一种用于基坑挖掘的支撑结构及使用方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，更具体地，涉及一种用于基坑挖掘的支撑结构及使用方法。

背景技术

基坑是在基础设计位置按照尺寸要求所开挖的土坑，基坑挖局过程中需要在基坑中提前布置支撑结构，以对土体形成支撑，进而保证后续施工的正常进行。因此，只有待基坑中主体(包括底板)完工后，才能拆卸支撑结构。

相关技术中，为了提高支撑结构的承载能力，支撑结构由钢管柱逐步被替换为立柱，立柱通过钢筋混凝土浇筑而成，能够大幅度提高其承载能力。

然而，立柱与基坑或者立柱与后期基坑中浇筑的底板的连接点均可视为新旧混凝土(施工时间上存在差异)接触，使得底板在浇筑过程中(立柱外周壁渗水)及浇筑完成后底板连接处均易产生渗水的问题，增加了工程事故的风险。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于基坑挖掘的支撑结构及使用方法，其目的在于避免底板在浇筑过程中及浇筑完成后均易产生渗水的问题。

第一方面，本发明提供了一种用于基坑挖掘的支撑结构，所述支撑结构包括立柱、底板和防水组件；

所述立柱竖直插装在所述底板中，所述立柱的外周壁和所述底板的内周壁之间形成有间隙空间，所述立柱和所述底板均为钢筋混凝土结构，所述底板中插装有第一环形钢板，所述第一环形钢板垂直于所述立柱，所述第一环形钢板的内边缘位于所述间隙空间中；

所述防水组件包括钢管、布置在基坑的底部的止水板和第二环形钢板，所述钢管同轴固定套设在所述立柱上，所述止水板套设在所述立柱上，所述止水板位于所述底板的下方，且所述止水板垂直于所述立柱，所述止水板的外边缘凸出所述间隙空间，所述第二环形钢板平行插装在所述止水板中，所述第二环形钢板的内边缘和所述钢管的外周壁垂直焊接。

可选地，所述钢管上插装有多个锚固栓钉，多个所述锚固栓钉沿所述立柱的外周壁周向间隔布置，以连接所述立柱。

可选地，所述防水组件还包括第一保护层，所述第一保护层铺设在所述止水板的下方，且所述第一保护层套设在所述立柱的外周壁上。

可选地，所述防水组件还包括防水层，所述防水层的内边缘夹设在所述止水板和所述第一保护层之间，且所述防水层套设在所述立柱的外周壁上。

可选地，所述立柱的外周壁套设有环形铜条，所述防水层夹设在环形铜条和所述立柱的外周壁之间。

可选地，所述立柱的外周壁套设有膨胀胶条，所述膨胀胶条夹在所述防水层和所述第二环形钢板之间。

第二方面，本发明提供了一种用于基坑挖掘的支撑结构的使用方法，所述使用方法基于第一方面的支撑结构，所述使用方法包括：

将所述立柱竖直插装所述基坑中；

在所述立柱的外周壁布置所述止水板，并焊接所述钢管和所述止水板上的所述第二环形钢板；

在所述止水板上浇筑所述底板；

拆卸所述止水板上方部分的所述立柱；

在所述间隙空间及拆卸空间中浇注混凝土，以通过所述第一环形钢板连接所述混凝土和所述底板，所述拆卸空间为所述间隙空间在水平方向上围设的所述立柱的空间。

可选地，在所述拆卸所述止水板上方部分的所述立柱之后，所述使用方法还包括：

在所述间隙空间和所述拆卸空间的底面涂刷界面剂。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构，在基坑挖掘的过程中，通过立柱可以实现对基坑中的水平支撑构件提供竖向支撑。

对于该支撑结构的使用过程，首先，将立柱竖直插装基坑中。然后，在立柱的外周壁布置止水板，并焊接钢管和止水板上的第二环形钢板，从而通过钢管和第二环形钢板的提前连接，避免立柱外周壁渗水，可以有效防止浇筑底板的过程中地下水的渗入，使得底板能够顺利浇筑。

进一步地，在止水板上浇筑底板。在此基础上，通过先拆卸止水板上方部分的立柱。最后，在间隙空间及立柱上方浇注混凝土，从而可以通过第一环形钢板实现对底板及后续新浇筑的混凝土之间的止水，避免地下水通过止水板外边缘渗入底板和混凝土连接处，而产生渗水的问题，进而避免施工完成后底板的连接处产生工程事故的风险。

也就是说，本发明提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构，不仅可以避免底板在浇筑过程中的渗水问题，还可以施工完成后底板连接处的渗水问题，大大降低了施工过程中及施工完成后基坑发生渗水的工程事故的风险。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构的第一结构示意图；

图2是本发明实施例提供的图1中A区域的局部放大图；

图3是本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构的第二结构示意图；

图4是本发明实施例提供的第二环形钢板的剖视图；

图5是本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构的使用方法的流程图。

图中各符号表示含义如下：

1、立柱；11、环形铜条；12、膨胀胶条；2、底板；21、第一环形钢板；3、防水组件；31、钢管；311、锚固栓钉；32、止水板；33、第二环形钢板；34、第一保护层；35、防水层；36、第二保护层；4、间隙空间；5、拆卸空间；6、混凝土；100、基坑。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构的第一结构示意图，如图1所示，支撑结构包括立柱1、底板2和防水组件3。

立柱1竖直插装在底板2中，立柱1的外周壁和底板2的内周壁之间形成有间隙空间4，立柱1和底板2均为钢筋混凝土结构，底板2中插装有第一环形钢板21，第一环形钢板21垂直于立柱1，第一环形钢板21的内边缘位于间隙空间4中。

图2是本发明实施例提供的图1中A区域的局部放大图，如图2所示，防水组件3包括钢管31、布置在基坑100的底部的止水板32和第二环形钢板33，钢管31同轴固定套设在立柱1上，止水板32套设在立柱1上，止水板32位于底板2的下方，且止水板32垂直于立柱1，止水板32的外边缘凸出间隙空间4，第二环形钢板33平行插装在止水板32中，第二环形钢板33的内边缘和钢管31的外周壁垂直焊接。

本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构，在基坑100挖掘的过程中，通过立柱1可以实现对基坑100中的水平支撑构件提供竖向支撑。

对于该支撑结构的使用过程，首先，将立柱1竖直插装基坑100中。然后，在立柱1的外周壁布置止水板32，并焊接钢管31和止水板32上的第二环形钢板33，从而通过钢管31和第二环形钢板33的提前连接，避免立柱1外周壁渗水，可以有效防止浇筑底板2的过程中地下水的渗入，使得底板2能够顺利浇筑。

进一步地，在止水板32上浇筑底板2。在此基础上，通过先拆卸止水板32上方部分的立柱1。最后，在间隙空间4及立柱1上方浇注混凝土6(见图3)，从而可以通过第一环形钢板21实现对底板2及后续新浇筑的混凝土6之间的止水，避免地下水通过止水板32外边缘渗入底板2和混凝土6连接处，而产生渗水的问题，进而避免施工完成后底板2的连接处产生工程事故的风险。

也就是说，本发明提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构，不仅可以避免底板2在浇筑过程中的渗水问题，还可以施工完成后底板2连接处的渗水问题，大大降低了施工过程中及施工完成后基坑100发生渗水的工程事故的风险。

容易理解的是，第一环形钢板21和第二环形钢板33通过其自身的钢结构，能够有效阻止新旧混凝土接触面渗水的问题。另外，第一环形钢板21不仅能够阻止底板2和混凝土6之间的渗水，还能对进一步阻止止水板32和立柱1之间的渗水。因此，第一环形钢板21对止水板32和立柱1之间的渗水具有二次止水作用。

图4是本发明实施例提供的第二环形钢板的剖视图，如图4所示，钢管31上插装有多个锚固栓钉311，多个锚固栓钉311沿立柱1的外周壁周向间隔布置，以连接立柱1。

在上述实施方式中，通过锚固栓钉311能够实现钢管31和立柱1的稳固连接。

需要说明的是，钢管31可以提前预埋，即在浇筑立柱1时通过锚固栓钉311连接立柱1中的钢筋和钢管31。

再次参见图2，防水组件3还包括第一保护层34，第一保护层34铺设在止水板32的下方，且第一保护层34套设在立柱1的外周壁上。

在上述实施方式中，第一保护层34对止水板32具有保护作用，延长止水板32的使用寿命。

示例性地，第一保护层34可以为素混凝土。

可选地，防水组件3还包括防水层35，防水层35夹设在止水板32和第一保护层34之间，且防水层35套设在立柱1的外周壁上。

在上述实施方式中，防水层35对对立柱1的外周壁具有防水的作用，可以加强止水。

示例性地，防水层35的内边缘沿立柱1的轴向向上延伸，可以增大防水效果。

示例性地，防水层35可以为防水卷材。

示例性地，防水层35和止水板32之间还具有第二保护层36，起到双重保护的作用。

在本实施例中，第二保护层36可以为细石混凝土。

在本实施例中，立柱1的外周壁套设有环形铜条11，防水层35的内边缘夹设在环形铜条11和立柱1的外周壁之间。

在上述实施方式中，环形铜条11对防水层35起到固定的作用。

示例性地，立柱1的外周壁套设有膨胀胶条12，膨胀胶条12夹在防水层35和第二环形钢板33之间，通过膨胀胶条12的吸水性以防止防水层35和第二环形钢板33的连接处渗水。

图5是本发明实施例提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构的使用方法的流程图，如图5所示，该使用方法基于上述支撑结构，该使用方法包括：

S501、将立柱1竖直插装基坑100中。

S502、在立柱1的外周壁布置止水板32，并焊接钢管31和止水板32上的第二环形钢板33。

需要说明的是，止水板32也可以通过钢筋混凝土浇筑而成。因此，可以先焊接钢管31和第二环形钢板33，再在第二环形钢板33上浇筑止水板32。

S503、在止水板32上浇筑底板2。

在上述实施方式中，通过钢管31和止水板32的焊接，可以有效防止立柱1的外周壁向上渗水，避免影响底板2的浇筑。

S504、拆卸止水板32上方部分的立柱1。

S505、在间隙空间4和拆卸空间5的底面涂刷界面剂。

在上述实施方式中，界面剂起到防水的作用。

S506、在间隙空间4及拆卸空间5中浇注混凝土6，以通过第一环形钢板21连接混凝土6和底板2。

步骤S506，拆卸空间5为间隙空间4在水平方向上围设的立柱1的空间。

在上述实施方式中，通过第一环形钢板21可以实现对底板2及后续新浇筑的混凝土6之间的止水，避免地下水通过止水板32外边缘渗入底板2和混凝土6连接处，而产生渗水的问题，进而避免施工完成后底板2的连接处产生工程事故的风险。

需要说明的是，混凝土6的顶面和底板2的顶面高度保持一致。

也就是说，本发明提供的一种用于基坑挖掘的支撑结构的使用方法，不仅可以避免底板2在浇筑过程中的渗水问题，还可以施工完成后底板2连接处的渗水问题，大大降低了施工过程中及施工完成后基坑100发生渗水的工程事故的风险。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。