一种地下连续墙底部加固结构的制作方法

本实用新型涉及一种地连墙，特别是一种加固地连墙底部结构。

背景技术：

地下连续墙通常采用设置锚索的方式对墙身加固。对沿海地区地下水丰富、降水困难、成孔困难或者地底存在错综复杂管线的区域，通常无法进行锚索成孔张拉，地下连续墙根部难以进行锚索张拉等常规加固方式会导致地下连续墙底部支护存在倾覆风险，特别是难以进行地下连续墙根部最后一排锚索的施工作业从而带来安全隐患。

针对这种情况，现有技术一般会采用以下两种方式解决：

一、耗费大量降水设备进行该位置的降水，成本巨大且效果欠佳；周边环境同时会因为降水受到较大影响，造成周边建筑物或者地基出现塌陷、沉降变形。

二、在地下连续墙外侧单独设置止水帷幕，止水帷幕一般需采用水泥土搅拌桩等，需要额外耗费大量支护成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种地下连续墙底部加固结构，要解决地下水丰富地区的地下连续墙根部支护采用大量降水设备存在成本巨大，周边环境受到较大影响，周边建筑物或者地基出现塌陷沉降变形的技术问题，还要解决单独设置止水帷幕需要额外耗费大量支护成本的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种地下连续墙底部加固结构，包括地下连续墙，还包括在地下连续墙的底部内侧、与地下连续墙之间保持距离打入一排的钻孔灌注桩，所述钻孔灌注桩的下侧表面与地下连续墙的最底部一排无法施打锚索的底端平齐，所述钻孔灌注桩的桩顶通过冠梁连接为一体，

所述钻孔灌注桩与地下连续墙之间固定连接有水平的钢筋混凝土的连接板垫层，所述连接板垫层的内端部与地下连续墙的最底部一排无法施打锚索的顶端预打位置相对应，所述连接板垫层的上侧表面与冠梁的下侧表面平齐，

所述钻孔灌注桩与地下连续墙之间、连接板垫层的上侧还固定连接有水平的钢筋混凝土的抗侧力连接板，所述抗侧力连接板的上侧表面与冠梁的上侧表面平齐，

所述抗侧力连接板和冠梁的上侧表面固定连接有坡型反压混凝土块，所述坡型反压混凝土块的宽度等于抗侧力连接板与冠梁的宽度之和，所述坡型反压混凝土块的背部紧靠地下连续墙的外侧表面，坡型反压混凝土块的上侧表面自外向内倾斜形成排水面。

所述地下连续墙与钻孔灌注桩之间的距离为3m-5m。

所述钻孔灌注桩为钢管混凝土桩，所述钻孔灌注桩的顶部伸入冠梁的底部厚度不小于200mm。

所述连接板垫层为变截面垫层，其靠近地下连续墙的外端部厚度加厚，加厚部的厚度不小于800mm，宽度不小于500mm，其余部分的厚度不小于300mm。

所述抗侧力连接板与地下连续墙对应的位置通过植筋拉接，所述植筋进入地下连续墙的长度不小于200mm，所述植筋的进入抗侧力连接板的长度不小于500mm。

所述抗侧力连接板的钢筋直径为10mm-20mm，钢筋间距为100mm-320mm；

所述抗侧力连接板的钢筋包括上皮双向钢筋、下皮双向钢筋和板中单向钢筋，所述植筋分层与上皮双向钢筋和下皮双向钢筋依次焊接，植筋的钢筋间距与双向钢筋的纵筋间距相同；

所述抗侧力连接板的混凝土标号不小于c35。

所述冠梁的混凝土与抗侧力连接板的混凝土的标号相同并为一体浇筑而成。

所述坡型反压混凝土块由标号小于抗侧力连接板混凝土标号的素混凝土制成，坡型反压混凝土块的侧截面为直角三角形，直角三角形的高度至少为3.0m。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型针对难以进行地下连续墙根部最后一排锚索的施工作业，为解决无法张拉锚索进行加固而带来的安全隐患，采用地下连续墙底部受力等效等强代换的设计理念，经过设计验算，在最后一排锚索成孔张拉位置设置可抵抗侧向力的钻孔灌注桩排桩，排桩上侧设置连接冠梁，冠梁同地连墙间采用连接板及反压混凝土进行加固，可将地下连续墙底部倾覆力有效传递至排桩之上，设形成水平板与排桩的二次结构传力体系。

本实用新型其传力路径合理，通过二次结构的抗侧力体系有效的抵消了地下连续墙底部锚索无法张拉，从而带来的水平力不足的问题，有效抵消地连墙底部无法进行锚索张拉导致的倾覆力，抵消锚索无法张拉所带来的支护倾覆力，确保基坑支护安全性。

本实用新型还避免了降水困难地区锚索张拉带来的地下连续墙侧壁渗水、漏水问题，避免锚索成孔及张拉过程中涌水、涌沙所带来的安全隐患。

本实用新型在地连墙被动区即抗侧力连接板的板顶设置低强度混凝土进行反压，保证基坑安全，有效提高连接板靠近地下连续墙角部抗倾覆能力，同时排水面的设置可以做到有组织排水，避免基坑肥槽位置积水和排水困难的问题，通过抗侧力连接板的阴沟排水系统进行排水，做到了肥槽部分施工作业面的可操作性。

本实用新型钻孔灌注桩及水平抗侧力板的设置，还可以抑制该位置肥槽回填土的不均匀沉降问题，同时两者均具有施工简单和快捷方便的特点，不影响周边环境，成本较低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型加固结构的侧视示意图。

图2是图1中的配筋细节图。

图3是图2的俯视结构示意图。

图4是钻孔灌注桩的俯视布置图。

图5是注浆管的布置图。

图6是注浆孔的布置图。

附图标记：1－地下连续墙、2－钻孔灌注桩、21－钢管、22－桩体混凝土、23－注浆管、24－注浆孔、2a－先施工钻孔灌注桩、2b－后施工钻孔灌注桩、3－无法施打锚索、4－冠梁、41－上边横向主筋、42－直角边横向主筋、43－斜边横向主筋、44－纵向箍筋、45－水平筋、46－竖向筋、5－连接板垫层、51－加厚部、52－其余部分、6－抗侧力连接板、61－上皮双向钢筋、62－下皮双向钢、63－板中单向钢筋、7－坡型反压混凝土块、8－植筋、9－排水面。

具体实施方式

实施例参见图1-4所示，一种地下连续墙底部加固结构，包括地下连续墙1，还包括在地下连续墙的底部内侧、与地下连续墙之间保持距离打入一排的钻孔灌注桩2，具体加固长度根据降水和周边环境确定，以保证覆盖无法施打锚索部位地连墙即可。所述地下连续墙1与钻孔灌注桩2之间的距离为a=3m-5m。所述钻孔灌注桩的下侧表面与地下连续墙的最底部一排无法施打锚索3的底端平齐，所述钻孔灌注桩的桩顶通过冠梁4连接为一体。所述钻孔灌注桩2为钢管混凝土桩，所述钻孔灌注桩的顶部伸入冠梁的底部厚度b不小于200mm。本实施例中，钢管混凝土桩的直径为1400mm-2100mm，桩心距c为2000mm-3000mm。

所述钻孔灌注桩2与地下连续墙1之间固定连接有水平的钢筋混凝土的连接板垫层5，所述连接板垫层5的内端部与地下连续墙1的最底部一排无法施打锚索3的顶端预打位置相对应，所述连接板垫层5的上侧表面与冠梁4的下侧表面平齐。

所述连接板垫层5为变截面垫层，其靠近地下连续墙的外端部厚度加厚，加厚部51的厚度d不小于800mm，宽度不小于500mm，其余部分52的厚度e不小于300mm。本实施例中，连接板垫层5的混凝土标号为c20。钢筋直径为10mm，双层双向设置。加厚部51的厚度为800mm，宽度为500mm，其余部分52的厚度为300mm。

所述钻孔灌注桩2与地下连续墙1之间、连接板垫层5的上侧还固定连接有水平的钢筋混凝土的抗侧力连接板6，所述抗侧力连接板6的上侧表面与冠梁4的上侧表面平齐。

所述抗侧力连接板6与地下连续墙1对应的位置通过植筋8拉接，所述植筋8进入地下连续墙1的长度f不小于200mm，所述植筋8的进入抗侧力连接板6的长度g不小于500mm。本实施例中，植筋8进入地下连续墙1的长度为200mm，植筋8的进入抗侧力连接板6的长度为500mm。抗侧力连接板的厚度h为800mm，混凝土标号不小于c35。所述抗侧力连接板的钢筋包括上皮双向钢筋61、下皮双向钢筋62和板中单向钢筋63，所述植筋8分层与上皮双向钢筋61和下皮双向钢筋62依次焊接，植筋8的钢筋间距与双向钢筋的纵筋间距相同。所述抗侧力连接板6的钢筋直径为10mm-20mm，钢筋间距为100mm-320mm。其中，所述上皮双向钢筋61的纵筋直径20mm，间距160mm，横筋直径为20mm，间距为220m，所述下皮双向钢筋62的纵筋直径20mm，间距160mm，横筋直径为20mm，间距为180m，钢筋保护层厚度为250mm，板中单向钢筋63为纵筋，分设三层，直径为20mm，间距为320m。上皮双向钢筋61和下皮双向钢筋62的保护层厚度为250mm。

所述冠梁4的混凝土与抗侧力连接板6的混凝土的标号相同并为一体浇筑而成，冠梁的横截面为直角梯形，高度为800mm，底边长度j为1700mm，上边长度k为1400mm；冠梁的钢筋包括上边横向主筋41，直径为5mm，间距为22m，底边横向主筋，直径为5mm，间距为22m，直角边横向主筋42，直径为5mm，间距为28m，斜边横向主筋43，直径为5mm，间距为28m，纵向箍筋44为直径为8mm，间距为150m，梁中单向钢筋均为纵筋，包括水平筋45和竖向筋46，直径均为8mm，间距为150m。

所述抗侧力连接板6和冠梁4的上侧表面固定连接有坡型反压混凝土块7，所述坡型反压混凝土块7的宽度等于抗侧力连接板6与冠梁4的宽度之和，所述坡型反压混凝土块7的背部紧靠地下连续墙的外侧表面，坡型反压混凝土块7的上侧表面自外向内倾斜形成排水面9。所述坡型反压混凝土块7由标号小于抗侧力连接板6混凝土标号的素混凝土制成，坡型反压混凝土块7的侧截面为直角三角形，直角三角形的高度至少为3.0m。本实施例中，坡型反压混凝土块的标号为c20。直角三角形的高度为3.0m。

这种地下连续墙底部加固结构的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，对待加固的地下连续墙1进行分析，根据现场实际情况对无法进行锚索成孔、张拉位置进行统计，同时对其位置进行测量。

步骤二，测量放线，确定钻孔灌注桩的打桩位置和钻孔灌注桩尺寸。

步骤三，制作钻孔灌注桩的钢管：

钻孔灌注桩包括钢管21和桩体混凝土22，钢管采用成品螺旋焊管，钢管的管壁外侧竖向通高焊有注浆管23，注浆管均布在管壁外侧，注浆管的底部梅花型布置有一组注浆孔24。

参见图5-6所示，本实施例中，成品螺旋焊管的直径为1.4m，长度为12m；注浆管为4支dn25钢管，壁厚2mm，用来后期填砂并注浆填补钢管外部空隙。注浆孔孔径为5mm，沿注浆管的竖向间隔300mm设置一组，共设置5道，沿注浆管的管壁周向梅花型设置。

步骤四，施工钻孔灌注桩，钻孔施工采用旋挖钻机泥浆护壁成孔下护筒工艺，采取旋挖钻机开孔，钻机开始钻孔前挖好泥浆池，同时配备一个移动式泥浆净化系统；钻头自身取土，不靠泥浆携带，取土界面与孔内泥浆互不掺混，泥浆仅起支撑固壁之用，泥浆选用中粘度钠基膨润土。

步骤五：

打入钢管：打入时采用隔一打一的跳位施工，首先打入先施工钻孔灌注桩2a的钢管。

打入方法是先用直径为1.5m的钻头将混凝土垫层破开并成孔至8m孔深，孔深小于钢管的高度，钢管制成12m长，然后吊放钢管进入孔内并下放至孔底即8m位置，外露段4m采用钻机动力头下压，压不动后采用直径1.2m的钻头从钢管内进行钻孔掏土，然后继续下压，直至钢管下放至设计标高。

浇筑桩体混凝土：每打入一根钢管后，在水下浇注早强混凝土成桩，桩顶浮浆人工清理后磨平。早强混凝土标号为c30。

等待先施工钻孔灌注桩的桩体混凝土22达到设计强度的70%时或者36小时之后，在先施工钻孔灌注桩之间开始打入后施工钻孔灌注桩2b的钢管，然后浇筑桩体混凝土成桩；

步骤六，成桩后在桩侧注浆：成桩达到14d强度后开始在桩侧注浆，注浆材料为纯水泥浆，水灰比为0.5～0.6并加入早强剂，注浆压力1mpa～2mpa；注浆结束时间为地面出现反浆并经确认为纯水泥浆时停止注浆。如有承压水存且降水效果不明显时，则注浆材料添加玻璃水或双液浆封堵，起到迅速止水的作用。

步骤七，施工连接板垫层：将抗侧力连接板的下部土体分层填筑和夯实；然后绑扎垫层钢筋，垫层钢筋为双层双向钢筋，浇筑垫层混凝土。

步骤八，在地下连续墙内植筋：破除地下连续墙与抗侧力连接板连接位置的水平加强筋，然后焊接植筋8。锚入连接板钢筋长度也可以为至少35d。

步骤九，将冠梁4和抗侧力连接板6的钢筋同时进行绑扎，并均与植筋8焊接，单面焊接长度为5d，双面焊接长度为10d，接头错开50%。

步骤十，安装模板后对冠梁4和抗侧力连接板6的混凝土统一浇筑，钻孔灌注桩2的顶部伸入冠梁4，采用泵送混凝土，完成后浇水养护。

步骤十一，施工坡型反压混凝土块:抗侧力连接板6的上侧浇筑低强度混凝土进行反压，坡型反压混凝土块7的上侧表面施工成斜坡。