CN104895093A - 一种半预制地下连续墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半预制地下连续墙及其施工方法，该连续墙包括下部预制墙和上部后浇墙。下部预制墙包括若干预制墙段，预制墙段顶部设有连接筋，相邻的预制墙段之间通过钢管接头连接，钢管接头与预制墙段连接的管壁上预设有若干通孔。上部后浇墙为现浇钢筋混凝土结构，上部后浇墙的钢筋笼的中部竖直设有螺旋箍筋，钢管接头超出预制墙段的部分置于螺旋箍筋内，钢筋笼与连接筋连接固定。本发明半预制地下连续墙结合了现浇地下连续墙与预制地下连续墙的优点，合理的避免了各自易出现的缺点。墙段下部采用预制墙段，大幅降低了连续墙的施工难度，其施工质量易得到保证。

Description

一种半预制地下连续墙及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑基坑工程的地下连续墙设计及施工领域，特别涉及一种半预制地下连续墙及这种地下连续墙的施工方法。

背景技术

地下连续墙施工技术起源于欧洲，1938年在意大利开发泥浆支护深槽中建造地下连续墙的施工方法。1950在意大利首先使用泥浆深槽建造地下连续墙工程。20世纪50～60年代该项技术在西方发达国家、前苏联及日本得到推广。1958年我国运用此技术修建了水坝防渗墙，70年代中期此项技术推广应用到建筑、煤矿和市政等行业。地下连续墙因其刚度大，具有对基坑周围土体及结构物影响小的优点，可以当挡土墙使用，随着成槽机械的完善，施工精度的提高，也可以作为主体结构的地下外墙使用。

地下连续墙主要有以下几种：

1、槽段内现浇地下连续墙：这种墙体施工步骤为导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽施工、吊放钢筋笼、水下灌注混凝土、槽段接头处理等。但是此种地下连续墙的技术特点导致墙体的施工质量受地层影响大，在复杂地层中，通常有缩壁、坍塌、墙体漏筋、墙幅厚度不足及“鼓肚”等质量问题；且该墙体接头的施工质量不易得到保证。如常用的工字钢接头在混凝土灌注过程中存在混凝土绕流和接头部位夹泥等质量缺陷，锁口管接头水下作业质量控制难度大，易造成锁口管倾斜，导致地下连续墙竖向接缝不顺直，易出现渗流等现象；夹泥沙的地下连续墙在基坑开挖时出现落水、侧向变形大等质量问题。槽段底部沉渣厚，浇筑地下连续墙时易夹泥沙，严重影响地下连续墙的质量。

2、预制地下连续墙：这种墙体将连续墙在地面施工，成槽后将墙体下放入槽内。这种墙对成槽的质量要求低，避免了墙体质量的缺陷。但是这些墙在墙体连接处易出现地下水渗漏的问题，为了避免渗漏问题往往会提高施工成本。如巴黎墙在接头处需要使用特殊的固化泥浆；格构式预应力预制地下连续墙在预制墙体的两侧还需要浇两道水泥砂浆。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种半预制地下连续墙及其施工方法，减小地下连续墙施工受地层的影响，解决预制地下连续墙连接处易出现地下水渗漏的问题。

技术方案：一种半预制地下连续墙，包括下部预制墙和上部后浇墙；所述下部预制墙包括若干段预制墙段，所述预制墙段顶部设有连接筋，相邻的所述预制墙段之间通过钢管接头连接，所述钢管接头与所述预制墙段连接的管壁上预设有若干通孔；所述上部后浇墙为现浇钢筋混凝土结构，所述上部后浇墙包括若干个钢筋笼，钢筋笼的中部竖直设有螺旋箍筋，所述钢管接头超出所述预制墙段的部分置于螺旋箍筋内，所述钢筋笼与连接筋连接固定。

进一步的，所述钢管接头的管壁上预设的通孔为圆形或方形，圆形通孔的直径或方形通孔的边长大于等于25mm。

一种半预制地下连续墙的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：制备若干段预制墙段以及若干钢筋笼，在各预制墙段顶部预留连接筋，在各预制墙段两端面沿高度方向设有凹槽，在每段钢筋笼的中部竖直设置螺旋箍筋，所述螺旋箍筋的直径与钢管接头适配，在钢管接头的下部管壁上预设通孔；

步骤二：通过测量确定半预制地下连续墙槽段分幅位置，以槽段中心作为成槽及开挖定位中心，开挖沟槽并浇筑地下连续墙导墙；

步骤三：对开挖好的沟槽进行成槽施工；

步骤四：单元槽段内沿长度方向吊放三段所述预制墙段，相邻两段预制墙段的接触部位的凹槽共同形成所述钢管接头的安装部位；

步骤五：每个钢管接头的安装部位将吊放一根所述钢管接头，钢管接头的下端与槽段底部接触，然后从钢管接头顶部进行混凝土浇筑并静置；

步骤六：将所述钢筋笼的螺旋箍筋中心对准所述钢管接头中心，以钢管接头作为引导管进行钢筋笼吊放，钢筋笼吊放完成后在每两根钢管接头间进行的混凝土浇筑并静置。

有益效果：与现有技术相比，本发明的半预制地下连续墙结合了现浇地下连续墙与预制地下连续墙的优点，合理的避免了各自易出现的缺点。本发明具有的有益效果是：

1)本发明半预制地下连续墙因为下部墙采用预制墙段，合理避免了现浇地下连续墙槽段因底部沉渣厚、浇筑混凝土时易夹泥沙导致地下连续墙严重的质量问题。

2)本发明半预制地下连续墙因为下部墙为预制墙段，合理的缩短了地下连续墙现浇段的长度，大幅缩短了钢筋笼的长度，降低了吊装钢筋笼对吊装设备的要求，同时钢筋笼带螺旋箍筋的设计能够实现以钢管接头为导管进行钢筋笼的下放，综上分析，本发明半预制地下连续墙施工难度小，施工质量易保证。

3)本发明半预制地下连续墙上部墙为后浇墙段，合理的避免了预制地下连续墙接头处易出现地下水渗漏的问题。根据相关学者的研究成果及监测数据表明，地下连续墙在较浅土层的接头部位最容易发生渗漏，原因是该部分土层固结度底，土体的孔隙比大，导致其良好的渗透性能，深度较大的土层因为其固结度大，土层孔隙比小，其渗透性能较差。本发明半预制地下连续墙针对较浅土层渗透性能好的特点，将地下连续墙上部墙段全部使用现浇段；对较深土层的预制地下连续墙墙段连接部位设置了钢管接头，钢管接头下半段预留了直径或周长不小于25mm的钢管孔，使接头处墙段实现湿连接，并且预制墙段截面的两端中心部位设置圆形或方形的凹槽，大幅加大了预制地下连续墙连接部位的渗流路径，提高了其抗渗性能。综上分析结果，半预制地下连续墙合理的解决了预制地下连续墙接头处易出现的渗漏问题。

4)本发明半预制地下连续墙上部墙体实现了后浇墙体连续整体施工，大幅提升了后浇墙段的整体力学性能和抗渗漏性能。合理避免了单槽段施工易引起的接头部位渗漏及抗剪破坏等问题。

5)本发明半预制地下连续墙可以实现快速施工的要求。本发明连续墙下部墙体使用预制墙段，可实现工厂预制，且每幅墙段长度不大于2.7m的构造设计，能有效解决运输和吊装问题。

附图说明

图1为本发明半预制地下连续墙的侧立面结构示意图；

图2为本发明半预制地下连续墙预制墙段的截面示意图；

图3为本发明半预制地下连续墙下半段带钢管孔的钢管接头示意图；

图4为本发明半预制地下连续墙带螺旋箍筋的钢筋笼示意图；

图中：1-上部后浇墙，2-下部预制墙，3-钢管接头，31-通孔，4-连接筋，5-钢筋笼，51-螺旋箍筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，一种半预制地下连续墙，包括下部预制墙2和上部后浇墙1。下部预制墙2包括若干段预制墙段，预制墙段顶部设有连接筋4，相邻的预制墙段之间通过钢管接头3连接，如图2所示。钢管接头3的长度等于半预制地下连续墙的整体高度，钢管接头3与预制墙段连接的管壁上预设有若干通孔31，钢管接头3设有通孔31部分的整体长度等于预制墙段的高度；为了保证浇筑的混凝土顺利流入钢管孔内，通孔31为圆形或方形，圆形通孔的直径或方形通孔的边长大于等于25mm，如图3所示。上部后浇墙1为现浇钢筋混凝土结构，上部后浇墙包括若干个钢筋笼5，钢筋笼5的中部竖直设有螺旋箍筋51，螺旋箍筋51的直径与钢管接头3适配，如图4所示，钢管接头3超出预制墙段部分置于螺旋箍筋51内，钢筋笼5与连接筋4连接固定。

一种半预制地下连续墙的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在现场或者工厂制备若干段预制墙段以及若干钢筋笼，根据实际的运输能力、吊装及槽段开挖长度的限制，预制墙段长度应不大于2.7m。在各预制墙段顶部预留连接筋4，在各预制墙段两端面的中央位置，沿预制墙段的高度方向设置圆形或方形凹槽。在每个钢筋笼5的中部竖直设置螺旋箍筋51，螺旋箍筋51的直径与钢管接头3适配，在钢管接头3的下部管壁上预设通孔。

步骤二：通过测量确定半预制地下连续墙槽段分幅位置，以槽段中心作为成槽及开挖定位中心，在预定地下连续墙位置开挖沟槽并浇筑地下连续墙导墙，依据测量得到的导墙顶为高程确定开挖深度。

步骤三：对开挖好的沟槽进行成槽施工：单元槽段开挖至设计深度并清除底部成渣，开挖槽段使用膨润土进行泥浆护壁；为了保证槽壁稳定，在成槽过程中每隔2个小时检测一次泥浆质量，并及时更换不合格的泥浆。

步骤四：分段吊装预制墙段：用大型吊机将制备好的预制墙段分别吊放入有护壁泥浆的地槽内，按步骤二设计的半预制地下连续墙槽段分幅位置吊放在指定位置；单元槽段内沿长度方向吊装三段预制墙段，相邻两段预制墙段的接触部位的凹槽共同形成钢管接头的安装部；预制墙段吊放完毕后清理接头的安装部位，同时检测泥浆质量并及时更换不合格的泥浆。

步骤五：每个钢管接头的安装部位安装一个钢管接头，将单根钢管接头吊放至钢管接头的安装部，钢管接头的下端与槽段底部接触，然后从钢管接头顶部进行混凝土浇筑并静置。

步骤六：钢筋笼的尺寸根据槽段及预制墙段的尺寸进行设计，将钢筋笼的螺旋箍筋中心对准钢管接头中心，以钢管接头作为引导管进行钢筋笼吊放。钢筋笼吊放完成后，相邻的钢筋笼的端面应紧靠在一起，每个钢筋笼均与预制墙段顶部的连接筋4连接固定，钢筋笼吊放完成后在每两根钢管接头间进行的混凝土浇筑并静置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种半预制地下连续墙，其特征在于：包括下部预制墙和上部后浇墙；所述下部预制墙包括若干段预制墙段，所述预制墙段顶部设有连接筋，相邻的所述预制墙段之间通过钢管接头连接，所述钢管接头与所述预制墙段连接的管壁上预设有若干通孔；所述上部后浇墙为现浇钢筋混凝土结构，所述上部后浇墙包括若干个钢筋笼，钢筋笼的中部竖直设有螺旋箍筋，所述钢管接头超出所述预制墙段的部分置于螺旋箍筋内，所述钢筋笼与连接筋连接固定。

2.根据权利要1所述的一种半预制地下连续墙，其特征在于：所述钢管接头的管壁上预设的通孔为圆形或方形，圆形通孔的直径或方形通孔的边长大于等于25mm。

3.一种半预制地下连续墙的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：制备若干段预制墙段以及若干钢筋笼，在各预制墙段顶部预留连接筋，在各预制墙段两端面沿高度方向设有凹槽，在每段钢筋笼的中部竖直设置螺旋箍筋，所述螺旋箍筋的直径与钢管接头适配，在钢管接头的下部管壁上预设通孔；

步骤二：通过测量确定半预制地下连续墙槽段分幅位置，以槽段中心作为成槽及开挖定位中心，开挖沟槽并浇筑地下连续墙导墙；

步骤三：对开挖好的沟槽进行成槽施工；

步骤四：单元槽段内沿长度方向吊放三段所述预制墙段，相邻两段预制墙段的接触部位的凹槽共同形成所述钢管接头的安装部位；

步骤五：每个钢管接头的安装部位将吊放一根所述钢管接头，钢管接头的下端与槽段底部接触，然后从钢管接头顶部进行混凝土浇筑并静置；

步骤六：将所述钢筋笼的螺旋箍筋中心对准所述钢管接头中心，以钢管接头作为引导管进行钢筋笼吊放，钢筋笼吊放完成后在每两根钢管接头间进行的混凝土浇筑并静置。