渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板的制作方法

本发明涉及渠式水泥土内插的预应力装配式地下连续墙领域，具体涉及一种渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板。

背景技术：

建筑深基坑经常采用现场开槽并将现场制作的钢筋笼安放到槽中浇灌混凝土的地下连续墙（本说明书简称为“传统的现浇地连墙”）进行基坑围护。传统的现浇地连墙的围护，采用成槽机进行基槽挖掘，然后在现场进行钢筋网笼的制作，经过吊装放入基槽中，并通过灌注混凝土形成一幅基坑围护墙。

为了进一步加快施工周期，目前有内插预制混凝土地下连续墙的围护方法。该方法是采用首先成槽，在沟槽内内插装预制的混凝土墙板，形成钢筋混凝土地连墙。该施工方法虽然可以加快施工周期，但该连续墙的钢筋笼非预应力钢筋笼，其抗弯的性能不佳。在连接部位为了止水，需要在地下连续墙对接部位施工灌注止水桩。该方法试验以来，没有得到有效推广，有待提高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板，其既能够缩短基坑围护的施工周期，又能够有效提高渠式水泥土内插钢筋混凝土连续墙的受力性能，使渠式水泥土连续墙可以有效的抵抗主动土压力并达到完全防水的目的。

本发明的技术方案是：

一种渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板，包括呈上下延伸的混凝土墙板及埋设在混凝土墙板内的钢筋笼骨架，所述钢筋笼骨架包括若干呈上下延伸的主钢筋，且主钢筋为预应力主钢筋。

本方案的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板采用预应力主钢筋，有效提高了预应力墙板的水平向抗弯抗裂和竖向抗压性能；实际施工采用在渠式水泥土内插装预制的预应力墙板，形成预应力钢筋混凝土连续墙，其既能够缩短基坑围护的施工周期，又能够有效提高渠式水泥土内插的钢筋混凝土连续墙的受力性能，使渠式水泥土内插钢筋混凝土连续墙可以有效的抵抗主动土压力，并发挥水泥土止水的优势，达到了即挡土又挡水功能。另一方面，由于预应力墙板采用预应力主钢筋，有效提高了预应力墙板的抗弯、抗裂和受压性能，在相同的抗弯、抗裂和抗压性能情况下，可以有效的减小墙板的厚度。

作为优选，该渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板为离心成型的混凝土墙板。离心混凝土墙板可以进一步提高预应力墙板的强度及抗弯、抗折和抗压性能。

作为优选，混凝土墙板的横截面呈矩形。

作为优选，混凝土墙板的一侧面上设有呈上下延伸的竖向榫槽，混凝土墙板的另一侧面上设有与竖向榫槽相对应的竖向榫头，且竖向榫槽与竖向榫头位于混凝土墙板的相对两侧。如此，相邻两块混凝土墙板可以通过竖向榫槽与竖向榫头配合（即相邻两块混凝土墙板通过榫卯结构连接为一体），从而将渠式水泥土连续墙内的混凝土墙板连接为一体，进一步提高渠式水泥土内插连续墙的受力性能，使渠式水泥土连续墙可以有效的抵抗主动土压力及止水功能。

作为优选，混凝土墙板内埋设有竖直检测管，且竖直检测管的上端与混凝土墙板的上端面相连通。如此在预应力墙板安放后，可以通过在竖直检测管内放置测斜传感器来检测预应力墙板在安放后的竖直状态。

作为优选，混凝土墙板内埋设有呈上下延伸的竖向注浆管。

作为优选，还包括设置在混凝土墙板的下部的扩底支撑装置，所述混凝土墙板内埋设有呈上下延伸的竖向注浆管，竖向注浆管的上下两端开口，所述扩底支撑装置包括埋设在混凝土墙板内的水平过浆管、若干埋设在混凝土墙板内的水平缸体、滑动设置在水平缸体内的活塞及与活塞相连接的水平支撑柱，所述水平过浆管的轴线与竖向榫槽所在的混凝土墙板的侧面相垂直，水平过浆管的一端与竖向注浆管相连通，水平过浆管的另一端封闭，所述水平缸体的轴线与水平过浆管的轴线相垂直，水平缸体的第一端与水平过浆管之间通过连接管道相连通，水平缸体的第二端与混凝土墙板的外侧面相连通，靠近水平缸体的第二端的水平缸体的内侧面上设有活塞限位块，水平支撑柱与活塞限位块位于活塞的同一侧，并且当活塞抵在水平缸体的第一端时，水平支撑柱位于水平缸体内。

竖向注浆管的设置在可以通过竖向注浆管向墙板底部注浆，提高混凝土墙板下方的地基土的承载能力；进一步的，在通过竖向注浆管向墙板底部注浆的过程，竖向注浆管内注浆压力将通过水平过浆管与连接管道进入水平缸体内，将活塞往水平缸体的第二端推移，直至活塞抵在活塞限位块上，这个过程中活塞带动水平支撑柱由水平缸体的第二端的端口伸出到水平缸体的外侧的水泥土连续墙中，从而极大的提高混凝土墙板下部的承载力，以适应较深基坑的围护需求。

作为优选，水平支撑柱的外侧面上设有若干凹槽。

作为优选，混凝土墙板内设有贯穿混凝土墙板的上下端面的墙板通孔。如此可以减少混凝土的用量，并降低混凝土墙板的重量。

本发明的有益效果是：既能够缩短基坑围护的施工周期，又能够有效提高渠式水泥土内插连续墙的受力性能，使渠式水泥土内插连续墙可以有效的抵抗主动土压力及满足止水功能。

附图说明

图1是本发明的实施例一的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板的俯视图。

图2是本发明的实施例一的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板的侧视图。

图3是本发明的实施例一的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板在实际施工中的一种俯视图。

图4是本发明的实施例二的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板的俯视图。

图5是本发明的实施例四的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板的侧视图。

图6是图5中a-a处的一种剖面结构示意图。

图中：

预应力墙板1，混凝土墙板1.1，墙板通孔1.11，主钢筋1.2，竖向榫槽1.3，第一角钢1.31，竖向榫头1.4，第二角钢1.41，竖直锚固螺栓管1.5，竖直检测管1.6，第一竖直插接管1.61，竖向注浆管1.7，第二竖直插接管1.71，顶部钢端板1.8，竖直锚固螺栓1.9；

扩底支撑装置2，水平过浆管2.1，水平缸体2.2，活塞2.3，水平支撑柱2.4，活塞限位块2.5，凹槽2.6，连接管道2.7。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”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，而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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：如图1、图2所示，一种渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板，包括呈上下延伸的混凝土墙板1.1及埋设在混凝土墙板内的钢筋笼骨架。混凝土墙板的横截面呈矩形。混凝土墙板内设有贯穿混凝土墙板的上下端面的墙板通孔1.11。

钢筋笼骨架包括若干呈上下延伸的主钢筋1.2及若干将主钢筋连为一体的环形箍筋。本实施例中的主钢筋呈两排分布，且两排主钢筋对称分布。主钢筋为预应力主钢筋，具体的，钢筋笼骨架的主钢筋采用先张法张拉，并进行锚固；然后浇铸混凝土形成预应力墙板。

混凝土墙板内埋设有竖直检测管1.6，竖直检测管的上端与混凝土墙板的上端面相连通，竖直检测管的下端设有往下延伸的第一竖直插接管1.61，且第一竖直插接管的外径小于竖直检测管的内径。

混凝土墙板内埋设有呈上下延伸的竖向注浆管1.7。竖向注浆管的上下两端开口，竖向注浆管的上端面与混凝土墙板的上端面齐平，竖向注浆管下端设有往下延伸的第二竖直插接管1.71，且第二竖直插接管的外径小于竖向注浆管的内径。

混凝土墙板的下端面上埋设若干竖直锚固螺栓1.9，且竖直锚固螺栓的下端位于混凝土墙板的下方，本实施例中，竖直锚固螺栓为四根。混凝土墙板的上端面埋设有若干与竖直锚固螺栓一一对应的竖直锚固螺栓管1.5。混凝墙板的上端面上设有顶部钢端板1.8，顶部钢端板与主钢筋焊接相连。顶部钢端板上设有与竖直锚固螺栓管一一对应的锚固螺栓过孔。顶部钢端板上还设有与竖直检测管和竖向注浆管一一对应的过口。

混凝土墙板的一侧面上设有呈上下延伸的竖向榫槽1.3，竖向榫槽的长度方向竖直延伸设置，竖向榫槽构成混凝土墙板的上下两端面。混凝土墙板的另一侧面上设有与竖向榫槽相对应的竖向榫头1.4，且竖向榫槽与竖向榫头位于混凝土墙板的相对两侧。

本实施例中，混凝土墙板的一侧面上设有两个竖直设置的第一角钢1.31，第一角钢的一侧板埋设在混凝土墙板内，第一角钢的另一侧板与第一角钢所在的混凝土墙板的侧面相平行，两个第一角钢之间围成的空间构成所述的竖向榫槽1.3，并且竖向榫槽贯穿混凝土墙板的上下两端面。混凝土墙板的另一侧面上设有两个竖直设置的第二角钢1.41，第二角钢的一侧板埋设在混凝土墙板内，第二角钢的另一侧板与第二角钢所在的混凝土墙板的侧面相平行，两个第二角钢构成所述的竖向榫头1.4。

实际施工中，图3所示：

第一，采用渠式切割水泥土墙成墙设备（trd）或其他设备（双轮搅）进行地基土切割，并注入水泥浆液或其他的胶体浆液形成渠式水泥土墙；

第二，在渠式水泥土墙内插装预应力墙板1，具体如下：

（1），安装一幅竖向墙板，

首先，用起吊机械起吊第一块预应力墙板1，将第一块预应力墙板1插入渠式水泥土墙内；

接着，吊起第二块预应力墙板1，第二块预应力墙板的下端面的竖直锚固螺栓插入第一块预应力墙板上端面上的竖直锚固螺栓管内（在竖直锚固螺栓管内灌注硫磺胶泥，用于插入竖直锚固螺栓后的胶结固定），同时，第二块预应力墙板的下端的第一竖直插接管插入第一块预应力墙板的竖直检测管的上端口内；第二块预应力墙板的下端的第二竖直插接管插入第一块预应力墙板的竖向注浆管的上端口内；

如此类推，直至该幅竖向墙板达到设定深度为止；

再接着，每当一幅竖向墙板安装完成后，通过注浆机向竖向注浆管注入水泥浆液，通过竖向注浆管将水泥浆液注入竖向墙板下方的地基土内，从而提高竖向墙板下方的地基土的承载能力。

（2），沿渠式水泥土墙的长度方向安装下一幅竖向墙板，相邻两幅竖向墙板之间通过榫卯结构连接为一体，即其中一幅竖向墙板的竖向榫头插入另一幅竖向墙板的竖向榫槽内（相邻两幅竖向墙板通过竖向榫槽与竖向榫头配合连接为一体），直至设计基坑围护墙板均安放完毕，形成预应力水泥土内插连续墙。

本实施例的渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板采用预应力主钢筋，有效提高了预应力墙板的抗弯、抗裂和抗压性能；实际施工采用在渠式水泥土墙内插装预制的预应力墙板，形成预应力水泥土内插连续墙，其既能够缩短基坑围护的施工周期，又能够有效提高渠式水泥土内插连续墙的受力性能，使渠式水泥土内插连续墙可以有效的抵抗主动土压力及提高止水功能。

实施例二：本实施例的其余结构参照实施例一，其不同之处在于：

如图4所示，竖向榫槽1.3直接在成型在混凝土墙板1.1的侧面上，且竖向榫槽的横截面呈燕尾形或梯形或t字形或半圆形或圆形或椭圆形，本实施例中，竖向榫槽的横截面呈燕尾形。竖向榫头1.4也直接在成型在混凝土墙板的侧面上，竖向榫头的横截面与竖向榫槽的横截面相对应。

实施例三：本实施例的其余结构参照实施例一或实施例二，其不同之处在于：渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板为离心成型混凝土墙板。

实施例四：本实施例的其余结构参照实施例一或实施例二或实施例三，其不同之处在于：

如图5、图6所示，渠式水泥土内插装配式地下连墙用预应力墙板还包括设置在混凝土墙板1.1的下部的扩底支撑装置2。

扩底支撑装置包括埋设在混凝土墙板内的水平过浆管2.1、若干埋设在混凝墙板内的水平缸体2.2、滑动设置在水平缸体内的活塞2.3及与活塞相连接的水平支撑柱2.4。

水平过浆管的轴线与竖向榫槽所在的混凝土墙板的侧面相垂直，水平过浆管的一端与竖向注浆管相连通，水平过浆管的另一端封闭。水平缸体的轴线与水平过浆管的轴线相垂直，水平缸体的第一端与水平过浆管之间通过连接管道2.7相连通，水平缸体的第二端与混凝墙板的外侧面相连通。靠近水平缸体的第二端的水平缸体的内侧面上设有活塞限位块2.5。水平支撑柱与活塞限位块位于活塞的同一侧。水平支撑柱的外侧面上设有若干凹槽2.6。

当活塞抵在水平缸体的第一端时，水平支撑柱位于水平缸体内。当活塞抵在活塞限位块上，水平支撑柱由水平缸体的第二端的端口伸出到水平缸体的外侧。

本实施例的实际施工过程参照实施例一，其不同之处在于：

在实施例一的第二步骤中，每当一幅竖向墙板安装完成后，在通过注浆机向竖向注浆管内注入水泥浆液的过程中，竖向注浆管内注浆压力将通过水平过浆管与连接管道进入水平缸体内，将活塞往水平缸体的第二端推移，直至活塞抵在活塞限位块上，这个过程中活塞带动水平支撑柱由水平缸体的第二端的端口伸出到水平缸体的外侧的渠式水泥土墙中，从而极大的提高混凝土墙板下部的承载力，以适应较深基坑的围护需求。