CN1177108C - 搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下连续墙施工方法。(1)设置导沟；(2)设置导轨；(3)钻掘施工：(4)拔起钻杆；(5)置入第一个双层墙式的连续墙单元墙体；(6)叠接阶段连续墙的上单元结构墙体；(7)回复至第二步骤；又开始另一段落的单元施工；它的主要步骤为：从而，施工噪音低、震动小，无稳定液污染，并且防水性也佳，墙体品质高，施工速度也快。

Description

搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法

技术领域

本发明涉及一种地下连续墙施工方法。

背景技术

目前，习知运用地下连续施工方法，首先在预定构设地下连续墙的范围框缘处，先挖设浅沟，其次预定段落处向下挖设深沟后，再插植以钢筋构设的钢筋笼、或是以预铸成型的PC板，但是，以挖浅沟到植入钢筋笼面后灌注混凝土，而后至少需待底部混凝土达到初凝程度后，才得继续下一阶段的施工，其间施工过程及待工期实在相当耗费人力与工时，如当深沟挖设时，需随时作垂直度的探测，又为了使深沟壁面土后稳固减少崩落，在深沟中所注入稳定液等，而又会影响对钢筋笼结构与混凝土的握裹力，再者，使用稳定液更有污染地下水及上、下水道，又再面对土质结构层无法确定的变化，在施工前未有妥善完整的调查之前做作业时，则在施工期间经常由于土质结构，而使施工产生无法顺利进行的问题与安全考虑等困扰，甚至可能造成使无法施工，而迫使中断工程进行，还在施工中所附加产生的噪音与尘烟的空气污染。

习知的地下连续墙施工法尚存在如下缺点：

一、由于习知连续墙的构成，若干经由如上述所形成的阶段性单元墙体，以连续放置而形成接连并组的连续墙，所以在两两单元墙体间并无良好的、可相接组合的元件，使两两单元墙体间的接合处存在有间隙，因无法密合，无法达到连续墙整体全面性墙面应有的水密性及强度要求。

二、由于如前习知所述构成的两单元墙体间，因无法紧密接合所导致的空隙，其缝隙自然形成渗水的导流口，因此，相连接的连接壁仍产生渗水，导致施工的危险性，以及日后使用期间避体漏水的困扰。

三、传统在深沟中置入钢筋笼后再灌注混凝土的方式，由钢筋笼上预留灌浆口，在该灌浆口一次灌注混凝土后，待其混凝土凝固而形成单元墙体的样态，但由于槽沟的宽度窄而深度极深(通常超过10米以上)，而且在充满稳定液的槽沟内靠浆，钢筋笼除了易受稳定液污染而影响其握裹力外，沟槽内因壁土、泥砂容易混入混凝土中，而影响混凝土强度，进而产生降低强度与品质不一的现象。

四、习知的PC板在插植入槽沟后，利用混合调制的固化液注入槽沟，填充包覆PC板的两侧，使其固化后可形成结合墙体形态，但由于PC板间无良好的连结机构，而仅靠固化液结合，可能因固化液的混合调制时，比例、时间误差而易产生变化，因而导致影响整体性结构强度。

五、传统连续墙是由开挖槽内插入钢筋笼，再灌注混凝土等作业而形成，但常由于地盘条件不佳，施工管理控制不良，而造成垂直精度、混凝土壁面的平滑程序，以及钢筋保护层厚度不足等问题，其中，除了容易造成墙体开裂及钢筋锈蚀，而危害挡土壁的功能外，亦增加施工负担。

六、由于传统地下连续墙在充满稳定液的沟槽施工，而钢筋笼(或PC板)一体成型所构成的体积过于庞大，造成除施工困难外，墙体品质亦难以控制，因此，往往需要在开挖面的墙体内侧，另外筑墙来装饰粗糙或可能已龟裂的地下连续墙壁面，其不但减少地下室容积空间外，更需多次补强施工，徒增人力、工时，材料运用等成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，它是具有低噪音、低震动、少废土、无稳定液污染等环境公害，并具有防水性佳、墙体接合强度好、墙体品质高，以及施工快速的施工法。

本发明的目的是这样实现的：一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是步骤在于：(1)设置导沟；首先在构筑地下连续墙的预定位置，挖设浅槽并设置导沟，在该导沟两侧预定位置的段落处铺设架板；(2)设置导轨；在预定施工位置处架设钢架构成的施工导轨；(3)钻掘施工：利用钻掘机由导沟上方垂直向下钻掘至预定深度，同时由钻杆外侧的搅拌叶片，使固化剂与钻挖的土壤搅拌混合；(4)拨起钻杆；(5)置入第一个双层墙式的连续墙单元墙体；先吊运第一个单元墙体，设置在槽沟的最底层，该单元墙体为预先铸制呈双层墙型态；(6)叠接阶段连续墙的上单元结构墙体；该上单元墙体为预先铸制成双层墙式，上单元墙体与底层用第一单元的双层墙式单元墙体组接后，使底层的单元墙体沉设入槽沟，又自上方接组另一上单元墙体，如此反覆施行至若干单元墙体组装叠接到预定深度，即为第一阶段连续墙施工段落；(7)回复至第二步骤；又开始另一段落的单元施工；当前、后阶段的连续墙由各单元墙体接设完成后，便由墙体的墙面体间的顶端灌浆，以填灌预先留置在前、后阶段的连续体接合处的墙面体中空区段。

所述第一个单元墙体的结构设有二对向设置的墙面体，该墙面体下方则斜设呈斜导面，而在靠两外侧的连结件呈隔板状，其下段设有斜部、且与斜导面上端角处及挡板底端相连接，让双墙间两侧隔成中空区段，另外在墙面体对向的侧端边分别设有挡板；所述墙面体的钢骨结构由钢筋或角钢，以纵横排列架组构成，其上方设有基板，该基板板面预留有组接孔及灌浆孔，又钢骨结构中呈直条架设的撑杆上凸伸出上基板设有延伸端，而在所述墙面体对向内侧面组设网模片，再在所述墙面体上方墙面预留有吊载孔；所述墙面体的连结件上方设有平直板状的连接部；所述上单元墙体的结构为二对向设置的墙面体，该墙面体内具有钢骨结构，又二墙面体间并架设有若干连结件相连接，又所述上单元墙体的二墙面体间的侧端面枢设有联结机构；所述墙面体的钢骨结构上、下方设有基板，在基板面预留组接通孔及灌浆孔，又在墙面体的钢骨结构中纵向架设直向杆架、且其一端基板凸伸出延伸端，而另一端内凹设有接合端，又在所述连结件的一端设有连接部，而另一端伸出墙面体而设有插板、且与连接部贴合组接；所述墙面体对向内侧面组接网模片，而其上方墙面设有吊载孔；所述联结机构具有二对向相接的板体，该二板体的分别两侧端以枢接元件枢组固接在连续墙上单元墙体的二墙面对向内侧端缘，使对组的二板体是二扇门板对设型态，又在该板体的板面设有若干对称的卡钩、且设有一挡持构件跨组在二板体的卡钩中；所述联结机构是利用钩链连续挡持构件；所述钢骨结构处搭设钢条、且该钢条向开挖地下室的墙体一侧面延伸；所述墙面体的开挖面壁表贴设一层隔层；所述隔层是PU材质的薄膜；所述两两单元墙体对接板面上铺设止水带；所述单元墙体的二墙面体两侧阶段接合边设有凹凸状相向对称接合的型态；所述墙面体中空区段内加设补强钢材；所述墙面体中空区段内灌注混凝土。

由于采用上述方案：施工噪音低，震动小，无稳定液污染，并且防水性也佳，墙体品质高，施工速度也快。

附图说明

图1本发明典型实施例施工流程图；

图2本发明典型实施例底层单元墙体结构示意图；

图3本发明典型实施例底层用呈双层墙式的单元墙体结构示意图；

图4本发明典型实施例上单元墙体单元墙体结构示意图；

图5本发明典型实施例呈双层墙式的上单元墙体结构示意图；

图6本发明典型实施例前、后阶段连续墙接合的上视状态图；

图7本发明典型实施例前、后阶段连续墙接合后灌浆示意图；

图8本发明典型实施例单元墙体的开挖墙面铺粘有隔层的状态图；

图9本发明典型实施例两两单元墙体的墙面体近的另一型态上视图；

图10本发明典型实施例上、下层单元墙体的部份组接剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

首先，如图1所示，本实施例施工法的步骤如下：

1)设有导沟A；首先在需构筑地下连续墙的预定位置，挖设浅槽并设置导沟A，并在导沟A两侧预定位置的段落处铺设架板B；

2)设置导轨C；在预定施工位置处架设钢架构成的施工导轨C；

3)钻掘施工；利用钻掘机由导沟A上方垂直向下钻掘至预定深度形成槽沟D，并且在钻掘机钻杆往入钻掘的同时，将预拌的固化剂同时送入钻掘机的钻杆中空内部，让钻杆钻掘土壤的同时并注入固化剂在槽沟D中，又运用钻掘杆外侧的搅拌叶片，使固化剂与钻挖的地壤搅拌混合，当钻掘机钻掘至预定深度后，再让钻杆上下反覆提升，以使槽沟D底部可与固化剂充份获得搅拌；

4)拨起钻杆；当槽沟D已掘入至达到预定深度后，在钻杆中仍继续将固化剂持续注入，但钻杆的搅拌叶片呈反向逆转方式向上拨起退出槽沟D；

5)置入第一个双层墙式的连续墙单元墙体2；在挖设好的槽沟D上方沟口，首先吊运第一个单元墙体2，该第一个单元墙体2供设置在槽沟D的最底层，供底层用的连续墙单元墙体2为预先铸制呈双层墙式型态，乃在地面(工厂、加工处所)预先铸制而成，而该双层墙式的单元墙体2的结构(如图2、3所示)设有：

二对向设置的墙面体1，该墙面体1内具有由钢筋或角铁等钢骨架，以纵横排列架组构成的钢骨结构10，其上方为基板11，该基板11板面预留有组接孔110及灌浆孔111，组接孔110可供螺件N穿设而与上单元墙体旋接，灌浆孔111为供预铸双层墙灌浆用，又钢骨结构10中呈纵向架设为直条杆中以若干垂直架杆上方凸伸出上基板11设有延伸端100，而墙面体1下方则呈向内斜设的斜导面12，二墙面体1间并架设有若干连结件13、13’相连接，而墙面体1的两端则设有挡板14，另外该连结件13、13’上方设有一段平直的连接部130、130’，又连结件13可由桁架或网板架组而成，而在靠两外侧的连结件13’则呈隔板的样态，其下段为斜向设置的斜部131’，使其下方与墙面体1的斜导面12上端角处、且与挡板14的底端相连接，而在墙面体1的对向内侧面可以网模片15供作内模用，又墙面体1上方墙面预留有吊载孔16，如此，只要在墙面体1的网模片15及钢骨结构10的外侧架模灌浆后，便可形成双层墙式的连续墙底层用的单元墙体2(如图3所示)；

6)叠接阶段连续墙的上单元结构墙体5，该上单元墙体5亦为预先铸制，如图4、5所示，其结构为：

二对向设置的墙面体3，该墙面体3内具有由钢筋或角钢为骨架呈纵横排列构成的钢架结构30，该钢骨结构30上、下方设有基板300，在其板面预留组接孔301，其供螺件N穿组而可与其他单元墙体2、5组接，上基板300的板面另外预设有灌浆孔302，又钢骨结构30中呈纵向架设的纵向架杆，并向上凸伸出上基板300设为延伸端303、下方则设有内缩凹槽状的接合端304(如图10所示)，在二墙面体3间并架设有若干呈纵向垂直设置的连结31、31’相连接，该连结杆31可由桁架或网板架组而成，又在墙面体3间靠两外侧的连接件31’呈隔板样态，使其与下单元墙体2的连接件13’组接后，让连续墙的双层墙间隔成中空区段，连结件31、31’上方设有连接部310、310’，下端伸出墙面体3设有插板311、311’，该插板311、311’与下层单元墙体2、5的连结件13、13’(31、31’)上的连接部130、130’(310、310’)相贴合组接(如图10所示)，而在墙面体3的对向内侧面可以网模片32，供作内模用，又墙面体3上方墙面预留有吊载孔33，如此在墙面体3的网模片32及钢骨结构30的外侧架模灌浆后，便可形成双层墙式的连续墙上单元墙体5(如图5所示)，其次，在上单元墙体5的二墙面体3间的两侧端面则枢组有联结机构4，该联结机构4主要设有二对向相接的板体40，在二板体40的分别两侧端以枢接元件T枢组固接在连续墙上单元墙体5的二墙面对向内侧端缘，让二板体40的另一端呈以枢接处为轴而可自由转动，使对组的二板体40，如：二扇门板对设型态，又在板体40的板面若干适当处设有对称的卡钩401，一挡持构件41，跨组在二板体40的卡钩401中，设有架杆410及检杆411，如此利用栓杆411跨架在卡钩401中，以将该板体40的自由端挡持而可暂定位(如图9所示)，所形成的联结机构4在单元结构墙体5的侧边又可形成端部挡板的作用；另外，该联结机构4利用钩链S，把上、下单元墙体5中的联结机构4连接挡持构件41，使其形成续接。

当置于底层用的第一单元的双层墙式连续墙的单元墙体2吊放在已钻掘、并具有固化剂的槽沟D中，可利用型钢为担杆穿过墙体2上方的吊载孔16，以将此一单元墙体2撑架于槽沟D的沟口处，并取另一双层墙式的上单元墙体5叠组在上，使底层单元墙体2钢骨直杆的延伸端100插组入上单元墙体5钢骨结构30的接合端303、且该上单元墙体5的插板311与下单元墙体2的连接板130贴合相接，而上、下对接的单元墙体5、2间事先已预留有供螺接组装用的凹槽6，再利用螺接元件穿过基板11、300的组接孔110、301加以锁接使可组接固定，当二单元墙体2、5组接完成后，即可撤离挡杆，使组接的单元墙体2、5置入预注有固化剂的槽沟D中，依此手段反覆施行以将若干单元墙体5组接接合达预定深度；当叠接的单元墙体2、5沉设入在槽沟D时，在槽沟D中预拌的泥浆则随之涌入单元墙体2、5的双层墙间的中段区域，而墙体间的两侧由于底层单元墙体2的连结件13’下方斜设的斜部131’，以及往上续接由上单元墙体5连结件31’的插板311’与连接部130’贴组合，便将双墙间区隔成若干区段(如图6所示)的型态造成隔阻，使在双层墙间的两端形成不具有泥浆的中空区，至此为第一阶段连续墙施工段落。

7)回复至第二步骤又开始另一段落的单元施作；第二段落的连续墙自第一段落的任何侧连续组接，所以在其相接端面自不需要加设挡板及联结机构，当第二阶段的连续墙各单元墙体2、5依序叠接完成、且与前段连续墙贴合，并沉组入槽沟D后(如图6、7所示)，便可将前、后段墙体5间的联结机构4的挡持构件41拉起，使栓杆41脱离对板体40的挡持，再由墙体5的墙面体3间的顶端灌浆，以填灌墙面体3、1间由两侧的连结件31、31中空区段(如图6所示)，以及填补墙面体3中段泥浆未满的部份使之平齐，如此，当灌注混凝土时，自前段墙体2、5近一侧边的连结件13、31处至后一阶段墙体2、5的相邻接的一侧边所设的连结件13、31间具有同时施工灌注混凝土相接(如图7所示)，且前、后段墙体5间的联结结构4当灌注混凝土时，借混凝土的重压冲力便会将类似两扇门板状对接的板体40冲开，如此，便可使前、后两阶段连续墙的混凝土结构性一致、且该联结机构4的对向板体40又可翻转而跨组在前、后阶段墙体5之间，使连续墙间形成联结钢架，让前、后阶段墙体间的结构具有连结接合的钢架，可更提高结构体的强度，并让前、后阶段的墙体接组更为密合，有效提高防水性，此外，视结构需求，在此中空区段灌浆前可插设补强钢材，以更提高接合劲度。

又，在两两单元墙体5、2间，在对接板面上需铺设有止水带P(如图9、10所示)。

另外，在两两单元墙体5、2的二墙面体3、1的两侧的阶段接合边，除以平面接合外，又可设置呈凹凸状相向对称接合的型态(如图9所示)。

再者，为了有利于地下连续墙与地下室结构体良好接合，可由墙面体3的钢骨结构30处组接，并向开挖地下室的墙体一侧延伸设有搭接钢条F(如图1、5所示)，以供连续墙与地下室的建筑结构的钢筋搭接用。

又，在单元墙体5的墙面体3的开挖面壁表，可以预铸加工时，在其壁表贴设一层PU薄膜为隔层M(如图8所示)，如此，可使连续墙组接及灌浆施工后，并在地下层开挖完成后，可将此PU膜隔层M撕离，使形成一平滑完善的壁表墙面，可省去需另行表面处理的施工作业。

此外，对于预留在前、后阶段的连续墙接合处的双层墙壁间的中空区段混凝土灌注施工，亦可整体双层墙单元墙体沉设叠组完工，在一次打设灌注。

本发明的优点及功效如下：

一、运用钻掘机在钻掘过程的同时，并由钻杆注入固化剂在槽沟中，使其与土壤混合搅拌、且在钻杆拉取拨出过程中，又在连续注入固化剂相互拌混，使充份混合后便可提供填充预铸双层墙间的填充剂，其凝结即可成截水效果极佳的止水壁；

二、利用槽沟中已有预拌的固化泥浆填充预铸双层墙间的中空区，故所需加注的混凝土需求量不多，可同时减少现地灌注混凝土的人力、工时。

三、利用钻掘的施工方式，有效减少噪音的产生、且具有低震动、少废土，无稳定液污染等公害，并具有较佳防水性、墙体接合强度好、墙体品质高及施工快速等特性。

四、由于利用固化剂与现地土壤搅拌强化墙体，因此，对邻近地区的土质结构较不产生扰动而无崩孔，以及较无地盘下陷。

五、施工作业所需运用的场地，较习知为小，施工期间不必点用过多的空间。

六、施工作业迅速，有效缩短工作天数。

七、适用各类型地质，其中粘性土层、砂质土层、软弱土质更为适用，应用范围极为广泛。

八、联结机构在叠组双层墙式墙体单元时，可借泥浆挤压翻转联结机构的板体，使该板体跨设在前、后阶段墙体间，让墙体间形成具有联结钢架的构造，进而改善墙体单元不连续的缺陷。

九、以PU薄膜隔层贴设在开挖地下室两侧的双层墙壁表面上，在地下室开挖完成后，将此隔层撕离，便显出平滑壁表面，省省去壁面装修粉饰作业。

Claims (15)

1、一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是步骤在于：

(1)设置导沟；首先在构筑地下连续墙的预定位置，挖设浅槽并设置导沟，在该导沟两侧预定位置的段落处铺设架板；

(2)设置导轨；在预定施工位置处架设钢架构成的施工导轨；

(3)钻掘施工：利用钻掘机由导沟上方垂直向下钻掘至预定深度，同时由钻杆外侧的搅拌叶片，使固化剂与钻挖的土壤搅拌混合；

(4)拨起钻杆；

(5)置入第一个双层墙式的连续墙单元墙体；先吊运第一个单元墙体，设置在槽沟的最底层，该单元墙体为预先铸制呈双层墙型态；

(6)叠接阶段连续墙的上单元结构墙体；该上单元墙体为预先铸制成双层墙式，上单元墙体与底层用第一单元的双层墙式单元墙体组接后，使底层的单元墙体沉设入槽沟，又自上方接组另一上单元墙体，如此反覆施行至若干单元墙体组装叠接到预定深度，即为第一阶段连续墙施工段落；

(7)回复至第二步骤；又开始另一段落的单元施工；当前、后阶段的连续墙由各单元墙体接设完成后，便由墙体的墙面体间的顶端灌浆，以填灌预先留置在前、后阶段的连续体接合处的墙面体中空区段。

2、按权利要求1所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述第一个单元墙体的结构设有二对向设置的墙面体，该墙面体下方则斜设呈斜导面，而在靠两外侧的连结件呈隔板状，其下段设有斜部、且与斜导面上端角处及挡板底端相连接，让双墙间两侧隔成中空区段，另外在墙面体对向的侧端边分别设有挡板。

3、按权利要求2所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述墙面体的钢骨结构由钢筋或角钢，以纵横排列架组构成，其上方设有基板，该基板板面预留有组接孔及灌浆孔，又钢骨结构中呈直条架设的撑杆上凸伸出上基板设有延伸端，而在所述墙面体对向内侧面组设网模片，再在所述墙面体上方墙面预留有吊载孔。

4、按权利要求2所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述墙面体的连结件上方设有平直板状的连接部。

5、按权利要求1所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述上单元墙体的结构为二对向设置的墙面体，该墙面体内具有钢骨结构，又二墙面体间并架设有若干连结件相连接，又所述上单元墙体的二墙面体间的侧端面枢设有联结机构。

6、按权利要求5所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述墙面体的钢骨结构上、下方设有基板，在基板面预留组接通孔及灌浆孔，又在墙面体的钢骨结构中纵向架设直向杆架、且其一端基板凸伸出延伸端，而另一端内凹设有接合端，又在所述连结件的一端设有连接部，而另一端伸出墙面体而设有插板、且与连接部贴合组接；所述墙面体对向内侧面组接网模片，而其上方墙面设有吊载孔。

7、按权利要求5所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述联结机构具有二对向相接的板体，该二板体的分别两侧端以枢接元件枢组固接在连续墙上单元墙体的二墙面对向内侧端缘，使对组的二板体是二扇门板对设型态，又在该板体的板面设有若干对称的卡钩、且设有一挡持构件跨组在二板体的卡钩中。

8、按权利要求5、7所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述联结机构是利用钩链连续挡持构件。

9、按权利要求5所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述钢骨结构处搭设钢条、且该钢条向开挖地下室的墙体一侧面延伸。

10、按权利要求2所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述墙面体的开挖面壁表贴设一层隔层。

11、按权利要求10所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述隔层是PU材质的薄膜。

12、按权利要求1所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述两两单元墙体对接板面上铺设止水带。

13、按权利要求1所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述单元墙体的二墙面体两侧阶段接合边设有凹凸状相向对称接合的型态。

14、按权利要求1所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述墙面体中空区段内加设补强钢材。

15、按权利要求1所述的一种搅拌沉叠双层墙的地下连续墙施工法，其特征是：所述墙面体中空区段内灌注混凝土。

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