预应力装配式两墙合一的地下连续墙及其施工方法与流程

本发明属于地下连续墙的施工领域。更具体地说，本发明涉及一种预应力装配式两墙合一的地下连续墙的施工方法。

背景技术：

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。随着我国城市建设的快速发展，土地资源越来越紧张，充分开发和利用空中、地下空间，是城市建筑发展的必然趋势。目前地下空间通常采用地下连续墙作围护结构，针对地下空间工程深部大型基坑围护结构及超深竖井井壁结构通常采用现浇式施工，该技术存在施工周期长、占用场地大、湿作业工序复杂、质量难以保证等问题，未能切实满足实际需求。

现有预制地下连续墙的墙体可在工厂事先预制好，成槽后将墙体放入槽内。这种墙对成槽的质量要求不高，从而避免了墙体的缺陷。但是这些墙体在连接处很容易出现地下水渗漏的问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种预应力装配式两墙合一的地下连续墙的施工方法，只需要部分浇筑，大大减少了地下连续墙的现浇，缩短了施工周期，加快了施工进度，另外解决了预制地连墙连接处的渗漏问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种预应力装配式两墙合一的地下连续墙，包括上部预制墙体和下部预制墙体；

所述上部预制墙体设有多个通孔，所述通孔沿上部预制墙体的高度方向贯通；所述上部预制墙体下部的四周向下延伸出卡合件，所述卡合件的竖直截面为上大下小的梯形，所述卡合件的侧面位于上部预制墙体侧面的内侧；所述上部预制墙体内均匀设置有第一钢筋，且上部预制墙体的一侧的高度方向设置有多个第一预张拉钢筋，多个第一预张拉钢筋沿上部预制墙体的一侧的长度方向呈两排设置，两排的第一预张拉钢筋交错设置；

所述下部预制墙体的上表面相对通孔处设置有多个环向钢筋，且所述环向钢筋可穿入所述通孔；所述下部预制墙体的上表面的四周向上延伸并形成与卡合件相匹配的凹槽，所述凹槽位于内侧的四个侧面高度为外侧侧面高度的1/2；

其中，所述第一预张拉钢筋的下端延伸出上部预制墙体的底面，且与所述下部预制墙体的上表面相抵。

优选的是，位于下部预制墙体两侧的环向钢筋内设置有2-3根第二预张拉钢筋，所述第二预张拉钢筋的伸出长度与通孔的长度相等。

优选的是，所述上部预制墙体的左侧面具有连接孔，所述连接孔顶部与上部预制墙体的顶面贯通，所述连接孔底部位于上部预制墙体的底面的上方；所述连接孔从上至下由长方体形的后浇孔以及直角梯形孔构成，所述直角梯形孔的上底面积大于下底面积，且直角梯形的斜面与竖直平面的夹角为30°；

所述上部预制墙体的右侧面相对直角梯形孔形成有与之对匹配的直角梯形凸台。

本发明还提供了一种预应力装配式两墙合一的地下连续墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在工厂将上部预制墙体和下部预制墙体预制好；

步骤二、通过测量确定地下连续墙的位置，并进行成槽施工；

步骤三、用吊机将下部预制墙体吊放于槽体中，再将上部预制墙体吊装至其卡合件与下部预制墙体的凹槽相互卡合，且下部预制墙体的上表面支撑所述上部预制墙体的第一预张拉钢筋；卡合后上部预制墙体和下部预制墙体的之间形成一个空腔，且与上部预制墙体的通孔连通；用缓凝土浇筑通孔和空腔并静置；

步骤四、在静置时，可下放第二个下部预制墙体，并连接相邻两个下部预制墙体；

步骤五、将第二个上部预制墙体贴合相邻的上部预制墙体吊放，使相邻两个上部预制墙体的直角梯形孔和直角梯形凸台相卡合，并用混凝土浇筑后浇孔，之后静置。

优选的是，上部预制墙体和下部预制墙体的连接处、以及相邻上部预制墙体之间、相邻下部预制墙体之间用建筑结构胶密封。

本发明至少包括以下有益效果：

地下连续墙由上部预制墙体和下部预制墙体现场拼装而成，实现了地连墙的工厂预制，只需要部分浇筑，大大减少了地下连续墙的现浇，缩短了施工周期，加快了施工进度。并且本申请的地连墙可作为两墙合一，不需要再做内衬墙，减少了钢筋和混凝土的用量。另外，上部预制墙体和下部预制墙体的拼接结构避免了接头部位易渗漏和抗剪破坏的问题，降低了基坑周边建筑物变形的问题。两墙合一的地下连续墙的施工方法工业化程度高，符合绿色环保施工要求，工艺简明，质量易控，施工效率高，且适用于深基坑的地下连续墙且能够精准定位。经检测，本申请上部预制墙体和下部预制墙体连接后，进行压水实验，成功压至1.22mpa，抗渗等级满足p10的设计要求。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明上部预制墙体的结构示意图；

图2为本发明下部预制墙体的结构示意图；

图3为本发明第一预张拉钢筋、第一钢筋在上部预制墙体设置的结构示意图；

图4为本发明上部预制墙体设置连接孔和直角梯形凸台的结构示意图；

图5为本发明卡合件和凹槽竖直截面的卡合示意图。

图中序号：1-上部预制墙体、2-第一预张拉钢筋、3-卡合件、4-通孔、5-第一钢筋、6-后浇孔、7-直角梯形孔、8-直角梯形凸台、9-下部预制墙体、10-凹槽、11-第二预张拉钢筋、12-环向钢筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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，并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。

如图1～5所示，一种预应力装配式两墙合一的地下连续墙，包括上部预制墙体1和下部预制墙体9。

所述上部预制墙体1设有多个通孔4，所述通孔4沿上部预制墙体1的高度方向贯通，减小了上部预制墙体1的重量，有效解决运输和吊装的问题。所述上部预制墙体1下部的四周向下延伸出卡合件3，所述卡合件3的竖直截面为上大下小的梯形，从而限制上部预制墙体1在水平方向的移动，实现了精准定位，所述卡合件3的侧面位于上部预制墙体1侧面的内侧，即卡合件3的上底面面积大于下底面面积；所述上部预制墙体1内均匀设置有第一钢筋5，且上部预制墙体1的一侧的高度方向设置有多个第一预张拉钢筋2，多个第一预张拉钢筋2沿上部预制墙体1的一侧的长度方向呈两排设置，两排的第一预张拉钢筋2交错设置，两排第一预张拉钢筋2位于地铁站外墙的一侧。

所述下部预制墙体9的上表面相对通孔4处设置有多个环向钢筋12，且所述环向钢筋12可穿过所述通孔4；所述下部预制墙体9的上表面的四周向上延伸并形成与卡合件3相匹配的凹槽10，所述凹槽10位于内侧的四个侧面高度为外侧侧面高度的1/2。

其中，所述第一预张拉钢筋2的下端延伸出上部预制墙体1的底面，且与所述下部预制墙体9的上表面相抵。本申请能够解决卡合部位渗透的问题，通过卡合件3和凹槽10实现上部和下部预制墙体9的一个粗定位，通过第二预张拉钢筋11作为下部预制墙体9的主要支撑，上部预制墙体1和下部预制墙体9之间形成一个空腔，并且这个空腔和凹槽10连通。如图5所示，在通过通孔4现浇时，可将凹槽10与卡合件3之间的间隙、上部预制墙体1与下部预制墙体9之间的空腔、以及通孔4连接成一个整体，从而增加了接头处的连接路径，大幅增加了连接处的纵向抗压承载力和横向抗剪力，保证无渗水情况的重复出现，也不会出现渗漏点转移的问题。另外采用本申请的地连墙结构，能够快速拼接完成现浇。

在上述技术方案中，地下连续墙由上部预制墙体1和下部预制墙体9现场拼装而成，实现了地连墙的工厂预制，大大减少了地下连续墙的现浇，缩短了工期。并且本申请的地连墙可作为两墙合一，不需要再做内衬墙，减少了钢筋和混凝土的用量。另外，上部预制墙体1和下部预制墙体9的拼接结构避免了接头部位易渗漏和抗剪破坏的问题，降低了基坑周边建筑物变形的问题。两墙合一的地下连续墙的施工方法工业化程度高，符合绿色环保施工要求，工艺简明，质量易控，施工效率高，且适用于深基坑的地下连续墙且能够精准定位。

在另一种技术方案中，位于下部预制墙体9的两侧的环向钢筋12内设置有2-3根第二预张拉钢筋11，所述第二预张拉钢筋11的伸出长度与通孔4的长度相等。由于，涂层结构的特殊性，位于上部的土层孔隙率大，渗透性能好，通过在左右两侧设置第二预张拉钢筋11不仅提高了地下连续墙的抗弯刚度，并且增加地下连续墙的抗弯性能。

在另一种技术方案中，所述上部预制墙体1的左侧面具有连接孔，所述连接孔顶部与上部预制墙体1的顶面贯通，所述连接孔底部位于上部预制墙体1的底面的上方；所述连接孔从上至下由长方体形的后浇孔6以及直角梯形孔7构成，所述直角梯形孔7的上底面积大于下底面积，且直角梯形的斜面与竖直平面的夹角为30°。

所述上部预制墙体1的右侧面相对直角梯形孔7形成有与之匹配的直角梯形凸台8，优选的是凸台顶面设置有井字形钢筋。

在上述技术方案中，容易出现渗漏问题的是上部预制墙体1，因此为了解决拼装过程中上部预制墙体1的渗漏问题，利用浇筑于后浇孔6中的混凝土填补凸台和直角梯形孔7之间的间隙，实现了连接处的紧密相连，同时现浇后浇孔6后利用周围混凝土的抗剪，提高了连接处的抗渗性能，能够有效的抵抗水压，保持连续墙的刚度。

需要说明的是位于成槽两侧的上部预制墙体1的外侧为平面，没有设置连接孔或直角梯形凸台。

一种预应力装配式两墙合一的地下连续墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在工厂将上部预制墙体1和下部预制墙体9预制好；

步骤二、通过测量确定地下连续墙的位置，并进行成槽施工；

步骤三、用吊机将该槽段的下部预制墙体9吊放于槽体中，再将上部预制墙体1吊装至其卡合件3与下部预制墙体9的凹槽10相互卡合，且下部预制墙体9的上表面支撑所述上部预制墙体1的第一预张拉钢筋2；卡合后上部预制墙体1和下部预制墙体9的之间形成一个空腔，且与上部预制墙体1的通孔4连通；用缓凝土浇筑通孔4和空腔并静置；

步骤四、在静置时，可下放第二个下部预制墙体9，并连接相邻两个下部预制墙体9，本施工方法不必等待混凝土达到设计强度，节省了施工时间。

步骤五、将第二个上部预制墙体1贴合相邻的上部预制墙体1吊放，使相邻两个上部预制墙体1的直角梯形孔7和直角梯形凸台相卡合，并用混凝土浇筑后浇孔6，之后静置。

本发明克服了现浇连续墙工艺进度慢，改进了现有预制地下连续墙结构防渗性差的缺点，简化了施工工序，保证了地下连续墙的施工质量。

步骤六，上部预制墙体1和下部预制墙体9的连接处、以及相邻上部预制墙体1之间、相邻下部预制墙体9之间用建筑结构胶密封。进一步提高地下连续墙连接处的抗渗性能。

本施工方法也可以解决针对粉质黏土夹砂砾石土层和粉砂夹卵砾石土层容易出现渗漏问题，这两种类型的土质含泥量和含沙量均很高，严重影响了地下连续墙的抗渗性能。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。