本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域,尤其是涉及混凝土底板下有壓地下水時底板滲漏的處理裝置及處理方法。
背景技術(shù):
在建筑施工中,建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的底板,比如地下室,要求無滲漏、表面無濕漬。但往往多種原因,導(dǎo)致底板混凝土存在缺陷而發(fā)生滲漏,影響地下室的使用功能。對此混凝土底板滲漏傳統(tǒng)的處理辦法有:注漿法、引流法等。
注漿法:對混凝土底板滲漏處進(jìn)行注漿封堵。但因地下水存在壓力、混凝土缺陷情況不明等原因,注漿法無法全面修復(fù),一些地下室的底板滲漏經(jīng)多次注漿處理后,仍然存在滲漏情況。
引流法:將地下室底板滲漏處下面的水引流到集水坑后排出,達(dá)到無滲漏。此法增加了水泵集水坑等設(shè)施,增加了使用期運維費用,故處理辦法不甚理想。
上述傳統(tǒng)的滲漏處理方法存在著費工費時、底板反復(fù)滲漏等問題,處理效果不佳,嚴(yán)重影響地下室的使用功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種新的有壓地下水混凝土底板滲漏處理裝置和方法,通過在底板上開口并深挖井埋設(shè)滲漏處理裝置,在裝置中安裝排水管路,啟動水泵抽取地下水降低地下水位至混凝土墊層底面以下并保持、在無水的情況下施工澆筑墊層與混凝土底板、再封堵滲漏處理裝置的管子,且利用滲漏處理裝置上的止水環(huán)來延長水的滲透路徑進(jìn)行混凝土底板滲漏處理,能夠一次性處理好滲漏,不會出現(xiàn)滲漏反復(fù)、處理后運維費用高等弊端。
具體來說,一種滲漏處理裝置,用于混凝土底板下存在有壓地下水時該混凝土底板滲漏的處理,其中,該裝置包括中空的管子,所述管子包括上段和下段,所述管子下段側(cè)壁上包括多個通孔;通孔沿管子壁周向及軸向多排排列;該裝置還包括密封管子中空處的密封件,所述密封件與管子為可拆卸連接。
本發(fā)明的滲漏處理裝置中,管子的主要作用有四:一是形成井,放置水泵的抽水管,使管子外部的水能夠進(jìn)入抽水管,啟動水泵降低處理區(qū)域范圍內(nèi)地下水位于底板墊層混凝土底面以下并加于保持,使混凝土施工處于無水狀態(tài);二是施工墊層、底板混凝土?xí)r作為混凝土模板;三是可在管子上設(shè)止水環(huán),延長水沿管子與混凝土之間間隙的滲透路徑;四是管子中設(shè)構(gòu)造從而方便對管子進(jìn)行封堵。如此,管子的材質(zhì)可以多樣,以能實現(xiàn)上述功能即可,通??蛇x用金屬材料。一些實施例中,優(yōu)選鋼管。此外,管子的形狀也不限,以方便實際操作為準(zhǔn),其截面形狀可以為圓形,橢圓形,帶棱角的三角形,長方形,正方形,菱形或多邊形等。一個具體的實施例中,管子截面為圓形。一些實施例中,井管子截面大小及長度根據(jù)地下水豐沛情況、底板開孔大小以及泵的選型來確定。通常管子長度在2.0-3.0米之間,圓形管子直徑在300mm-600mm之間。在一個具體的實施例中,圓形鋼管長度為2.0米,直徑為350mm。
一些優(yōu)選的實施方式中,該裝置還包括一個及以上的止水環(huán),所述止水環(huán)連接在管子上段外側(cè)壁上。止水環(huán)為環(huán)形結(jié)構(gòu),連接在管子上,當(dāng)止水環(huán)為多個時,沿管子軸向多層排列。
一些優(yōu)選的實施方式中,管子上段內(nèi)側(cè)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,密封件外側(cè)壁設(shè)有外螺紋;所述管子與密封件通過螺紋旋合密封;密封件連接在管子下段位置以上。密封件密封管子后,通過管子下段通孔進(jìn)入管子內(nèi)的地下水被阻隔在管子下段。
一些優(yōu)選的實施方式中,密封件為堵頭;所述堵頭上具有閥門。閥門的開合使堵頭與外部連通或密封。
一些優(yōu)選的實施方式中,所述中空的管子為鋼管;止水環(huán)和錨筋為鋼材質(zhì);所述止水環(huán)和錨筋焊接在鋼管上段外側(cè)壁上。
另一方面,本發(fā)明還提供一種有壓地下水混凝土底板滲漏處理的方法,用于混凝土底板下存在有壓地下水時該混凝土底板的滲漏處理,其中,該裝置包括中空的管子,所述管子包括上段和下段,所述管子下段側(cè)壁上包括多個通孔;通孔沿管子壁周向及軸向多排排列;該裝置還包括密封管子中空處的密封件,所述密封件與管子為可拆卸連接;包括如下步驟:
s1:找出混凝土底板滲漏點,做出標(biāo)識;并依據(jù)地下水情況進(jìn)行滲漏處理裝置尺寸的設(shè)計;
s2:在滲漏標(biāo)識的混凝土底板處開孔,開孔平面尺寸大小大于滲漏處理裝置的管子的截面尺寸和并覆蓋滲漏部位;并將該底板開孔下方的土挖去形成井,井的深度大于管子埋入段的長度,井的平面尺寸大于管子的截面尺寸;
s3:在井內(nèi)埋入滲漏處理裝置的未被密封件密封的管子,使管子的下段段位于井的底部,使管子的管口比底板面略低,管子與井壁間用石子填塞;
s4:在管子中安設(shè)與水泵連接的抽水管,使抽水管到達(dá)管子底部;
s5:啟動水泵,地下水通過管子通孔進(jìn)入抽水管被抽取出井,降低底板開孔區(qū)域范圍的地下水位至墊層混凝土底面以下并保持;
s6:在管子外區(qū)域澆筑墊層混凝土并養(yǎng)護(hù);
s7:墊層混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,在混凝土底板開孔處安裝鋼筋和遇水膨脹止水條,遇水膨脹止水條位于混凝土底部開孔壁厚中間處,澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)混凝土達(dá)到強(qiáng)度;
s8:停止水泵工作,抽出管子中的抽水管,并在管子中放置密封件密封管子;
s9:在管子內(nèi)填塞細(xì)石混凝土至與底板面齊平;養(yǎng)護(hù)填塞的細(xì)石混凝土達(dá)到強(qiáng)度,混凝土底板滲漏處理完成。
本發(fā)明中,將混凝土底板滲漏處的混凝土鑿去開孔,并在孔中挖井埋設(shè)滲漏處理裝置的管子,通過水泵在井中抽取地下水,降低地下水位至底板混凝土墊層以下并加于保持,使施工開孔處的底板混凝土不受地下水的影響下,待開孔處的底板混凝土養(yǎng)護(hù)到其強(qiáng)度,再密封管子,以及通過管子上的止水環(huán)來延長水的滲透路徑的辦法來進(jìn)行滲漏處理,有效地處理了在有壓地下水情況下地下室混凝土底板的滲漏。
一些實施方式中,步驟s1中,在地下水位較高時,通常在雨季且大雨過后的幾天內(nèi),找出板滲漏點,做好標(biāo)識。
一些實施方式中,步驟s2-s10中,滲漏處理時間選擇在地下水位較低時,且持續(xù)低水位時間較長時。一些具體的實施方式中,持續(xù)低水位時間在28天以上。
一些實施方式中,步驟s2中開孔過程中,保留原有混凝土底板內(nèi)的鋼筋。
一些優(yōu)選的實施方式中,步驟s3中管子埋設(shè)時,管子下段外部包裹濾布或濾網(wǎng)。管子外壁包裹濾布或濾網(wǎng),以及管子與井壁之間用石子或礫石填塞,能夠防止泥砂被吸入管子內(nèi)而影響水泵的抽吸效果。
一些優(yōu)選的實施方式中,所述步驟s2中,井的尺寸根據(jù)裝置尺寸確定。一些具體的實施例中,開孔需要覆蓋所要處理的部位,且滿足操作要求,一般開孔為長500mm-700mm×寬500mm-700mm的矩形孔。此外,井的直徑大于管子直徑200mm;井深于管子底端100mm-200mm。
一些優(yōu)選的實施方式中,步驟s3中管子埋設(shè)時,管子頂部低于底板板面一個保護(hù)層的高度。一個具體實施例中,管子頂部低于底板板面35mm。這樣,在完成混凝土填筑后,管子,比如鋼管,不會露出與混凝土底板的表面,從而有效的防止管子被腐蝕。
一些優(yōu)選的實施方式中,管子內(nèi)側(cè)壁設(shè)有內(nèi)螺紋;密封件外側(cè)壁設(shè)有外螺紋;所述管子與密封件通過螺紋旋合密封。
一些優(yōu)選的實施方式中,管子外側(cè)壁上設(shè)有一個及以上止水環(huán);所述止水環(huán)連接在管子上段外側(cè)壁上并位于混凝土底板高度范圍內(nèi)。一個具體的實施方式中,止水環(huán)與管子均為金屬材質(zhì),特別是鋼材質(zhì),止水環(huán)與管子滿焊連接。更為具體的實施方式中,止水環(huán)的尺寸由滲流計算確定。一些優(yōu)選的實施方式中,還包括多個錨接件,所述多個錨接件連接于管子上段外側(cè)壁周向并位于混凝土底板高度范圍內(nèi)。裝置采用鋼管時,錨接件通常采用鋼筋,用于與澆筑的混凝土聯(lián)接,使管子與其外部的混凝土聯(lián)接符合受力要求。
一些優(yōu)選的實施方式中,所述步驟s8中,密封件為堵頭,管子內(nèi)具有匹配堵頭的內(nèi)螺紋;所述當(dāng)管子中水位較高旋入堵頭密封困難時,打開堵頭上的閥門并接上軟管,對管子中的水進(jìn)行引流降壓后,旋入堵頭密封管子,然后關(guān)閉閥門并撤去軟管。
有益效果
本發(fā)明的有壓地下水混凝土底板滲漏處理裝置以及處理方法,即將混凝土底板滲漏處的混凝土鑿去開孔,并在孔中挖井埋設(shè)滲漏處理裝置的管子,設(shè)水泵抽水降低地下水位至底板墊層混凝土底面以下并保持,從而在無水的情況下澆筑底板混凝土、再封堵管子,且在滲漏處理裝置上設(shè)止水環(huán)來延長滲徑,能夠一次性處理好滲漏,不會出現(xiàn)滲漏反復(fù)等問題,處理效果好且處理維護(hù)費用低。并且,該方法操作方便簡捷。
附圖說明
圖1為本發(fā)明底板開孔及井的示意圖;
圖2為圖1中ⅰ-ⅰ向的剖面示意圖;
圖3為圖1中ⅰ-ⅰ向的另一剖面示意圖;
圖4為滲漏處理裝置正視示意圖;
圖5為滲漏處理裝置俯視示意圖;
圖6為堵頭結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
滲漏處理裝置16,混凝土底板1,滲漏處10,開孔2,管子3,上段33,濾管下段34,遇水膨脹止水條4,井5,泵6,通孔31,螺紋32,礫石7,濾布或濾網(wǎng)8,墊層混凝土11,止水環(huán)9,抽水管61,細(xì)石混凝土13,密封件(堵頭)14,堵頭螺紋41,堵頭閥門42,軟管43,錨接件(鋼筋)15,水位線20
具體實施方式
下面對本發(fā)明涉及的結(jié)構(gòu)或這些所使用的技術(shù)術(shù)語做進(jìn)一步的說明。在下面的詳細(xì)描述中,圖例附帶的參考文字是這里的一個部分,它以舉例說明本發(fā)明可能實行的特定具體方案的方式來說明。我們并不排除本發(fā)明還可以實行其它的具體方案和在不違背本發(fā)明的使用范圍的情況下改變本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,本發(fā)明的滲漏處理裝置16包括管子3,管子3為中空的結(jié)構(gòu),管子3分為兩段:上段33和下段34。滲漏處理時,上段33通常位于在混凝土底板開孔2內(nèi),而下段34則埋設(shè)在井5中。在管子3下段34側(cè)壁上排列有多個通孔31,這些通孔31沿周向和軸向多層分布,方便各個方向的水進(jìn)入管子3。通常,通孔31一直分布到管子3的底部,即使地下水的水位較低時,也可以進(jìn)入管子3中。具體的實施例中,管子3為截面為圓形的中空的鋼管3。更為具體的,鋼管3的長度在2.0-3.0米之間,優(yōu)選的,鋼管3長度在2.0-2.5米之間。為了保證鋼管3在填埋后與混凝土聯(lián)結(jié)的穩(wěn)定性,鋼管3的壁厚為6mm。另一實施例中,鋼管3的直徑為300-600mm。
一些實施例中,多個通孔31沿管子下段34周向及軸向多排排列,有利于地下水進(jìn)入管子3,提高水泵6的工作效率。
滲漏處理裝置16還包括一個及以上的止水環(huán)9,一些實施例中,止水環(huán)9數(shù)量為1個或2個,一個或多個止水環(huán)9連接在管子上段33外側(cè)壁上,一些實施例中,止水環(huán)沿上段周向連接。止水環(huán)9的形狀為環(huán)形片狀,通常環(huán)寬在150-300mm之間,具體的實施例中,環(huán)寬為150mm。止水環(huán)9的材質(zhì)不限,可以采用金屬材質(zhì),一些具體的實施例中,止水環(huán)9材質(zhì)與管子3材質(zhì)相同,均為鋼材質(zhì),方便二者之間的連接。另一些具體的實施例中,一個或多個圓環(huán)形的止水環(huán)9滿焊焊接在圓形鋼管3的外側(cè)壁上。
滲漏處理裝置16還包括密封件14,該密封件14用于密封管子3的中空部分,因此,密封件14的形狀與管子3形狀相適應(yīng)。密封件與管子之間的連接為可拆卸式的。一個具體的實施例中,密封件14為堵頭,堵頭14上具有中空部分以及開關(guān)和閉合中空部分的閥門42,如圖6所示。
管子3內(nèi)側(cè)壁具有內(nèi)螺紋32,用于接合密封管子的密封件14,密封件14的外部具有與管子內(nèi)螺紋31相配的外螺紋,內(nèi)外螺紋接合使密封件14密封管子3。通常,密封件14密封管子需要管子下段之上,否則無法密封管子3。另一些實施例中,堵頭的外側(cè)壁具有外螺紋,與管子的內(nèi)螺紋旋合。一些實施例中,如圖6所示,堵頭的外側(cè)壁具有螺紋41,用于與管子內(nèi)螺紋32配合旋合。
本發(fā)明中,滲漏處理裝置16還包括錨接件15,通過錨接件15使管子3與混凝土底板1聯(lián)結(jié),因此,錨接件15連接在管子上段3外側(cè)壁,通常錨接件15為多個,分多層排列在管子上段33的周向,如圖5所示。一些實施例中,錨接件15與止水環(huán)9可以交錯排列,也可以分開各層排列,如圖4所示。
一些實施例中,本發(fā)明的管子為鋼管,錨接件也為鋼材材質(zhì),因此,錨接件均焊接在鋼管外側(cè)壁上。如圖1所示,在混凝土底板1的滲漏處開孔2,并在開孔2處下挖出一個井5。該開孔2的平面尺寸大于滲漏處理裝置管子的截面尺寸并覆蓋所處理的滲漏點,且不小于操作尺寸。滲漏處理裝置的尺寸依據(jù)地下水的情況確定。井5的尺寸,根據(jù)滲漏處理裝置的尺寸確定。將鋼管埋入井中,使鋼管3底部位于井5的底部,鋼管3的頂部位于底板開孔2厚度區(qū)域范圍內(nèi),鋼管3頂部管口低于混凝土底板1板面一個保護(hù)層的高度。即鋼管的上段33位于混凝土底板開孔2內(nèi),而鋼管下段34位于井5內(nèi),鋼管頂部距離混凝土底板板面35mm。在鋼管3埋入前,在鋼管下段34外周包裹濾布或濾網(wǎng)8。鋼管埋入井5,四周填塞石子7。在鋼管3上的止水環(huán)9位于混凝土底板1厚度區(qū)域范圍內(nèi)。在鋼管內(nèi)還具有螺紋52,用于旋入堵頭件14,如圖3所示。
將與水泵連接的抽水管61放置與鋼管內(nèi),如圖2所示,啟動泵6,地下水流入鋼管中并不斷被泵或抽水管61抽出,使井5區(qū)域范圍內(nèi)的地下水位下降至墊層混凝土11底面以下并保持,在泵繼續(xù)工作的同時,在井鋼管外礫石7上澆筑并養(yǎng)護(hù)墊層混凝土11,該墊層混凝土11強(qiáng)度和厚度與原來的相同。
在澆筑混凝土底板開孔處時,先在開孔處安裝鋼筋和遇水膨脹止水條,其中,遇水膨脹止水條位于混凝土底部開孔壁厚中間處。而澆筑底板孔2處混凝土選擇微膨脹并比原來混凝土高一級標(biāo)高,抗?jié)B等級也比原混凝土高一級。
最后抽出抽水管61,用堵頭密封管子,如果管子內(nèi)水位上升影響堵頭安裝時,則打開堵頭上的閥門42并接上軟管,對管子中的水進(jìn)行引流降壓后,旋入堵頭密封管子,然后關(guān)閉閥門42并撤去軟管。最后在管子內(nèi)填塞細(xì)石混凝土至與底板面齊平并養(yǎng)護(hù)。
下面就本發(fā)明一個具體的實施例的實際的施工步驟進(jìn)行描述。
實施例:
具體步驟為:
1:在地下水位較高時,查明滲漏情況,發(fā)現(xiàn)有四處滲漏10,進(jìn)行標(biāo)識,見圖1。覆蓋這四處滲漏10處理部位的底板的開孔的平面尺寸為500mm×700mm。此尺寸滿足最小操作要求,大于滲漏處理裝置管子的截面尺寸。滲漏處理時,地下水位估計高出混凝土底板1板面0.5m,底板1厚度為300mm,底板下土的滲透系數(shù)為k=4.0-5.0m/d,降水深度為1.3m,估算出滲入滲漏處理裝置中的水的流量為3.9m3/h,選用離心水泵6的吸程3.5m,揚程12m,流量4.5m3/h,數(shù)量二臺(一用一備)。
2:滲漏裝置的設(shè)計:如圖4所示,滲漏處理裝置16采用的鋼管3內(nèi)徑為350mm,壁厚為6mm,上段33長度為底板1的厚度(300mm)加墊層11的厚度(100mm)之和再加堵頭14的設(shè)置高度(300mm)減保護(hù)層35,為665mm;止水環(huán)9設(shè)置一道,厚3mm,環(huán)寬為150mm。錨接件15為直徑12mm的二級鋼筋,將十六根鋼筋15均布焊于管上段33外壁上,鋼筋使鋼管3與混凝土錨固,防止地下水將鋼管3頂托出底板1。管子下段34長為2.0m,通孔直徑為40mm,每周21個均布,排距為50mm布滿整個管子下段33。包覆在鋼管3外壁的濾網(wǎng)為6目孔鋼濾網(wǎng)。同時配好堵頭。
3:在確定的并標(biāo)識過的滲漏處對應(yīng)的混凝土底板1處開孔2,尺寸為500×700,如圖1所示,并將該底板孔下方的土挖去形成井5;如圖2所示,井5的平面尺寸大于管子的平面尺寸取直徑550mm,深度比管子的下端深100-200mm取2.5m。
4:將滲漏處理裝置的未被堵頭密封的鋼管埋入井中,即鋼管下段34外壁包裹鋼濾網(wǎng)8后,埋入井5內(nèi),同時使使管子上段33位于底板開孔2厚度區(qū)域范圍內(nèi)并使鋼管的頂部低于混凝土底板35mm。鋼管3外用石子7填塞埋入井5中,并填至墊層11底面處。
5:鋼管3中安設(shè)與水泵連接的抽水管61;使抽水管61到達(dá)鋼管3的底部。
6:啟動水泵6,抽水管61抽取管子中的地下水;井中的水沿管子通孔31進(jìn)入管子內(nèi)被抽水管61吸取并被排出滲漏處。
7:待水泵6運行一段時間,井5區(qū)域范圍內(nèi)的地下水位線20降至墊層混凝土11底面以下并保持,如圖1中所示,水位線20呈折線,在鋼管處水位最低,在鋼管外的石子7上澆筑墊層混凝土11并養(yǎng)護(hù);該墊層混凝土與原來的墊層混凝土層齊平,同時,澆筑的混凝土強(qiáng)度與原來的相同,其澆筑的厚度也相同,如圖2所示。
8:墊層混凝土11達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度后(一般是7天強(qiáng)度),在混凝土底板開孔2處安裝鋼筋和遇水膨脹止水條4,鋼筋均勻分布在開孔內(nèi),遇水膨脹止水條4位于開孔側(cè)壁的中間位置,澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)混凝土達(dá)到強(qiáng)度。
9:切斷電源,停止運行水泵6,抽出鋼管3中抽水管61,并在鋼管3中旋入堵頭14,后填塞細(xì)石混凝土13,使混凝土13與底板1的板面齊平,如圖3所示。如果管子中水位上升影響堵頭的安裝,打開堵頭上的閥門42并接上軟管43,對管子中的水進(jìn)行引流降壓后,旋入堵頭14密封管子,然后關(guān)閉閥門42并撤去軟管43。后再填塞細(xì)石混凝土13。
10:養(yǎng)護(hù)填塞的細(xì)石混凝土13達(dá)到強(qiáng)度,完成混凝土底板滲漏的處理。該處混凝土底板在防滲漏處理后,經(jīng)歷一個雨季的觀察,無滲漏現(xiàn)象。