，且第一连接管701左端与套筒903连通，右端与集水坑3连通，将滤水系统9过滤后的地下水输送至集水坑3内；第一连接管701还倾斜设置，右侧出水端高于左侧进水端；第一连接管701的右侧靠近出水端的表面还安装有止水阀11，且右端端口表面还预留有连接口16，连接口16用于连接堵头，可在止水阀11失效时，安装堵头及时修复；第二连接管702一端焊接在第一连接管701表面，并与其连通，另一端与集水坑3内部连通；第二连接管702为“u”形结构，管径50mm，壁厚5mm，u型管直段500mm，u型弯直径300mm；“u”形结构的设计能够提高地下水与内壁的冲撞次数，减小第二连接管702出水端的水压，提高使用寿命；图2为方便展示，第二连接管702一部分表面位于集水坑3外侧；第二连接管702的右侧出水端也安装有止水阀11；
52.在本实施例中，为提高第一连接管701的稳定性，第一连接管701的表面套设并焊接有两件间隔设置的止水环12；止水环12的外径150mm，内径50mm，板厚5mm，两个止水环12间隔150mm设置；两件止水环12设于隔断层6与集水坑3之间的抗水板2内。
53.如图1和图5所示，根据发明的另一实施例，所述一种地下室排水抗浮结构，其中触发机构包括设于集水坑3内壁的壳体402以及弹性穿设于壳体402表面的滑块403；壳体402内嵌在集水坑3内壁，且壳体402的内安装有与排污泵5电性相连的触点404，且触点404在滑块403的运动范围内；当触点404与滑块403表面抵接时，触点404连通并启动排污泵5，对集
水坑3内部排水；结合图5所示，滑块403的左端在浮标401的运动轨迹内，且当浮标401表面抵住滑块403时，滑块403右端表面与触点404相互抵接；为保证浮标401的运动轨迹稳定，集水坑3内壁螺栓固定连接有滑杆17，浮标401滑动穿设在滑杆17表面；
54.在本实施例中，浮标401的表面螺栓固定有竖置的信号标13，信号标13的顶端可用鲜艳的颜色作为标记，且当排污泵5工作时，信号标13顶部穿出集水坑3位于抗水板2地面以上，能够快速提醒工作人员集水坑3内部的液位以及排污泵5的状态。
55.本发明实施例还提出了一种地下室排水抗浮结构施工方法，其包括：
56.s1、在原有集水坑3附近开挖基坑，并破除原有隔断层6，直至挖到土基层1并向下延伸一段距离为止，然后清理周围碎屑；
57.s2、将第一连接管701架设于集水坑3靠近基坑的一侧，并将其出水端伸入集水坑3内部，保证出水端高度高于进水端高度；
58.s3、在第一连接管701进水端处安装滤水系统9，并在滤水系统9靠近集水坑3的一侧表面用混凝土浇筑楔形挡块14，用于提高滤水系统9的稳定性；
59.s4、在滤水系统9以及挡块14上表面依次堆叠设置垫层601、放水卷材以及放水保护层，最后在将集水坑3与滤水系统9之间的空隙浇筑混凝土抗水板2；
60.s5、在集水坑3内安装调控装置4，并对其进行模拟运行，检查是否正常工作，安装完成后，在集水坑3上方开口处放置盖板15，覆盖集水坑3开口，防止意外发生。
61.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。