【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑施工，涉及一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构及其施工方法。
技术介绍
1、随着大中城市间高速铁路建设快速发展，高速铁路车站日益增加，车站面积随之不断增加，而有些车站因建筑渗漏水影响车站建筑物正常使用的现象时有发生，这使得建筑物的防水工程显得尤为重要。目前大部分车站基础均采用钻孔灌注桩，而钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水是防水工程的重中之重。
2、目前常用防水材料为水泥渗透结晶防水层和防水砂浆层，两者均为刚性防水材料，如果出现施工扰动或养护不当，易导致防水失效；施工完成后如果产生沉降，易被拉裂破坏，增加维护成本。
3、此外，从防水施工角度来看，防水工程的防水层要做到全封闭，即防水层连续不间断，才能彻底阻断地下水的渗透，这就要求底板垫层与桩头完全断开，但从结构的角度来看，建筑物底板垫层与钻孔灌注桩必须连成整体，才能有效抵抗上部结构产生的轴力、剪力和弯矩。这两者之间无疑是存在矛盾的。若桩头渗漏得不到有效解决，后续的渗漏问题将会给建设单位以及使用单位带来极大的困扰，后期维护只能采用注浆修复，而该方法修复效果有限且费用较高，无法从根本上解决渗水问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，采用柔性防水层结合扁球形的防水装置，克服了防水封闭性与结构整体性两者之间矛盾，从根本上解决了桩头渗水问题。
2、本专利技术的另一目的是，提供一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构的施工
3、本专利技术所采用的技术方案是，一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，包括防水装置，所述防水装置为扁球形，所述扁球形的防水装置通过中心的贯通孔贯穿于桩头的桩身周边，扁球形的防水装置的中部与底板垫层的顶部平齐；
4、所述防水装置中心的贯通孔与桩头的桩身外壁紧密接触处设有柔性防水层；
5、所述防水装置的底部设有底座，用于固定支撑所述防水装置。
6、进一步的，所述柔性防水层包括间隔排布的橡胶止水条和吸水膨胀止水条，最底下为橡胶止水条；桩头的桩身周围包覆有毛细管带，用于主动吸引桩头与基底土层交接位置的地下水，进而被吸水膨胀止水条吸收。
7、进一步的，所述防水装置包括碗状的第一预制防水装置和第二预制防水装置；
8、所述第一预制防水装置的中心位置设有贯通的筒体，沿筒体的径向以同心圆环的形式从外至内依次包括第一防水层、第一防水砂浆层、第二防水层和第二防水砂浆层，所述第一防水层和第二防水层为合金材质的预制结构，所述第一防水砂浆层和第二防水砂浆层为现场浇筑结构；
9、所述第二预制防水装置的中心位置设有贯通的筒体，沿筒体的轴向从下至上依次包括第三防水砂浆层和第三防水层，所述第三防水层为合金材质的预制结构，所述第三防水砂浆层为现场浇筑结构；
10、所述第二预制防水装置设于第一预制防水装置的上方，第二预制防水装置与第一预制防水装置之间通过凸起和凹槽相配合的方式插接，插接面与底板垫层的顶部平齐。
11、进一步的，所述第一预制防水装置中心位置的筒体外侧底部预留第一凹槽，第二预制防水装置中心位置的筒体外侧上下两端均预留第二凹槽，可调节钢箍分别于第一凹槽、第二凹槽处与桩头的桩身锁紧，保证柔性防水层与桩头的桩身外壁紧密接触。
12、进一步的，所述第一预制防水装置最外围边缘位置预留注浆孔，用于通过注浆孔向第一预制防水装置底部注浆；
13、所述第二预制防水装置最外围边缘位置预留了第一螺栓孔；
14、所述注浆孔与第一螺栓孔对齐，用于通过膨胀螺栓将第二预制防水装置、第一预制防水装置与底座固定在一起。
15、进一步的，所述第二预制防水装置与第一预制防水装置插接面的中心位置、边缘位置分别通过环形凸起和环形凹槽相配合的方式插接，环形凹槽通过两个相靠近的环形凸起形成；
16、所述边缘位置的环形凸起侧壁开设有第二螺栓孔，用于可调节钢箍从外部伸入内部的第二凹槽处进行锁紧。
17、进一步的，所述桩头周围的基底土层向下开挖得到圆柱形凹槽，所述扁球形的防水装置安装于所述圆柱形凹槽内，所述扁球形的防水装置下方的圆柱形凹槽通过防水混凝土浇筑得到底座。
18、进一步的，所述圆柱形凹槽外的基底土层上浇筑所述底板垫层，底板垫层上铺设垫层防水层，所述垫层防水层上铺设保护层；垫层防水层从下之上依次为水泥基渗透结晶型防水涂料、丁基橡胶密封胶粘带和自粘聚合物改性沥青防水卷材。
19、一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构的施工方法，包括以下步骤：
20、步骤s1：对桩头周围的基底土层进行平整，无明显积水；
21、步骤s2：在桩头周边的基底土层向下开挖形成圆柱形凹槽，对圆柱形凹槽内土体进行夯实和初步防水；
22、步骤s3：制作桩头的桩身防水层，桩头的桩身周围包覆毛细管带；
23、步骤s4：在圆柱形凹槽以外的基底土层表面浇筑底板垫层，强度达到要求后，在底板垫层上方施工垫层防水层；
24、步骤s5：第一预制防水装置的中心穿过桩头，在圆柱形凹槽内指定位置放置第一预制防水装置，将第一预制防水装置与桩头的桩身进行锁紧；
25、步骤s6：施工底座；将第一预制防水装置外围作为浇筑模板，向第一预制防水装置底部注入防水混凝土砂浆，凝结后底座施工完成；
26、步骤s7：浇筑第一预制防水装置内部的第一防水砂浆层和第二防水砂浆层；
27、步骤s8：将第二预制防水装置的中心穿过桩头，与第一预制防水装置插接，将第二预制防水装置与桩头桩身进行锁紧；
28、步骤s9：浇筑第二预制防水装置内部第三防水砂浆层；
29、步骤s10：在垫层防水层上施工保护层。
30、进一步的，浇筑所述底座的防水砂浆混凝土比底板垫层的混凝土高一级，第一防水砂浆层、第二防水砂浆层与底座浇筑同种防水砂浆混凝土。
31、本专利技术的有益效果是：
32、1.本专利技术在桩头周围一定范围内向下开挖圆柱形凹槽，并在第一预制防水装置底部设置底座，与底板垫层分开浇筑，避免了底板垫层与基底土层之间不均匀沉降而导致底板垫层与桩头交接位置出现拉裂缝，破坏交接位置的防水层，提升了防水效果。底板垫层的防水层包括水泥基渗透结晶型防水涂料、丁基橡胶密封胶粘带和自粘聚合物改性沥青防水卷材，避免了刚性防水材料存在的问题。
33、2.本专利技术通过在桩头的桩身周边与底板垫层或者底板交接的位置设置预制防水装置。预制防水装置整体采用防水铝合金材料制作，本身防水性能好，而且因为是在工厂一体化成型，极大程度避免了后续因焊接在焊缝处出现渗漏水的问题；同时，底座能在隔绝大部分地下水的同时，为预制防水装置提供一定的支撑，避免第一预制防水装置与圆柱形凹槽内的基底土层直接接触；若是直接接触，当发生地下水渗漏时圆柱形凹槽内的基底土层可能遇水软化，此时若上部竖向荷载作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，包括防水装置，其特征在于，所述防水装置为扁球形，所述扁球形的防水装置通过中心的贯通孔贯穿于桩头（1）的桩身周边，扁球形的防水装置的中部与底板垫层（7）的顶部平齐；
2.根据权利要求1所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述柔性防水层包括间隔排布的橡胶止水条（16）和吸水膨胀止水条（17），最底下为橡胶止水条（16）；桩头（1）的桩身周围包覆有毛细管带（10），用于主动吸引桩头（1）与基底土层（2）交接位置的地下水，进而被吸水膨胀止水条（17）吸收。
3.根据权利要求2所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述防水装置包括碗状的第一预制防水装置（5）和第二预制防水装置（21）；
4.根据权利要求3所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述第一预制防水装置（5）中心位置的筒体外侧底部预留第一凹槽（18），第二预制防水装置（21）中心位置的筒体外侧上下两端均预留第二凹槽（24），可调节钢箍分别于第一凹槽（18）、第二凹槽（24）处与桩头
5.根据权利要求3所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述第一预制防水装置（5）最外围边缘位置预留注浆孔（20），用于通过注浆孔（20）向第一预制防水装置（5）底部注浆；
6.根据权利要求4所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述第二预制防水装置（21）与第一预制防水装置（5）插接面的中心位置、边缘位置分别通过环形凸起和环形凹槽相配合的方式插接，环形凹槽通过两个相靠近的环形凸起形成；
7.根据权利要求1所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述桩头（1）周围的基底土层（2）向下开挖得到圆柱形凹槽（3），所述扁球形的防水装置安装于所述圆柱形凹槽（3）内，所述扁球形的防水装置下方的圆柱形凹槽（3）通过防水混凝土浇筑得到底座（4）。
8.根据权利要求7所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述圆柱形凹槽（3）外的基底土层（2）上浇筑所述底板垫层（7），底板垫层（7）上铺设垫层防水层（8），所述垫层防水层（8）上铺设保护层（9）；垫层防水层（8）从下之上依次为水泥基渗透结晶型防水涂料、丁基橡胶密封胶粘带和自粘聚合物改性沥青防水卷材。
9.如权利要求3所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构的施工方法，其特征在于，浇筑所述底座（4）的防水砂浆混凝土比底板垫层（7）的混凝土高一级，第一防水砂浆层（12）、第二防水砂浆层（14）与底座（4）浇筑同种防水砂浆混凝土。
...【技术特征摘要】
1.一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，包括防水装置，其特征在于，所述防水装置为扁球形，所述扁球形的防水装置通过中心的贯通孔贯穿于桩头（1）的桩身周边，扁球形的防水装置的中部与底板垫层（7）的顶部平齐；
2.根据权利要求1所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述柔性防水层包括间隔排布的橡胶止水条（16）和吸水膨胀止水条（17），最底下为橡胶止水条（16）；桩头（1）的桩身周围包覆有毛细管带（10），用于主动吸引桩头（1）与基底土层（2）交接位置的地下水，进而被吸水膨胀止水条（17）吸收。
3.根据权利要求2所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述防水装置包括碗状的第一预制防水装置（5）和第二预制防水装置（21）；
4.根据权利要求3所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述第一预制防水装置（5）中心位置的筒体外侧底部预留第一凹槽（18），第二预制防水装置（21）中心位置的筒体外侧上下两端均预留第二凹槽（24），可调节钢箍分别于第一凹槽（18）、第二凹槽（24）处与桩头（1）的桩身锁紧，保证柔性防水层与桩头（1）的桩身外壁紧密接触。
5.根据权利要求3所述一种钻孔灌注桩桩头与底板垫层接头处防水结构，其特征在于，所述第一预制防水装置（5）最外围边缘位置预留注浆孔（20），用于通过注浆孔（20）向第一预制防水装置（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海娜，余玲，魏井申，罗文俊，徐长节，钟振云，毛训海，吴金国，钟亮根，邓文涛，吴佳欢，康文翰，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：
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