[发明专利]一种滨海深基坑钢管柱与底板防水节点施工结构及方法

说明书

本发明公开了滨海深基坑钢管柱与底板防水节点施工结构及方法，包括基坑钢管柱、地层、基坑底板和钢管立柱桩；地层顶部设有以基坑钢管柱中轴线为轴线的锥形坑；钢管立柱桩侧壁设有凿毛段；混凝土垫层与基坑底板之间、钢管立柱桩顶部及凿毛段均设有防水层；基坑钢管柱与基坑底板之间设有防水涂料层。本发明的有益效果是：利用锥形坑内的基坑底板和防水层将钢管立柱桩顶部与混凝土垫层隔开，解决了现有结构中地层腐蚀性水体易渗过混凝土垫层与钢管立柱桩顶部的接触面继而腐蚀基坑钢管柱的问题；有效提高了防水效果，保证了基坑质量与安全，避免了渗漏点修复处理造成的工期延后及经济损失。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体地指一种滨海深基坑钢管柱与底板防水节点施工结构及方法。

背景技术

随着城市建设发展，人口密度增长，地下空间的开发与利用愈发受到重视，各种类型的地下工程、大型深基坑工程随之日益增多，高效、经济的深基坑施工方法显得尤为重要。现有常见的深基坑支护防水施工结构如图1所示，该防水施工结构的主要施工工序如下：(1)基坑围护结构施工；(2)钢管立柱桩7施工、基坑钢管柱1施工：将基坑钢管柱1插入到钢管立柱桩7内一定深度；(3)基坑内支撑和基坑开挖交替施工：直至开挖到混凝土垫层6(也称底板垫层)底标高；(4)钢管立柱桩7破桩头：使钢管立柱桩7的桩顶标高与基坑底平齐；(5)混凝土垫层6防水施工：基坑钢管柱1与混凝土垫层6接触位置设置防水涂料；(6)进一步防水节点处理：在基坑钢管柱1上焊接止水钢板环4，基坑钢管柱1上刷防水涂料层3，混凝土垫层6上铺设防水层5(也称防水卷材)；(7)浇筑基坑底板2混凝土；(8)基坑侧墙等其他工序作业，施工完毕后的结构示意图如图1所示。

实践证明，经妥善施工，该方案中底板垫层上铺设的防水卷材能有效隔绝基坑底板与地层流体的接触，阻止或减缓地层流体对底板混凝土的渗透；基坑钢管柱周边刷的防水涂料层和止水钢板，能有效延长地层流体沿基坑底板与基坑钢管柱接触面向上渗透路径的长度，并降低沿该路径渗透的渗透系数。

但工程实践表明，在滨海工况下，由于地层水体含盐量高，对金属、混凝土均具有腐蚀性，因此除了上述的沿基坑底板混凝土渗透、沿基坑钢管柱与基坑底板接触面渗透之外，仍有第三种渗漏方式，即：高腐蚀性的地层流体渗入底板垫层与钢管立柱桩顶部的接触面，腐蚀破坏基坑钢管柱，最终向上腐蚀形成渗流通道，进而导致基坑渗漏，使防水节点失效，基坑安全、质量受到影响，且渗漏点修复处理会拖延工期、降低工程经济效益。分析认为，该种渗漏方式的原因如下：

(1)渗透路径短：地层流体穿过底板垫层与钢管立柱桩顶部的环形接触面即可接触到基坑钢管柱，渗透路径的长度等于该环形的宽度，而通常情况下，该环形的宽度一般只有5cm～10cm；

(2)基坑钢管柱表面防腐处理存在缺陷：基坑钢管柱表面往往会涂刷防腐涂料，但在基坑钢管柱存储、吊装过程中，难免会因磕碰而损坏防腐涂层。

发明内容

本发明的目的在于克服现有基坑钢管柱与底板防水节点的施工结构无法适用于滨海环境的问题，提供一种滨海深基坑钢管柱与底板防水节点施工结构，包括基坑钢管柱、地层和钢管立柱桩；所述钢管立柱桩底部插入所述地层；所述基坑钢管柱底部插入所述钢管立柱桩内；所述地层顶部沿所述基坑钢管柱的外周设有底部低于所述钢管立柱桩顶部的锥形坑；所述锥形坑的坡面及所述地层顶部铺设有混凝土垫层；所述钢管立柱桩位于所述锥形坑底部以上的侧壁设有凿毛段；所述混凝土垫层顶部、所述钢管立柱桩的所述凿毛段及顶部铺设有防水层；所述基坑钢管柱的侧壁设有防水涂料层和止水钢板环；所述防水层顶部及所述防水涂料层外侧设有基坑底板。

进一步，所述防水层包括防水卷材和密封胶；至少所述钢管立柱桩顶部和所述凿毛段设有所述密封胶；所述密封胶上铺设有所述防水卷材；所述防水卷材有多个，多个所述防水卷材通过所述密封胶连接。