一种高水位车道下抗浮排水系统及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种高水位车道下抗浮排水系统及其施工方法。

背景技术

在传统的车道施工过程中，往往存在地下水位高、水头压力大、地下水位季节变化大的特点，车道底板承受着巨大的浮力作用，容易产生裂纹及其他质量问题；建筑设计和施工时一般是采用设置抗浮锚杆和传统抗拔桩的方法处理抗浮问题，但是这样就会产生工期较长、成本较高及抗浮效果不佳的问题，逐渐在国际市场中慢慢出现弊端。传统抗拔桩施工及抗浮锚杆施工过程复杂，且使用区域和年限受限，无法从根本上实现排水减压的效果，只能增强其底板的抗浮性，对车道运营的后期质量保障造成了隐患，亟待各施工单位进行解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高水位车道下抗浮排水系统及其施工方法，解决上述现有技术中生工期较长、成本较高及抗浮效果不佳的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高水位车道下抗浮排水系统，包括：土层，所述土层中沿长度方向预埋有若干预制混凝土孔桩，所述预制混凝土孔桩沿土层延伸，所述预制混凝土孔桩侧面的空间中填充有滤水层，所述滤水层和预制混凝土孔桩表面设置有车道底板，所述预制混凝土孔桩为中空的杯状结构，其中空结构形成集水空间，所述预制混凝土孔桩周向侧面具有若干贯穿的滤孔，所述滤孔与集水空间连通，所述集水空间底部设置有水泵，所述水泵通过管道与集水箱连通。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述预制混凝土孔桩包括：底座，所述底座上部具有沿高度方向延伸的集水筒，所述集水空间位于集水筒轴向中心，所述滤孔位集水筒周向外侧，所述底座的直径大于集水筒的直径，所述底座嵌入土层中。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述集水筒的筒壁中具有若干上下贯穿的主筋，所述主筋伸入车道底板中。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述车道底板与集水筒位置对应处具有检修孔，所述检修孔处设置有混凝土盖板，所述混凝土盖板设置于集水筒顶部。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述集水筒外侧套装有若干层密目滤网。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述集水筒顶部开口处具有若干沿径向交错设置的支撑筋。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述集水筒侧面具有管道通过孔，所述管道通过孔处设有橡胶圈。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统，所述车道底板与滤水层之间设置有垫层。

本发明一种高水位车道下抗浮排水系统的施工方法：包括以下步骤：

S1、车道开挖，开挖至滤水层设计面后，进一步旋挖底座安装区；

S2、底座安装区中安装预制混凝土孔桩并进行压实，所述底座安装区的深度为1-2m；

S3、在集水筒外部套装密目滤网，然后进行滤水层填充，达到滤水层设计标高；

S4、排水泄压系统的设置，在滤水层进行管道设置，在集水筒中的集水空间底部设置水泵，所述水泵的出口端与管道连通，所述管道的末端连通并设置集水箱；

S5、在滤水层顶部设置防水层和垫层施工，所述垫层施工完成后顶部与集水筒顶部平齐；

S6、在垫层表面进行车道底板的浇筑，所述车道底板浇筑时，在集水筒位置对应处预留检修孔；

S7、在检修孔处设置混凝土盖板，所述混凝土盖板底部与集水筒表面接触，所述混凝土盖板表面与车道底板表面平齐。

本发明的一种高水位车道下抗浮排水系统的施工方法，所述集水筒中的主筋伸出集水筒顶面。

本发明产生的有益效果是：提出一种高水位车道下抗浮排水系统及其施工方法，将传统抗拔桩的抗浮效果与排水泄压效果相结合，实现了双向控制，从而大大增加车道的抗浮效果，使抗浮研究步入了新的时代。采用该系统进行抗浮排水的方法，能合理、有效、经济、长期的解决高水位车道的抗浮问题，达到减轻底板水压力，减少底板裂缝与渗漏，取消或者减少传统抗浮锚杆设计，降低建筑不均匀沉降的问题。可行性强、利用率高，抗浮效果较好，且打破了传统的抗拔桩单一抗浮的作用，宜于推广应用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的剖面图；

图2是本发明实施例的工作原理图；

图3是本发明实施例的水泵排水示意图；

图4是本发明实施例的预制混凝土孔桩局部示意图；

图5是本发明实施例的预制混凝土孔桩顶部示意图(未设置混凝土盖板)；

图6是本发明实施例的预制混凝土孔桩顶部示意图(设置混凝土盖板)。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种高水位车道下抗浮排水系统，包括：土层1，所述土层1中沿长度方向预埋有若干预制混凝土孔桩2，所述预制混凝土孔桩2沿土层1延伸，所述预制混凝土孔桩2侧面的空间中填充有滤水层3，所述滤水层3和预制混凝土孔桩2表面设置有车道底板5，所述预制混凝土孔桩2为中空的杯状结构，其中空结构形成集水空间23，所述预制混凝土孔桩2周向侧面具有若干贯穿的滤孔24，所述滤孔24与集水空间23连通，所述集水空间23底部设置有水泵8，所述水泵8通过管道与集水箱9连通，在传统抗拔桩的抗浮性作用之外，又增加了同时排水泄压的作用，实现了抗浮排水泄压双向作用，大大提高了车道的抗浮性能，通过。

本发明的优选实施例中，所述预制混凝土孔桩2包括：底座21，所述底座21上部具有沿高度方向延伸的集水筒22，所述集水空间23位于集水筒22轴向中心，所述滤孔24位集水筒22周向外侧，所述底座21的直径大于集水筒22的直径，所述底座21嵌入土层1中，通过底座21的直径大于集水筒22的直径，预制混凝土孔桩2其下部宽厚埋入土中，上部细窄与滤水层砾石接触，上下利用抗拔桩性能实现摩擦抗浮，下部利用端头形状与滤水层进行力的抵消，增加了整体摩擦力，在抗拔桩区域增大了其整体抗浮性。

本发明的优选实施例中，所述集水筒22的筒壁中具有若干上下贯穿的主筋25，所述主筋25伸入车道底板5中。

本发明的优选实施例中，所述车道底板5与集水筒22位置对应处具有检修孔7，所述检修孔7处设置有混凝土盖板6，所述混凝土盖板6设置于集水筒22顶部，在滤水层外侧设置车道排水沟，在坡道较低位置与车道排水沟接触，使地下水较小时可通过排水沟自然排出，客观减少车道所受的浮力。

本发明的优选实施例中，所述集水筒22外侧套装有若干层密目滤网10，增加了地基强度，可实现双层滤水功能，使地下水能够有效进入蓄水区，从而排出。

本发明的优选实施例中，所述集水筒22顶部开口处具有若干沿径向交错设置的支撑筋26。

本发明的优选实施例中，所述集水筒22侧面具有管道通过孔27，所述管道通过孔27处设有橡胶圈，能够使泵管与连接孔紧密连接，保护泵管，可将地下水及时抽出，并蓄入集水箱中进行循环利用，体现了绿色施工理念。

本发明的优选实施例中，所述车道底板5与滤水层3之间设置有垫层4。

一种高水位车道下抗浮排水系统的施工方法：包括以下步骤：

S1、车道开挖，开挖至滤水层3设计面后，进一步旋挖底座21安装区；

S2、底座21安装区中安装预制混凝土孔桩2并进行压实，所述底座21安装区的深度为1-2m；

S3、在集水筒22外部套装密目滤网10，然后进行滤水层3填充，达到滤水层3设计标高；

S4、排水泄压系统的设置，在滤水层3进行管道设置，在集水筒22中的集水空间23底部设置水泵8，所述水泵8的出口端与管道连通，所述管道的末端连通并设置集水箱；

S5、在滤水层3顶部设置防水层和垫层4施工，所述垫层4施工完成后顶部与集水筒22顶部平齐；

S6、在垫层4表面进行车道底板5的浇筑，所述车道底板5浇筑时，在集水筒22位置对应处预留检修孔7；

S7、在检修孔7处设置混凝土盖板6，所述混凝土盖板6底部与集水筒22表面接触，

所述混凝土盖板6表面与车道底板5表面平齐。

本发明的优选实施例中，所述集水筒22中的主筋25伸出集水筒22顶面，使其成为一体，形成抗拔桩效果。

使用时，雨季到来或地下水位较高时，打开水泵8，地下水经水泵8抽入集水箱9中，进行回收利用；水位不高时，可通过低点处的滤水层3流入车道排水沟11中，从而进行正常地下水排出；出现水泵8损坏时，可打开混凝土盖板6，此时其充当检修口角色，对水泵8进行更换或检修；此系统配合良好，维保方便，使用效果佳，易于推广。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。