缓粘结预应力现浇地下连续墙及其施工方法与流程

本发明涉及基坑工程，具体涉及一种基坑工程中应用的缓粘结预应力现浇地下连续墙及其施工方法。

背景技术：

1、地下连续墙的墙体刚度大、防渗性能好，在软土地基、城市中心区域以及需要对临近建筑物和地下管线进行保护的基坑工程中得到了广泛应用。目前，常规的地下连续墙采用钢筋笼和混凝土浇筑形成，其中钢筋笼采用普通钢筋制作。由于地下连续墙的墙体强度和抗裂性能要求，目前地下连续墙的钢筋笼的用钢量大，这不仅使得钢筋笼施工吊重大，而且工程造价及机械费用高，已成为决定基坑工程建造成本和施工难度的关键性因素。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种能够在减少钢筋用量的情况下，保证地下连续墙的刚度和抗裂性能，实现降低工程造价，减小钢筋笼吊装施工难度，便于钢筋笼现场吊装作业的缓粘结预应力现浇地下连续墙及其施工方法。

2、本发明的技术方案是：

3、一种缓粘结预应力现浇地下连续墙，包括：

4、钢筋笼，钢筋笼埋设在地下连续墙内；

5、基座，基座固定在钢筋笼上，且基座位于地下连续墙所在基坑的底部的下方；

6、若干缓粘结预应力筋，各缓粘结预应力筋沿地下连续墙的长度方向依次分布，缓粘结预应力筋埋设在地下连续墙内，缓粘结预应力筋包括预应力钢绞线及套设在预应力钢绞线外的套管，预应力钢绞线与套管之间通过缓粘结剂填充，所述预应力钢绞线的底部通过下锚具锚固在基座上，预应力钢绞线的顶部通过上锚具锚固在地下连续墙的墙顶。

7、本方案的缓粘结预应力现浇地下连续墙通过缓粘结预应力筋，将预应力技术应用于地下连续墙，其能够改善地下连续墙的结构性能并充分发挥材料的强度，有效的提高地下连续墙的刚度和抗裂性能。常规地下连续墙的钢筋达到设计限值时，其应力通常为360mpa左右；对于兼作地下室外墙的地下连续墙，由于其开挖面配筋由裂缝计算控制，达到设计限值时钢筋应力通常为200mpa左右。本方案采用的缓粘结预应力筋，工作状态下的应力为1200mpa左右，可减少钢筋用量40%左右，因而能够在减少钢筋用量的情况下，保证地下连续墙的刚度和抗裂性能。钢筋用量减少后，可简化钢筋笼制作流程，降低工程造价，降低钢筋笼起重设备要求，减小钢筋笼吊装施工难度，便于钢筋笼现场吊装作业。

8、另一方面，本方案的缓粘结预应力现浇地下连续墙采用缓粘结预应力筋，其可以采用后张法工艺施工，即在地下连续墙成型后，在地下连续墙的墙顶张拉预应力钢绞线。缓粘结预应力筋在张拉后，可以通过缓粘结剂粘结填充预应力钢绞线与套管之间的间隙，有效解决缓粘结预应力筋的预应力钢绞线与套管之间存在间隙，容易渗漏水，后续可能存在安全隐患的问题。

9、作为优选，地下连续墙上朝向基坑的一侧面为开挖面，地下连续墙上背向基坑的一侧面为迎土面，所述缓粘结预应力筋呈弧形，缓粘结预应力筋的顶部和底部靠近迎土面，缓粘结预应力筋的中部靠近开挖面。该缓粘结预应力筋的线型有利于提高变形控制效果，进而提高地下连续墙的刚度和抗裂性能。

10、作为优选，还包括注浆袋及注浆管，所述缓粘结预应力筋的中部有部分缓粘结预应力筋位于钢筋笼与开挖面之间，所述注浆袋布置在这部分缓粘结预应力筋与钢筋笼之间，注浆管上端伸出到地下连续墙的墙顶上方，注浆管下端连接注浆袋；

11、缓粘结预应力现浇地下连续墙施工过程中，在地下连续墙的混凝土固化之前，通过注浆管向注浆袋内注浆，使注浆袋膨胀，注浆袋将位于钢筋笼与开挖面之间的这部分缓粘结预应力筋往开挖面方向推挤，并使一部分缓粘结预应力筋推挤至地下连续墙外的土层内。

12、采用缓粘结预应力筋虽然有效解决预应力钢绞线与套管之间容易渗漏水的问题；但由于缓粘结预应力筋需要穿过地下连续墙的墙顶，相应的，套管也需要穿过地下连续墙的墙顶，这使得套管与地下连续墙间容易渗水，墙顶的水沿套管渗入地下连续墙内，导致地下连续墙内出现不可控的渗漏问题。为了解决这一问题，本方案在缓粘结预应力现浇地下连续墙施工过程中，在地下连续墙的混凝土固化之前以及缓粘结预应力筋张拉之前，通过注浆管向注浆袋内注浆，使注浆袋膨胀，膨胀的注浆袋将位于钢筋笼与开挖面之间的这部分缓粘结预应力筋往开挖面方向推挤，并使一部分缓粘结预应力筋推挤至地下连续墙外的土层内；如此，在地下连续墙的混凝土固化后，缓粘结预应力筋的套管将有一部分伸出到开挖面外侧，这样若套管与地下连续墙间之间产生渗漏，墙顶的水沿套管渗入地下连续墙内后，将沿套管往下流出到开挖面外侧，以使沿套管渗入地下连续墙内通过确定的路径引出，避免水淤积在地下连续墙内，导致地下连续墙内出现不可控的渗漏问题。若地下连续墙兼作地下室外墙时，可以在伸出到开挖面外侧的套管处布置引水管，将沿套管渗入地下连续墙并流出的水通过引水管排出。

13、作为优选，钢筋笼包括两排纵向主筋，其中一排纵向主筋靠近迎土面，另一排纵向主筋靠近开挖面，每排纵向主筋包括若干条沿地下连续墙的长度方向依次分布的纵向主筋，所述纵向主筋沿地下连续墙的高度方向延伸；所述基座固定在靠近迎土面的一排纵向主筋上。纵向主筋于地下连续墙迎土面和开挖面设置，可以抵抗一部分水土压力，有利于提高地下连续墙的刚度和抗裂性能。将基座固定在靠近迎土面的一排纵向主筋上，有利于控制缓粘结预应力筋线型来提高变形控制效果。

14、作为优选，钢筋笼还包括若干自上而下依次分布的拉筋，拉筋连接两排纵向主筋，所述缓粘结预应力筋自上而下依次分布有若干绑扎点，各绑扎点绑扎于所述拉筋上。如此，可以通过在不同竖向位置的拉筋上设置绑扎点，可调整缓粘结预应力筋在墙身内的线型，实现缓粘结预应力筋的最优变形控制效果。

15、作为优选，基座呈长条形，且基座的长度方向与地下连续墙的长度方向相平行，基座通过焊接固定在钢筋笼上。如此，若干根缓粘结预应力筋的底部都可以锚固在同一基座上，便于实际制作和施工。

16、作为优选，基座横截面呈l形，其包括竖板与上平板，上平板上设有若干沿地下连续墙的长度方向依次分布的腰型孔，所述腰型孔的长度方向与地下连续墙的长度方向相平行，所述缓粘结预应力筋的底部穿过腰型孔，且一个腰型孔仅穿过一根缓粘结预应力筋。腰型孔的设置，使各缓粘结预应力筋的间距可以根据实际需要进行调节。

17、作为优选，竖板与上平板之间还设有若干加强肋板。如此，可以提高基座本身的结构强度。

18、一种缓粘结预应力现浇地下连续墙的施工方法，其特征是，依次包括以下步骤，

19、第一，开挖地下连续墙施工槽；

20、第二，制作带缓粘结预应力筋的钢筋笼，先制作钢筋笼，然后将缓粘结预应力筋固定在钢筋笼上，预应力钢绞线的底部通过下锚具锚固在基座上；

21、第三，将带缓粘结预应力筋的钢筋笼吊放至地下连续墙施工槽内；

22、第四，在地下连续墙施工槽内浇筑混凝土，形成地下连续墙；

23、第五，在地下连续墙的混凝土固化后，在地下连续墙的墙顶张拉预应力钢绞线，然后将预应力钢绞线的顶部通过上锚具锚固在地下连续墙的墙顶。本方案施工方法通过缓粘结预应力筋，将预应力技术应用于地下连续墙，其能够改善地下连续墙的结构性能并充分发挥材料的强度，有效的提高地下连续墙的刚度和抗裂性能。常规地下连续墙的钢筋达到设计限值时，其应力通常为360mpa左右；对于兼作地下室外墙的地下连续墙，由于其开挖面配筋由裂缝计算控制，达到设计限值时钢筋应力通常为200mpa左右。本方案采用的缓粘结预应力筋，工作状态下的应力为1200mpa左右，可减少钢筋用量40%左右，因而能够在减少钢筋用量的情况下，保证地下连续墙的刚度和抗裂性能。钢筋用量减少后，可简化钢筋笼制作流程，降低工程造价，降低钢筋笼起重设备要求，减小钢筋笼吊装施工难度，便于钢筋笼现场吊装作业。

24、另一方面，本方案施工方法采用后张法工艺施工，在地下连续墙成型后，于地下连续墙的墙顶张拉预应力钢绞线，便于实际施工操作。缓粘结预应力筋在张拉后，可以通过缓粘结剂粘结填充预应力钢绞线与套管之间的间隙，有效解决缓粘结预应力筋的预应力钢绞线与套管之间存在间隙，容易渗漏水，后续可能存在安全隐患的问题。

25、本发明的有益效果是：能够在减少钢筋用量的情况下，保证地下连续墙的刚度和抗裂性能，实现降低工程造价，减小钢筋笼吊装施工难度，便于钢筋笼现场吊装作业。