预制式地下连续墙以及施工地下室外墙和楼板的方法
【专利摘要】本发明公开了一种预制式地下连续墙以及施工地下室外墙和楼板的方法，该连续墙包括墙单体(1)和桩基(2)，多个墙单体(1)纵向叠加形成墙列，预应力钢筋(7)将该列墙列的全部墙单体(1)和桩基(2)张紧且预应力孔(3)内灌满水泥浆；每个墙单体(1)的内表面设有一排多个预留孔和预埋钢板，每个预留孔内设有连接钢筋；该方法的关键在于张紧预应力钢筋(7)，使得墙列的全部墙单体(1)和桩基(2)张紧，且将楼板钢筋笼的水平向钢筋伸入预留孔与连接钢筋对接。该连续墙及施工方法能加快施工速度、缩短工期、横向抗剪和纵向抗压承载力好且施工楼板时无需敲掉地下连续墙混凝土。
【专利说明】预制式地下连续墙以及施工地下室外墙和楼板的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程领域中的地下结构施工技术，具体讲是一种预制式地下连续墙以及利用该预制式地下连续墙施工地下室外墙和楼板的方法。
【背景技术】
[0002]随着基坑支护技术的进步及建筑物地下结构技术的发展，出现了一种集基坑围护桩墙和地下室外墙两种结构为一体的地下连续墙，该地下连续墙既具备基坑围护桩墙对基坑的支护和挡水功能又能直接作为地下室外墙以支承建筑物上部结构，施工该墙体后，无需再单独施工基坑围护桩墙和地下室外墙，故能够大幅度缩短工期，而且由于地下室外墙和基坑围护桩墙整合为一体，这就扩大了地下结构的使用面积且缩小了工地占用的面积，符合现在城市用地面积日益紧张的局面。
[0003]现有技术的地下连续墙的施工方法为:先钻桩孔，然后挖与墙体形状吻合的安装槽，再向桩孔内放入桩基钢筋笼并向安装槽内放入墙体钢筋笼，然后一体浇捣墙体及桩基混凝土。现有技术的施工方法存在一个弊端:由于整个墙体体积大，浇捣的混凝土的量多，混凝土硬化速度太慢，工期太长。
[0004]为了加快施工速度、缩短工期，有人提出了一种将地下连续墙先预制的施工设想，即先预制好地下连续墙，然后直接将预制好已经硬化完全的外墙运输到施工现场，再将其直接吊运到安装槽内，这样就自然无需等待地下连续墙的混凝土硬化，大幅度缩短工期。但地下连续墙的体积巨大，自然不可能将完整的地下连续墙搬运和吊运，所以只能预制出墙单体，将墙单体吊运至安装槽内拼接成整体的地下连续墙。该设想由于存在一个难以克服的技术难题而无法实现:就是墙单体与墙单体之间的纵向即高度方向连接以及连续墙与桩基之间的纵向连接无法实现，这样，整个墙体的抗剪强度和纵向承载力不足，无法承担土体侧压力，也无法支承建筑物上部结构的纵向压力。而且，该设想还存在一个缺陷:由于地下连续墙是预制好的，这样，需要浇捣地下室楼板时，必须敲掉楼板同标高的地下连续墙混凝土，露出钢筋，再将楼板钢筋与地下连续墙钢筋对接，最后浇捣楼板混凝土，即施工楼板混凝土必须敲掉地下连续墙混凝土，过程繁琐，甚至容易对地下连续墙结构造成破坏。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能加快施工速度、缩短工期、横向抗剪和纵向抗压承载力好且施工楼板时无需敲掉地下连续墙混凝土的预制式地下连续墙。
[0006]本发明的一个技术解决方案是，提供一种预制式地下连续墙，它包括多个墙单体和多根桩基，每个墙单体沿纵向贯穿有多个预应力孔和多个非预应力孔，每个墙单体的横向钢筋外凸出墙单体的左右侧面，多个墙单体纵向叠加形成一列墙列，每列墙列的全部墙单体的预应力孔内贯穿有一根带套管的预应力钢筋，预应力钢筋的下端和套管的下端均锚固在桩基混凝土中，预应力钢筋将该列墙列的全部墙单体和桩基张紧且预应力孔内灌满水泥浆，每列墙列的全部墙单体的非预应力孔内贯穿有一根非预应力钢筋且非预应力孔内也灌满水泥浆；每两个相邻的墙列之间设有混凝土结合部，混凝土结合部内设有结合部钢筋笼，结合部钢筋笼与左右两侧的墙列的伸入混凝土结合部的横向钢筋对接固定；每个墙单体的内表面设有一个水平向凹槽，水平向凹槽槽底设有一排多个预留孔和一块预埋钢板，预埋钢板位于一排预留孔的下方，每个预留孔内设有与墙单体钢筋笼对接固定的连接钢筋，水平向凹槽内螺接一块用于遮挡预埋钢板和预留孔的封板。
[0007]本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能加快施工速度、缩短工期、横向抗剪和纵向抗压承载力好且施工楼板时无需敲掉地下连续墙混凝土的施工地下室外墙和楼板的方法。
[0008]本发明的另一个技术解决方案是，提供一种施工地下室外墙和楼板的方法，其步骤包括:
[0009]a、挖安装槽并钻多个桩孔，桩孔位于安装槽的槽底；
[0010]b、在每个桩孔内插入桩基钢筋笼和一根带套管的预应力钢筋，并向桩孔注浆；
[0011]C、将多个墙单体纵向叠加成多个墙列并放入安装槽内，每个墙列由多个墙单体从下往上叠加而成，且将每个墙列下方的桩基中锚固的预应力钢筋及套管穿过该墙列全部墙单体的预应力孔，再向每个墙列的全部墙单体的非预应力孔内插入非预应力钢筋，然后向各个墙列的预应力孔和非预应力孔内注浆，带混凝土干硬后，张紧预应力钢筋，这样，多个纵向叠加的墙单体形成了整体的墙列；
[0012]d、向每两个相邻墙列之间的间隙内插入结合部钢筋笼，且墙列的各个墙单体的侧面上凸出的横向钢筋与结合部钢筋笼对接固定，然后间隙内注浆，使之形成墙列之间的混凝土结合部，这样，多个墙列形成整体的地下连续墙；
[0013]e、在地下连续墙顶标高浇捣地下室顶层的楼板混凝土，且在地下室顶层的楼板上预留下挖和出土的作业孔；
[0014]f、下挖地下连续墙内的土体直至下挖到下一层地下室楼板的标高，卸掉该标高的墙单体的封板，使得墙单体内表面的预留孔和预埋钢板露出，在预埋钢板上焊接角钢，再铺设该层楼板的钢筋笼且将楼板钢筋笼的水平向钢筋伸入预留孔与预留孔中的连接钢筋对接，再浇捣楼板混凝土且将预留孔注浆填实并将角钢的横钢板也锚固在混凝土中，浇捣楼板时，同样在楼板上预留出继续下挖和出土的作业孔；
[0015]g、重复步骤f，直至地下室的底层的楼板施工完成。
[0016]本发明预制式地下连续墙以及施工地下室外墙和楼板的方法与现有技术相比，具有以下优点和效果:
[0017]首先，该地下连续墙的主体结构即各个墙单体是预制好的，只有连接部分现场注浆，这样，大幅度减少了现场注浆量，故混凝土干硬速度快，大幅度加快施工速度，缩短施工周期；其次，从纵向方向看，预应力钢筋将同一墙列的多个墙单体和桩基的混凝土沿纵向张紧，提高了墙列的横向抗剪和纵向抗压承载力，且预应力孔内的预应力钢筋及水泥浆形成了纵向预应力混凝土连接柱，而非预应力孔内的非预应力钢筋和水泥浆形成了纵向非预应力混凝土连接柱，预应力混凝土连接柱和非预应力混凝土连接柱进一步将多个墙单体和桩基加固成整体墙列，进一步增大其横向抗剪和纵向抗压承载力，这就克服了墙单体与墙单体之间的纵向连接以及连续墙与桩基之间的纵向连接无法实现的技术难题；再次，通过混凝土结合部内的结合部钢筋笼，将左右两侧的墙列的横向钢筋对接固定，使得各个墙列横向连接成整体的地下连续墙；而且，施工楼板时，无需像现有技术一样将墙面混凝土敲掉，而是拆掉封板，露出预留孔及预留孔内的连接钢筋，再将连接钢筋与楼板钢筋笼对接固定，浇捣楼板混凝土即可，楼板施工过程方便快捷，而且楼板与地下连续墙的连接牢固可靠，况且，在预埋钢板上焊接角钢，且将角钢锚固在楼板混凝土内，这样，就加固了楼板与地下连续墙的连接，提高其连接位置的抗剪强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明预制式地下连续墙及楼板的正视结构示意图。
[0019]图2是本发明预制式地下连续墙的墙单体的正视结构示意图。
[0020]图3是本发明预制式地下连续墙的墙列的正剖视结构示意图。
[0021]图4是本发明预制式地下连续墙与楼板结合处的放大正剖视结构示意图。
[0022]图5是本发明预制式地下连续墙的俯视结构示意图。
[0023]图中所示1、墙单体，2、桩基，3、预应力孔，4、非预应力孔，5、横向钢筋，6、套管，7、预应力钢筋，8、非预应力钢筋，9、混凝土结合部，10、结合部钢筋笼，11、水平向凹槽，12、预留孔，13、预埋钢板，14、连接钢筋，15、封板，16、桩孔，17、安装槽，18、楼板，19、作业孔，20、角钢，21、水平向钢筋。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0025]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明预制式地下连续墙，它包括多个墙单体I和多根桩基2。每个墙单体I沿纵向贯穿有多个预应力孔3和多个非预应力孔4，每个墙单体I的横向钢筋5外凸出墙单体I的左右侧面。多个墙单体I纵向叠加形成一列墙列，每列墙列的全部墙单体I的预应力孔3内贯穿有一根带套管6的预应力钢筋7，预应力钢筋7的下端和套管6的下端均锚固在桩基2混凝土中，预应力钢筋7将该列墙列的全部墙单体I和桩基2张紧且预应力孔3内灌满水泥浆。每列墙列的全部墙单体I的非预应力孔4内贯穿有一根非预应力钢筋8且非预应力孔4内也灌满水泥浆。每两个相邻的墙列之间设有混凝土结合部9，混凝土结合部9内设有结合部钢筋笼10，结合部钢筋笼10与左右两侧的墙列的伸入混凝土结合部9的横向钢筋5对接固定。具体的说，位于混凝土结合部9左侧的墙列的每个墙单体I的右侧面凸出有横向钢筋5，该横向钢筋5与结合部钢筋笼10对接固定；位于混凝土结合部9右侧的墙列的每个墙单体I的左侧面凸出有横向钢筋5，该横向钢筋5与结合部钢筋笼10对接固定。每个墙单体I的内表面设有一个水平向凹槽11，水平向凹槽11槽底设有一排多个预留孔12和一块预埋钢板13。多个预留孔12水平排列成一排，预埋钢板13位于一排预留孔12的下方。每个预留孔12内设有与墙单体I钢筋笼对接固定的连接钢筋14。水平向凹槽11内螺接一块用于遮挡预埋钢板13和预留孔12的封板15。具体的说，水平向凹槽11的槽底预埋有带内螺纹孔的预埋件，螺钉穿过封板15的通孔旋入预埋件的内螺纹孔内。
[0026]本发明施工地下室外墙和楼板的方法，也就是利用本发明的预制式地下连续墙来施工地下室外墙和楼板的方法，它包括以下步骤:
[0027]a、挖安装槽17并钻多个桩孔16，桩孔16位于安装槽17的槽底。[0028]b、在每个桩孔16内插入桩基2钢筋笼和一根带套管6的预应力钢筋7，并向桩孔16注浆，这样，将预应力钢筋7及套管6均锚固在桩基2内，且预应力钢筋7下端形成锚固端。
[0029]C、将多个墙单体I纵向叠加成多个墙列并放入安装槽17内，每个墙列由多个墙单体I从下往上叠加而成，且将每个墙列下方的桩基2中锚固的预应力钢筋7及套管6穿过该墙列全部墙单体I的预应力孔3，再向每个墙列的全部墙单体I的非预应力孔4内插入非预应力钢筋8，然后向各个墙列的预应力孔3和非预应力孔4内注浆，带混凝土干硬后，张紧预应力钢筋7，这样，多个纵向叠加的墙单体I形成了整体的墙列。
[0030]d、向每两个相邻墙列之间的间隙内插入结合部钢筋笼10，且墙列的各个墙单体I的侧面上凸出的横向钢筋5与结合部钢筋笼10对接固定，然后向间隙内注浆，使之形成墙列之间的混凝土结合部9，这样，多个墙列形成整体的地下连续墙。
[0031]e、在地下连续墙顶标高浇捣地下室顶层的楼板18混凝土，每个墙列最上方的一个墙单体I的钢筋笼的竖直向钢筋凸出该墙单体I的顶面，铺设地下室顶层楼板18即与地面标高的楼板18时，将该层楼板18的钢筋笼与墙列最上方墙单体I顶面上凸出的竖直向钢筋连接，并搭设模板，浇捣顶层的楼板18混凝土。在地下室顶层的楼板18上预留下挖和出土的作业孔19，该作业孔19在地下室结构施工完成后再补齐。
[0032]f、多道地下连续墙构成基坑的边缘，下挖地下连续墙内的土体形成基坑。下挖地下连续墙内的土体直至下挖到下一层地下室楼板18的标高，卸掉该标高的墙单体I的封板15，使得墙单体I内表面的预留孔12和预埋钢板13露出，在预埋钢板13上焊接角钢20，再铺设该层楼板18的钢筋笼且将楼板18钢筋笼的水平向钢筋21伸入预留孔12与预留孔12中的连接钢筋14对接，再浇捣楼板18混凝土且将预留孔12注浆填实并将角钢20的横钢板也锚固在混凝土中，浇捣楼板18时，同样在楼板18上预留出继续下挖和出土的作业孔19。
[0033]g、重复步骤f，直至地下室的底层的楼板18施工完成，浇捣底层楼板18时，无需留作业孔19。
【权利要求】
1.一种预制式地下连续墙，其特征在于:它包括多个墙单体(1)和多根桩基(2)，每个墙单体(1)沿纵向贯穿有多个预应力孔(3)和多个非预应力孔(4)，每个墙单体(1)的横向钢筋(5)外凸出墙单体(1)的左右侧面，多个墙单体(1)纵向叠加形成一列墙列，每列墙列的全部墙单体⑴的预应力孔⑶内贯穿有一根带套管(6)的预应力钢筋(7)，预应力钢筋(7)的下端和套管(6)的下端均锚固在桩基(2)混凝土中，预应力钢筋(7)将该列墙列的全部墙单体(1)和桩基(2)张紧且预应力孔(3)内灌满水泥浆，每列墙列的全部墙单体(1)的非预应力孔(4)内贯穿有一根非预应力钢筋(8)且非预应力孔(4)内也灌满水泥浆；每两个相邻的墙列之间设有混凝土结合部(9)，混凝土结合部(9)内设有结合部钢筋笼(10)，结合部钢筋笼(10)与左右两侧的墙列的伸入混凝土结合部(9)的横向钢筋(5)对接固定；每个墙单体(1)的内表面设有一个水平向凹槽(11)，水平向凹槽(11)槽底设有一排多个预留孔(12)和一块预埋钢板(13)，预埋钢板(13)位于一排预留孔(12)的下方，每个预留孔(12)内设有与墙单体(1)钢筋笼对接固定的连接钢筋(14)，水平向凹槽(11)内螺接一块用于遮挡预埋钢板(13)和预留孔(12)的封板(15)。
2.一种施工地下室外墙和楼板的方法，其特征在于:它包括以下步骤: a、挖安装槽(17)并钻多个桩孔(16)，桩孔(16)位于安装槽(17)的槽底； b、在每个桩孔(16)内插入桩基(2)钢筋笼和一根带套管(6)的预应力钢筋(7)，并向桩孔(16)注浆； C、将多个墙单体(1)纵向叠加成多个墙列并放入安装槽(17)内，每个墙列由多个墙单体(1)从下往上叠加而成，且将每个墙列下方的桩基(2)中锚固的预应力钢筋(7)及套管(6)穿过该墙列全部墙单体(1)的预应力孔(3)，再向每个墙列的全部墙单体(1)的非预应力孔(4)内插入非预应力钢筋(8)，然后向各个墙列的预应力孔(3)和非预应力孔(4)内注浆，带混凝土干硬后，张紧预应力钢筋(J)，这样，多个纵向叠加的墙单体(1)形成了整体的墙列； d、向每两个相邻墙列之间的间隙内插入结合部钢筋笼(10)，且墙列的各个墙单体(1)的侧面上凸出的横向钢筋(5)与结合部钢筋笼(10)对接固定，然后向间隙内注浆，使之形成墙列之间的混凝土结合部(9)，这样，多个墙列形成整体的地下连续墙； e、在地下连续墙顶标高浇捣地下室顶层的楼板(18)混凝土，且在地下室顶层的楼板(18)上预留下挖和出土的作业孔(19)； f、下挖地下连续墙内的土体直至下挖到下一层地下室楼板(18)的标高，卸掉该标高的墙单体⑴的封板(15)，使得墙单体⑴内表面的预留孔(12)和预埋钢板(13)露出，在预埋钢板(13)上焊接角钢(20)，再铺设该层楼板(18)的钢筋笼且将楼板(18)钢筋笼的水平向钢筋(21)伸入预留孔(12)与预留孔(12)中的连接钢筋(14)对接，再浇捣楼板(18)混凝土且将预留孔(12)注浆填实并将角钢(20)的横钢板也锚固在混凝土中，浇捣楼板(18)时，同样在楼板(18)上预留出继续下挖和出土的作业孔(19)； g、重复步骤f，直至地下室的底层的楼板(18)施工完成。
【文档编号】E02D29/02GK104018518SQ201410238500
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】查支祥, 彭卫 申请人:浙江大学宁波理工学院