裝配式地下連續(xù)墻及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種裝配式地下連續(xù)墻，連續(xù)墻構(gòu)件為空腔結(jié)構(gòu)，在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，構(gòu)件在預(yù)先開挖的槽段內(nèi)連續(xù)拼裝連接；接頭包括橫向接頭和豎向接頭，豎向接頭采用榫接方式，橫向接頭采用錯(cuò)接或榫接結(jié)合螺栓連接方式，構(gòu)件側(cè)面設(shè)置預(yù)埋連接件，構(gòu)件豎向接頭處設(shè)置壓密注漿管，構(gòu)件內(nèi)設(shè)注漿管，構(gòu)件底端設(shè)碎石墊層加固。該發(fā)明通過在施工現(xiàn)場(chǎng)槽段內(nèi)裝配預(yù)制地下連續(xù)墻構(gòu)件，結(jié)合豎向接縫注漿、墻底壓密注漿及碎石加固，能夠形成同時(shí)具整體結(jié)構(gòu)剛度及抗?jié)B性能的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。本發(fā)明施工可控性強(qiáng)、質(zhì)量好、效率高、周期短，節(jié)約材料，工程造價(jià)低，工程實(shí)施效果良好。
【專利說明】
裝配式地下連續(xù)墻及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種基坑圍護(hù)裝配式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地下連續(xù)墻是深基礎(chǔ)施工和深基坑圍護(hù)的首選結(jié)構(gòu)形式，已經(jīng)在全世界各地廣泛應(yīng)用，目前地下連續(xù)墻正在代替許多傳統(tǒng)的深基礎(chǔ)及深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法。地下連續(xù)墻施工時(shí)振動(dòng)小、噪音低，適用于城市建筑密集區(qū)域內(nèi)施工;墻體剛度大，防滲性能好;可適用于多種地質(zhì)條件;可為上部結(jié)構(gòu)永久性基礎(chǔ);能夠充分利用建筑紅線內(nèi)的有限地面和空間，充分發(fā)揮投資效益;工效高、工期短、質(zhì)量可靠。現(xiàn)澆地下連續(xù)墻是目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，但目前在復(fù)雜地質(zhì)條件如砂性土地層中施工地下連續(xù)墻，往往較難解決地下連續(xù)墻成槽施工過程中的槽壁穩(wěn)定問題及槽壁坍塌引起的混凝土澆筑質(zhì)量問題，從而產(chǎn)生表面露筋及孔洞、墻體及接頭局部滲漏、墻體鋼筋籠結(jié)構(gòu)損傷等墻身質(zhì)量缺陷，影響地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的安全性和防水效果。
[0003]地下連續(xù)墻成槽過程和槽壁支護(hù)均采用泥漿，澆筑混凝土后需將泥漿排出，產(chǎn)生大量的廢泥漿需處理，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和成本的增加。
[0004]地下連續(xù)墻水下澆筑的施工特性決定了施工現(xiàn)場(chǎng)難以100%保證墻體的施工質(zhì)量，這也是現(xiàn)澆地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)無法改進(jìn)或彌補(bǔ)的質(zhì)量缺陷。因此，工程界亟需尋找一種能夠替代現(xiàn)澆地下連續(xù)墻的新型地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，但目前這一行業(yè)困境尚未得到很好地解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的水下現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)墻身質(zhì)量難以控制問題，提供一種可以在施工現(xiàn)場(chǎng)整體裝配的裝配式地下連續(xù)墻，同時(shí)還提供該裝配式地下連續(xù)墻的施工方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種裝配式地下連續(xù)墻，地下連續(xù)墻由空腔預(yù)制構(gòu)件在槽段內(nèi)通過橫向接頭和豎向接頭拼裝，裝配后對(duì)豎向接頭處縫隙進(jìn)行壓密注漿，并對(duì)墻底的碎石墊層通過墻體內(nèi)注漿管進(jìn)行墻底壓密注漿，從而形成同時(shí)具有整體結(jié)構(gòu)剛度及抗?jié)B性能的整體地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，所述預(yù)制構(gòu)件為空腔結(jié)構(gòu)，在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)分幅分段進(jìn)行預(yù)制，橫斷面包括直線段和拐角段。
[0009]進(jìn)一步地，所述預(yù)制構(gòu)件由標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)件組成，標(biāo)準(zhǔn)件為模數(shù)化幾何尺寸，非標(biāo)準(zhǔn)件幾何尺寸根據(jù)要求定制。
[0010]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻設(shè)有豎向接頭，接頭形式為榫接，接頭斷面包括凹凸矩形、凹凸梯形、凹凸倒梯形、凹凸弧形等，連接方式為對(duì)中后通過榫槽垂直插入。[ΟΟ?1 ]進(jìn)一步地，在上部軟土下部硬土或巖層中，采用抓銑結(jié)合及泥楽護(hù)壁施工方法，上部采用抓斗成槽，下部采用銑槽機(jī)成槽;成槽后將裝配式地下連續(xù)墻分段植入。
[0012]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件豎向接頭處設(shè)置有壓密注漿管，裝配后對(duì)豎向接頭處縫隙進(jìn)行壓密注漿。
[0013]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻設(shè)有橫向接頭，接頭形式包括錯(cuò)接或榫接并結(jié)合螺栓連接，接頭斷面包括垂直錯(cuò)接、斜向錯(cuò)接、矩形榫接、梯形榫接等，裝配時(shí)豎向接頭間均勻涂抹防水膠，豎向連接均結(jié)合螺栓錨固。
[0014]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件側(cè)面設(shè)置預(yù)埋連接件與主體地下結(jié)構(gòu)結(jié)合，使地下連續(xù)墻兼作主體地下結(jié)構(gòu)外墻，即兩墻合一。
[0015]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻構(gòu)件底端設(shè)碎石墊層。
[0016]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件內(nèi)設(shè)注漿管，注漿管管底設(shè)單向止回密封圈，裝配時(shí)注楽管管底伸入碎石墊層內(nèi)。
[0017]進(jìn)一步地，所述裝配式地下連續(xù)墻安裝后通過注漿管進(jìn)行墻底碎石墊層注漿。
[0018]由于是預(yù)制的空腔結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換出的槽內(nèi)泥漿量也大大減少了。
[0019]進(jìn)一步地，裝配式地下連續(xù)墻的成槽在軟土層中，采用多軸攪拌或雙輪銑削攪拌方法在地下連續(xù)墻槽段內(nèi)形成超流態(tài)的水泥土體；
[0020]進(jìn)一步地，在水泥土體內(nèi)植入的地下連續(xù)墻時(shí)，省去了排放泥漿的處理和接縫注漿，更具有環(huán)保性。
[0021 ]有益效果:本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)施工可操作性好，構(gòu)件連接質(zhì)量可靠，裝配作業(yè)效率高，空腔構(gòu)件能有效節(jié)約工程材料，相比傳統(tǒng)水下澆筑地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)更易保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工質(zhì)量，降低工程造價(jià)，工程實(shí)施效果良好。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]圖1為本發(fā)明裝配式地下連續(xù)墻直線段預(yù)制構(gòu)件及豎向接頭橫斷面示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明裝配式地下連續(xù)墻直線段預(yù)制構(gòu)件及豎向接頭立面示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明裝配式地下連續(xù)墻拐角段預(yù)制構(gòu)件及豎向接頭橫斷面示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明裝配式地下連續(xù)墻橫向接頭剖面示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明裝配式地下連續(xù)墻抓銑結(jié)合工藝入槽拼裝后剖面示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明裝配式地下連續(xù)墻攪拌工藝入槽拼裝后剖面示意圖。
[0029]圖中:I一預(yù)制構(gòu)件、2標(biāo)準(zhǔn)件、3非標(biāo)準(zhǔn)件、4一豎向接頭、5—橫向接頭、6—空腔、7—凹凸矩形、8—凹凸梯形、9一凹凸倒梯形、10—凹凸弧形、11一壓密注漿管、12—垂直錯(cuò)接、13—斜向錯(cuò)接、14一矩形榫接、15—梯形榫接、16—螺栓、17—防水膠、18—碎石墊層、19 一注漿管、20—單向止回密封圈、21—預(yù)埋連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0031]參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6。
[0032]裝配式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)由空腔連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件通過橫向接頭和豎向接頭在預(yù)先開挖的槽段內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)拼接而成，包括:連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I由標(biāo)準(zhǔn)件2和標(biāo)準(zhǔn)件3組成，構(gòu)件I上設(shè)置有豎向接頭4和橫向接頭5，連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I中間設(shè)置空腔6;豎向接頭4形式包括凹凸矩形7、凹凸梯形7、凹凸倒梯形9、凹凸弧形10等;豎向接頭4處設(shè)置有壓密注漿管11;橫向接頭5形式包括垂直錯(cuò)接12、斜向錯(cuò)接13、矩形榫接14、梯形榫接15，每種錯(cuò)接或榫接均與螺栓16錨固相結(jié)合;裝配時(shí)橫向接頭5處均勻涂抹防水膠17;連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I底端設(shè)碎石墊層18;連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I內(nèi)設(shè)注漿管19，注漿管19管底設(shè)單向止回密封圈20;連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I側(cè)面設(shè)置預(yù)埋連接件21與主體地下結(jié)構(gòu)相連。
[0033]裝配式地下連續(xù)墻施工步驟如下:
[0034](I)對(duì)于采用抓銑結(jié)合施工方法開挖地下連續(xù)墻槽段，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后在槽段內(nèi)回填碎石墊層18。
[0035](2)槽段開挖后進(jìn)行連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I標(biāo)準(zhǔn)件2或非標(biāo)準(zhǔn)件3的吊放和豎向裝配，連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I吊放至槽段內(nèi)通過卡扣進(jìn)行固定，再進(jìn)行橫向接頭5的拼接，拼接后繼續(xù)吊放預(yù)制構(gòu)件I，重復(fù)豎向拼接直至槽段底部設(shè)計(jì)標(biāo)高，完成一個(gè)豎向墻段的裝配。
[0036](3)采用沿豎向接頭4對(duì)中后垂直插入的方式，重復(fù)以上(1)、(2)步驟:先連續(xù)成槽開挖，后進(jìn)行槽段內(nèi)預(yù)制構(gòu)件I豎向拼接，再進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件I橫向拼接，從而形成具有整體剛度的地下連續(xù)墻。
[0037](4)在已經(jīng)拼接完成的墻體內(nèi)通過壓密注漿管11進(jìn)行豎向接縫壓密注漿。
[0038](5)在已經(jīng)拼接完成的墻體內(nèi)通過注漿管19及單向止回密封圈20向墻底碎石墊層18進(jìn)行墻底壓密注漿。
[0039]所述步驟(I)開挖的槽段厚度為820mm，成槽開挖采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。
[0040]所述步驟(I)槽段內(nèi)回填碎石墊層18厚度為50cm，與墻底壓密注漿膠合形成墻底加固體。
[0041]所述步驟(2)連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件2厚度為780mm，單節(jié)高度為8m，寬度為3m，重量320kN。
[0042]所述步驟(2)連續(xù)墻預(yù)制構(gòu)件I非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件3厚度為780mm，單節(jié)高度為5m，寬度為1.5111，重量1021^。
[0043]所述步驟(3)預(yù)制構(gòu)件I豎向接頭4采用凹凸矩形7，保證預(yù)制構(gòu)件的咬合。
[0044]所述步驟(3)豎向拼接時(shí)橫向接頭5采用梯形榫接15，對(duì)接前先均勻涂抹防水膠17，對(duì)接后采用螺栓16進(jìn)行錨固連接，螺栓16數(shù)量及強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算確定，保證豎向接頭剛度不小于構(gòu)件。
[0045]所述步驟(4)豎向接頭4通過壓密注漿管11進(jìn)行注漿，保證接縫的止水效果。
[0046]所述步驟(5)墻底碎石墊層18壓密注漿量不小于碎石墊層體積1.2倍。
[0047]當(dāng)然上述連續(xù)墻抓銑結(jié)合方法成槽及泥漿護(hù)壁、空腔構(gòu)件在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制、堆放、吊運(yùn)、入槽時(shí)的卡扣固定及接頭處的防水膠涂抹等，這些都是本領(lǐng)域內(nèi)的常識(shí)，在此不多敘述。
[0048](6)對(duì)于采用多軸攪拌或雙輪銑削攪拌方法在地下連續(xù)墻槽段內(nèi)形成流態(tài)的水泥土體時(shí)，按上述(2)、(3)步驟裝配植入預(yù)制的地下連續(xù)墻體即可，水泥土體具有止水功能，不需在接縫處進(jìn)行加固注漿處理。
[0049]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，地下連續(xù)墻由若干預(yù)制構(gòu)件裝配而成，所述預(yù)制構(gòu)件設(shè)有豎向接頭;所述預(yù)制構(gòu)件設(shè)有橫向接頭;所述預(yù)制構(gòu)件呈空腔結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，所述預(yù)制構(gòu)件由標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)準(zhǔn)件組成，標(biāo)準(zhǔn)件的幾何尺寸呈模數(shù)化，非標(biāo)準(zhǔn)件幾何尺寸根據(jù)要求定制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，所述預(yù)制預(yù)制構(gòu)件中間具有多個(gè)豎向空腔，豎向空腔呈上下連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，所述豎向接頭，接頭形式為榫接，榫接斷面為凹凸矩形、凹凸梯形、凹凸倒梯形、凹凸弧形的一種或兩種以上的相互組合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，所述橫向接頭，接頭形式為錯(cuò)接或榫接，接頭斷面為垂直錯(cuò)接、斜向錯(cuò)接、矩形榫接、梯形榫接的一種或兩種以上的相互組合;接頭部位設(shè)置有螺栓錨固連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，所述預(yù)制構(gòu)件側(cè)面設(shè)置若干預(yù)埋連接件與主體地下結(jié)構(gòu)相結(jié)合形成兩墻合一。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式地下連續(xù)墻，其特征是，所述預(yù)制構(gòu)件的厚度不小于500mm，單個(gè)重量不大于500kN。8.一種裝配式地下連續(xù)墻的施工方法，其特征是，包括以下步驟: (1)開挖連續(xù)墻槽段: 在軟土層中，采用多軸攪拌或雙輪銑削攪拌方法在地下連續(xù)墻槽段內(nèi)形成超流態(tài)的水泥土體； 在上部軟土下部硬土或巖層中，采用抓銑結(jié)合及泥漿護(hù)壁施工方法，上部采用抓斗成槽，下部采用銑槽機(jī)成槽； (2)—個(gè)槽段成槽后，在該槽段內(nèi)裝配預(yù)制構(gòu)件并植入: 預(yù)制構(gòu)件吊放至槽段內(nèi)，通過自重或高頻振動(dòng)捶，克服阻力下放到已成的槽中，同時(shí)將部分水泥土或泥漿置換出來;當(dāng)一個(gè)預(yù)制構(gòu)件的上端下放至槽段頂面時(shí)，固定該預(yù)制構(gòu)件，吊入另一個(gè)預(yù)制構(gòu)件，與下一段通過橫向接頭進(jìn)行拼接，拼接后繼續(xù)吊放;重復(fù)拼接直至槽段底部，完成一幅墻的裝配與植入施工； (3)下一個(gè)槽段內(nèi)預(yù)制構(gòu)件的裝配和植入: 以上一幅墻的豎向接頭隼槽為導(dǎo)向槽，重復(fù)(I)、( 2)步驟的方法，裝配和植入下一幅地下連續(xù)墻； (4)對(duì)槽內(nèi)充填泥漿的裝配式地下連續(xù)墻，對(duì)豎向接縫進(jìn)行壓密注漿加固； (5)對(duì)槽內(nèi)充填泥漿的裝配式地下連續(xù)墻，通過注漿管向墻底碎石墊層壓密注漿加固。
【文檔編號(hào)】E02D5/10GK105887806SQ201610420302
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】劉全林, 丁勇春, 宋偉民, 劉忠池, 劉斐然, 張衡
【申請(qǐng)人】上海強(qiáng)勁地基工程股份有限公司, 上海遠(yuǎn)方基礎(chǔ)工程有限公司