CN112411590A - 一种地下连续墙结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种地下连续墙结构及施工方法，一种地下连续墙结构包括多个支撑柱、顶部与支撑柱固定连接的导向墙、与导向墙上远离支撑柱的一个表面固定连接的连续墙主体和与连续墙主体的内侧面连接的内衬墙，连续墙主体与基坑垫层上的基础底板之间通过第一防水连接结构连接在一起；连续墙主体为多个与导向墙固定连接的直段墙体和多个与直段墙体侧面固定连接的转角墙体依次间隔相互连接而成的多边形筒状墙体结构，直段墙体通过连续墙接头与转角墙体固定连接。本申请属于建筑工程的技术领域，其具有能提高地下连续墙的防水性能、提高地下连续墙的抗压抗形变能力和减少施工过程中资源的使用降低资源浪费的优点。

Description

一种地下连续墙结构及施工方法

技术领域

本申请涉及建筑工程的技术领域，尤其是涉及一种地下连续墙结构及施工方法。

背景技术

目前，地下连续墙是基础工程在地面上采用挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中地下连续墙结构存在防水性能差、抗压抗形变能力差和施工过程中资源使用多容易造成浪费的缺点。

发明内容

为了提高地下连续墙的防水性能、提高地下连续墙的抗压抗形变能力和减少施工过程中资源的使用降低资源浪费，本申请提供一种地下连续墙结构及施工方法。

第一方面，本申请提供了一种地下连续墙结构采用如下的技术方案：

一种地下连续墙结构，包括多个支撑柱、顶部与支撑柱固定连接的导向墙、与导向墙上远离支撑柱的一个表面固定连接的连续墙主体和与连续墙主体的内侧面连接的内衬墙，所述连续墙主体与基坑垫层上的基础底板之间通过第一防水连接结构连接在一起；

所述连续墙主体为多个与导向墙固定连接的直段墙体和多个与直段墙体侧面固定连接的转角墙体依次间隔相互连接而成的多边形筒状墙体结构，所述直段墙体通过连续墙接头与转角墙体固定连接。

通过采用上述技术方案，支撑柱能起到支撑导向墙以及与导向墙固定连接的连续墙主体的作用，连续墙主体为多边形筒状墙体结构，使连续墙主体形成类似于圆筒形的结构，因为圆形具有更好的力学性能，可将作用在连续墙上面的载荷基本上转化为地下连续墙的环向压力，可充分发挥混凝土抗压性能好的特点，提高整个地下连续墙体的抗压抗形变能力。另外，第一防水连接结构将连续墙主体和基础底板周边防水设计最薄弱的环节进行加强，提高防水地下连续墙的防水性能。此外，相较于常规现浇地下连续墙，本申请减少了每个槽段采用加肋的方式增加墙体的抗弯刚度所用的原材料，有利于用更少的材料制造的地下连续墙控制基坑的变形，同时方便施工需无支撑大空间施工的建筑工程，降低了资源的浪费。

可选的，所述连续墙主体的边数8为至12。

通过采用上述技术方案，在考虑实际施工条件的情况下，不增加过多的施工难度和施工材料，使地下连续墙主体平面形状为多边形时更接近于理想的圆形结构，连续墙主体的受力状态以环向受压为主，受弯为辅，进而使抗压抗形变能力更高。

可选的，所述连续墙接头为工字型槽段接头。

通过采用上述技术方案，工字型槽段接头的形式免除了施工阶段拔除锁口管或者接头箱的过程，减少了锁口管或接头箱的损耗造成的资源浪费，降低了施工难度。而且，工字形接头为刚性接头，形成的地下连续墙较其他形式整体性更好，围护结构的整体受力和防水性能也更好。

可选的，所述连续墙主体靠近内衬墙的侧面上沿圆周方向埋设了多根竖向预埋注浆管，所述注浆管中浇筑有混凝土。

通过采用上述技术方案，当基坑底部的基础底板施工完毕后，整个地下连续墙体与主体结构变形稳定之后，能通过预埋注浆管对地下连续墙与基础底板接缝处进行注浆，以填满接缝间可能存在的间隙，提高接缝防水性能。

可选的，还包括与连续墙主体的外侧面固定连接的加强支撑柱体。

通过采用上述技术方案，加强支撑柱体的设置能提高连续墙主体中直线墙体各槽段间的连接强度和结构强度，进而使整个地下连续墙的抗压抗形变能力更强。

可选的，所述内衬墙为纤维混凝土制成。

通过采用上述技术方案，由于纤维的抗拉强度打、延伸率大，使混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击强度及延伸率和韧性得以提高，进而减少超长、大体积混凝土浇筑时因收缩产生的裂缝。

可选的，所述内衬墙上沿圆周方向的多个竖向施工缝处设置有第二防水连接结构。

通过采用上述技术方案，竖向施工缝中填充的第二防水连接结构能提高内衬墙的防水性能，相比与常规的地下连续墙，使内衬墙在提高整个地下连续墙体的抗压抗形变能力的同时也有很好的防水性能。

可选的，所述第二防水连接结构包括设在施工缝内刚性止水钢板和设在内衬墙的施工缝处内外侧面上的防水涂层。

通过采用上述技术方案，刚性止水钢板增加了内衬墙各槽段之间的连接强度，防水涂层能提高了整个内衬墙的防水性能。

可选的，所述第一防水连接结构包括设在连续墙主体与基础底板接缝处的密封层和粘接在连续墙主体与基础底板接缝处的遇水膨胀止水带；

所述遇水膨胀止水带将密封层包覆在内。

通过采用上述技术方案，密封层使连续墙主体与基础底板接缝处的密封防水性能更好，遇水膨胀止水带遇到渗水时体积会增大，填满缝隙，提高防水性能。

第二方面，本申请还提供了一种地下连续墙体结构的施工方法，用于上述的一种地下连续墙体结构，包括以下步骤：

施工前期准备完成后放样画线，画出两个同心一大一小两个正多边形；

在线条外侧沿周向间隔构筑支撑柱；

沿画好的两个正多边形构筑导向墙；

浇筑完一段导向墙后构筑连续墙主体，并重复上述构筑导向墙和连续墙主体的施工过程；

在连续墙主体围成的空间内挖设基坑并在基坑底部的浇筑基础底板，使基础底板与连续墙主体的内侧面的底部固定连接；

在连续墙主体与基础底板的接触缝隙中制造第一防水连接结构；

在连续墙主体的内侧面上构筑内衬墙。

通过采用上述技术方案，本申请的施工方法制作的地下连续墙体结构强度高、抗压抗形变能力高，而且施工过程中无需大支撑结构，减少对周边环境的影响，更节能环保。而且注重防水，使得地下连续墙体防水防渗性能得以提高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的支撑柱能起到支撑导向墙以及与导向墙固定连接的连续墙主体的作用，连续墙主体为多边形筒状墙体结构，使连续墙主体可将作用在连续墙上面的载荷基本上转化为地下连续墙的环向压力，可充分发挥混凝土抗压性能好的特点，提高整个地下连续墙体的抗压抗形变能力。本申请中的第一防水连接结构将连续墙主体和基础底板周边防水设计最薄弱的环节进行加强，提高防水地下连续墙的防水性能。本申请减少了每个槽段采用加肋的方式增加墙体的抗弯刚度所用的建筑材料，有利于用更少的材料制造的地下连续墙控制基坑的变形，同时方便施工需无支撑大空间施工的建筑工程，降低了资源的浪费；

2.本申请中的预埋注浆管能用于对地下连续墙与基础底板接缝处进行注浆，以填满接缝间可能存在的间隙，提高接缝防水性能；

3.本申请中的加强支撑柱体的设置能提高连续墙主体中直线墙体各槽段间的连接强度和结构强度，进而使整个地下连续墙的抗压抗形变能力更强。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种地下连续墙结构的整体结构示意图。

图2是为了展示本申请实施例中第一防水连接结构的剖视图。

图3是图1中A部分的局部放大图。

图4是为了展示本申请实施例中第二防水结构的示意图。

图5是本申请实施例公开的一种地下连续墙结构的施工方法施工流程框图。

附图标记说明：1、支撑柱；2、导向墙；3、连续墙主体；31、直段墙体；32、转角墙体；33、连续墙接头；34、预埋注浆管；35、加强支撑柱体；4、内衬墙；41、第二防水连接结构；411、刚性止水钢板；412、防水涂层；5、第一防水连接结构；51、密封层；52、遇水膨胀止水带。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例公开了一种地下连续墙结构，参照图1和图2，一种地下连续墙结构包括支撑柱1、导向墙2、连续墙主体3、内衬墙4和第一防水连接结构5。

其中，支撑柱1的数量为多个，间隔浇筑在土层中，作为导向墙2顶部的支撑。导向墙2的顶部与支撑柱1的顶端端面固定连接，连续墙主体3浇筑在地面上且其与导向墙2上远离支撑柱1的一个表面固定连接，内衬墙4与连续墙主体3的内侧面固定连接，第一防水连接结构5设置在连续墙主体3与基坑垫层上的基础底板的接缝处。

参照图1，支撑柱1可采用素混凝土浇筑而成，支撑柱1的数量为多个，沿周向间隔浇筑在导向墙2的外侧的位置，各支撑柱1顶端端面的中心连接成的图形为正多边形。

参照图1，导向墙2为倒L型钢筋网和混凝土一体浇筑成型，导向墙2为两面，关于连续墙主体3对称设置。导向墙2的顶面在地面上的形状同样为多边形。

参照图1，连续墙主体3为多个与导向墙21固定连接的直段墙体31和多个与直段墙体31侧面固定连接的转角墙体32依次间隔相互连接而成的多边形筒状墙体结构，且连续墙主体3的整体形状为多边形筒状结构墙体结构，连续墙主体3的边数为8至12，本申请实施例中连续墙主体3为正八边形筒状墙体结构，直段墙体31通过连续墙接头33与转角墙体32固定连接。

其中，直段墙体31为多段施工槽中用钢筋网和混凝土浇筑成的墙体顺次固定连接而成，转角墙体32在地面上的投影为折线段，转角墙体32同样采用钢筋网和混凝土浇筑而成并通过连续墙接头33固定连接在一起。

参照图1和图3，连续墙接头33为工字型槽段接头，工字型槽段接头的接头形式没有无筋区域，是刚性接头的一种，采用工字型槽段接头的地下连续墙的整体性更好，接头的止水性能也更好。在本申请其他的实施方式中，连续墙接头33与直段墙体31或转角墙体32中的钢筋网连接处还焊接有止浆板，这样能进一步提高地下连续墙的防渗性能。工字型槽段接头的接头形式免除了在施工过程中插入和拔出锁口管或接头箱的过程，降低了施工难度，不仅能使施工质量得以保证，还能减少施工所需的原材料的使用，使得施工过程更节能环保。

进一步的，为提高整个地下连续墙的防水性能，连续墙主体3靠近内衬墙4的侧面上沿圆周方向埋设了多根竖向预埋注浆管34，预埋注浆管34的底端与基坑底面抵接。当基础底板施工完成后，连续墙主体3的结构变形稳定之后，能通过预埋注浆管34对连续墙主体3与基础底板的连接缝处进行注浆，以使连接缝之间存在的间隙填满，进而提高地下连续墙体的防水性能。

另外，地下连续墙还包括与连续墙主体3的外侧面固定连接的加强支撑柱体35，加强支撑柱体35可采用钻孔浇筑法在连续墙主体3的外侧浇筑成型，浇筑完成后，连续墙主体3的外侧面与加强支撑柱体35的侧面固定连接。

内衬墙4为纤维混凝土，为节省材料，可直接在连续墙主体3的内侧架设模板，然后在模板与连续墙主体3之间的位置浇筑素混凝土即可，浇筑成型形成内衬墙4后拆除模板还能将模板多次循环利用，避免采用钢筋挂网喷浆筑墙造成的损坏，更节能环保。

进一步的，为提高内衬墙4的防水性能，参照图1和图4，内衬墙4上沿圆周方向分布的各施工缝中沿竖直方向设置有第二防水连接结构41，第二防水连接结构41包括设在施工缝内刚性止水钢板411和设在内衬墙4的施工缝处内外侧面上的防水涂层412。刚性止水钢板411竖直插设在施工缝中，并与内衬墙4的表面平行。防水涂层412为水泥基渗透结晶型防水剂，该防水剂以硅酸盐水泥和活性化学物质为主要成分制成的粉状材料,掺入水泥混凝土拌合物中使用，活性化学物质由碱金属盐或碱土金属盐、络合化舍物等复配而成,具有强的渗透性,能与水泥的水化产物发生反应生成针状晶体的化学物质，提高内衬墙的防水性能。

第一防水连接结构5包括密封层51和遇水膨胀止水带52，密封层51可采用聚氨酯膏填充在连续墙主体3与基础底板接缝处形成，遇水膨胀止水带52成直角形状粘接在连续墙主体3与基础底板接缝处，遇水膨胀止水带52能将密封层51包覆在内，提高地下连续墙的防水性能。

本申请实施例公开的一种地下连续墙体结构的实施原理为：

该地下连续墙体作为支护结构的结构强度高，防水性能好，不仅能在基坑工程施工阶段地下连续墙作为围护结构，起到挡土和止水的目的；还能在结构永久使用阶段作为主体地下室结构外墙，通过设置与主体地下结构内部水平梁板构件的有效连接，不再另外设置地下结构外墙。这样能达到环保和节能的效果，节省成本。

本申请实施例还公开了一种地下连续墙体结构的施工方法，用于建造上述实施例中公开的一种地下连续墙结构，参照图5，该施工方法包括以下步骤：

S101，施工前期准备及放样画线。

前期准备包括施工道路施工、泥浆池及泥浆制备、平整地面和用全站仪进行放样并用生石灰在地面上进行撒灰画线，在地面上画出两个共用一个中心的一大一小两个正多边形。

S102，在画好的线的外侧沿周向间隔构筑支撑柱1。

在画好的大的多边形外侧沿周向钻孔，然后向钻好的孔中浇筑混凝土，一般情况下浇筑素混凝土即可，当然，对于施工要求高的还可以在孔中浇筑钢筋混凝土。

S103，沿画好的两个正多边形构筑导向墙2。

在地面上外挖设长条形槽，然后下放钢筋网并进行模板架设，再进行混凝土浇筑，使形成两个直角形状的导向墙2。

S104，构筑一段连续墙主体3并重复导向墙2和连续墙主体3的施工过程。

先采用一槽三抓施工法，先用抓斗抓取一号和三号槽孔，然后再用抓斗抓取一号槽孔和三号槽孔之间的二号槽孔形成一段施工槽。该槽段施工完成后，先使用抓斗清理底部的渣土和沉积泥浆，再使用循环泥浆对槽孔内的泥浆进行置换和过滤，完成后使用两辆吊车向该槽段中放置事先制作好的钢筋笼，然后用导管进行混凝土浇筑使形成连续墙主体3的一段墙体的施工。重复上述操作过程，依次完成直段墙体31和转角墙体32的施工。

S105，挖设基坑并浇筑基础底板。

在连续墙主体3围成的空间内挖设基坑并在基坑底部的浇筑基础底板，使基础底板与连续墙主体3的内侧面的底部固定连接。

S106，制做第一防水连接结构5。

在连续墙主体3与基础底板的接触缝隙中填充聚氨酯膏形成密封层51，然后用遇水膨胀止水带52粘接在连续墙主体3和基础底板的表面上。

S107，在连续墙主体3的内侧面上构筑内衬墙4。

沿周向在连续墙主体3的内侧架设模板并逐段浇筑混凝土，并在每段内衬墙4的接缝处的插设刚性止水钢板411和涂抹水泥基渗透结晶型防水剂形成防水涂层412。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下连续墙结构，其特征在于：包括多个支撑柱（1）、顶部与支撑柱（1）固定连接的导向墙（2）、与导向墙（2）上远离支撑柱（1）的一个表面固定连接的连续墙主体（3）和与连续墙主体（3）的内侧面连接的内衬墙（4），所述连续墙主体（3）与基坑垫层上的基础底板之间通过第一防水连接结构（5）连接在一起；

所述连续墙主体（3）为多个与导向墙（21）固定连接的直段墙体（31）和多个与直段墙体（31）侧面固定连接的转角墙体（32）依次间隔相互连接而成的多边形筒状墙体结构，所述直段墙体（31）通过连续墙接头（33）与转角墙体（32）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：所述连续墙主体（3）的边数为8至12。

3.根据权利要求1或2所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：所述连续墙接头（33）为工字型槽段接头。

4.根据权利要求1所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：所述连续墙主体（3）靠近内衬墙（4）的侧面上沿圆周方向埋设了多根竖向预埋注浆管（34），所述注浆管（34）中浇筑有混凝土。

5.根据权利要求1所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：还包括与连续墙主体（3）的外侧面固定连接的加强支撑柱体（35）。

6.根据权利要求1所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：所述内衬墙（4）为纤维混凝土制成。

7.根据权利要求1所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：所述内衬墙（4）上沿圆周方向的多个竖向施工缝处设置有第二防水连接结构（41）。

8.根据权利要求7所述的一种地下连续墙结构，其特征在于：所述第二防水连接结构（41）包括设在施工缝内刚性止水钢板（411）和设在内衬墙（4）的施工缝处内外侧面上的防水涂层（412）。

9.根据权利要求1所述的一种地下连续墙结构，其特征在于所述第一防水连接结构（5）包括设在连续墙主体（3）与基础底板接缝处的密封层（51）和粘接在连续墙主体（3）与基础底板接缝处的遇水膨胀止水带（52）；

所述遇水膨胀止水带（52）将密封层（51）包覆在内。

10.一种地下连续墙结构的施工方法，用于制作如权利要求1至9中任意一项权利要求所述的一种地下连续墙结构，其特征在于，包括以下步骤：

施工前期准备完成后放样画线，画出两个同心一大一小两个正多边形；

在线条外侧沿周向间隔构筑支撑柱（1）；

沿画好的两个正多边形构筑导向墙（2）；

浇筑完一段导向墙（2）后构筑连续墙主体（3），并重复上述构筑导向墙（2）和连续墙主体（3）的施工过程；

在连续墙主体（3）围成的空间内挖设基坑并在基坑底部的浇筑基础底板，使基础底板与连续墙主体（3）的内侧面的底部固定连接；

在连续墙主体（3）与基础底板的接触缝隙中制造第一防水连接结构（5）；

在连续墙主体（3）的内侧面上构筑内衬墙（4）。

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