預制地下連續(xù)墻

第第頁預制地下連續(xù)墻近年來，預制地下連續(xù)墻技術成為國內外地下連續(xù)墻研究和發(fā)展的一個重要方向，其施工方法是按常規(guī)的施工方法成槽后，在泥漿中先插入預制墻段、預制樁等預制構件，然后以自凝泥漿置換成槽用的護壁泥漿，或直接以自凝泥漿護壁成槽插入預制構件,以自凝泥漿的凝固體填塞墻后空隙和防止構件間接縫滲水,形成地下連續(xù)墻。采用預制地下連續(xù)墻技術施工的地下墻墻面光潔、墻體質量好、強度高，并可避免在現(xiàn)場制作鋼筋籠和澆混凝土及處理廢漿。在常規(guī)預制地下連續(xù)墻技術的基礎上，國內又研究和發(fā)展了一種新型預制地下連續(xù)墻，即采用常規(guī)的泥漿護壁成槽，在成槽后，插入預制構件并在構件間采用現(xiàn)澆混凝土將其連成一個完整的墻體，該工藝是一種相對經(jīng)濟又兼具現(xiàn)澆地下墻和預制地下墻優(yōu)點的又一種研究發(fā)展方向。1.預制地下連續(xù)墻的形式和特點與常規(guī)現(xiàn)澆地下連續(xù)墻相比，預制地下連續(xù)墻有其特有的優(yōu)點。(1)工廠化制作可充分保證墻體的施工質量，墻體構件外觀平整，可直接作為地下室的建筑內墻，不僅節(jié)約了成本，也增大了地下室面積。(2)由于工廠化制作，預制地下連續(xù)墻與基礎底板、剪力墻和結構梁板的連接處預埋件位置準確，不會出現(xiàn)鋼筋連接器脫落現(xiàn)象。(3)墻段預制時可通過采取相應的構造措施和節(jié)點形式達到結構防水的要求，并改善和提高了地下連續(xù)墻的整體受力性能。(4)為便于運輸和吊放，預制地下連續(xù)墻大多采用空心截面，減小自重節(jié)省材料，經(jīng)濟性好。(5)可在正式施工前預制加工，制作與養(yǎng)護不占絕對工期；現(xiàn)場施工速度快；采用預制墻段和現(xiàn)澆接頭，免掉了常規(guī)拔除鎖口管或接頭箱的過程，節(jié)約了成本和工期。(6)由于大大減少了成槽后泥漿護壁的時間，因此增強了槽壁穩(wěn)定性，有利于保護周邊環(huán)境。2.設計技術(1)墻體設計由于采用地面預制，并綜合考慮運輸、吊放設備能力限制和經(jīng)濟性等因素，預制地下連續(xù)墻通常設計成空心截面。在截面設計中可按初步確定的截面形式和相應的抗彎剛度，計算在水土壓力等水平荷載作用下各開挖工況的墻體內力和變形，根據(jù)計算內力包絡圖確定設計截面、開孔面積和截面空心率，并進行豎向受力主鋼筋和水平鋼筋的配筋設計。預制地下連續(xù)墻墻段典型截面型式見圖11-48。目前預制地下連續(xù)墻施工需采用成槽機成槽、泥漿護壁、起吊插槽的施工方法，因此墻體截面尺寸受成槽機規(guī)格限制。通常預制墻段厚度較成槽機抓斗厚度小20毫米，墻段入槽時兩側可各預留10毫米空隙便于插槽施工。(2)接頭設計預制地下連續(xù)墻接頭可分為施工接頭和結構接頭，施工接頭是指預制地下連續(xù)墻墻段之間的連接接頭，結構接頭是指按照兩墻合一設計時預制地下連續(xù)墻與主體地下結構構件的連接接頭。a.施工接頭預制墻段施工接頭可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土接頭和升漿法樹根樁接頭。兩種接頭形式單幅墻段的兩端均采用凹口形式。現(xiàn)澆鋼筋混凝土接頭施工中兩幅墻段內外邊緣盡量貼近，待兩幅墻段均入槽固定就位后，在接縫的凹口當中下鋼筋籠并澆筑混凝土用以連接兩幅墻段，其深度同預制地下連續(xù)墻。現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工接頭節(jié)點示意圖見圖11-49。升漿法樹根樁接頭與現(xiàn)澆鋼筋混凝土接頭施工方法相似，區(qū)別在于樹根樁接頭是在接縫的凹口當中下鋼筋籠，以碎石回填后再注入水泥漿液用以連接兩幅墻段。b.豎向連接設計深基坑工程中當?shù)叵逻B續(xù)墻墻體較深較厚時，在滿足結構受力的前提下，綜合考慮起重設備的起重能力以及運輸?shù)确矫娴囊蛩兀蓪㈩A制地下連續(xù)墻沿豎向設計成為上、下兩節(jié)或多節(jié)，分節(jié)位置盡量位于墻身反彎點位置。由于反彎點位置剪力最大，因此必須重點進行抗剪承載力驗算。通常可采用鋼板接頭連接，即將預埋在上下兩節(jié)預制墻段端面處的連接端板采用坡口焊連接并結合鋼筋錨接連接。工廠制作墻段時，在上節(jié)預制墻段底部實心部位預留一定數(shù)量的插筋，在下節(jié)墻段頂部實心部位預留與上節(jié)插筋相對應的鋼筋孔?，F(xiàn)場對接施工時，先在下節(jié)墻段預留孔內灌入膠結材料，然后將上節(jié)墻段下放使鋼筋插入預留孔中，形成錨接，再將連接端板采用坡口焊連接。鋼板連接節(jié)點構造示意見圖11-50。(3)空心截面回填預制地下連續(xù)墻的空心截面有利于減輕構件自重，節(jié)省材料，提高預制地下連續(xù)墻的經(jīng)濟性，但另一方面也存在正常使用階段的抗?jié)B防水問題。通常預制地下連續(xù)墻均作為兩墻合一的永久結構外墻，為了滿足永久抗?jié)B要求，需對底板面以上的截面空心區(qū)域進行可采用素混凝土或密實粘土進行回填，材料可采用素混凝土或密實粘土。從工程使用情況來看，能達到永久結構抗?jié)B的設計要求。3.施工要點(1)墻段預制預制墻段采用的模具由底模、芯模、外模三部分組成。芯模宜采用可重復利用的充氣膠囊。受構件截面特殊性及膠囊芯模安放的限制，墻段混凝土的澆搗分三層進行，即底層、中間肋部層及板面層。為防止上層板面混凝土最后澆搗而影響膠囊芯模放氣抽拔，避免板面混凝土出現(xiàn)裂縫，必須適當降低上層混凝土的坍落度。(2)成槽和吊放因受起重設備性能的限制，預制地下連續(xù)墻墻段劃分寬度一般為3.0～4.0m。成槽時，一般按照先轉角幅，后直線幅的順序施工，槽段之間應連續(xù)成槽。通常導墻寬度需比預制墻段的厚度大4cm左右，成槽深度需大于設計深度10～20cm。墻段的吊放應根據(jù)其重量、外形尺寸選擇適宜的吊裝設備，并在導墻上安裝垂直導向架以確保墻段平面位置沉放準確。預制墻段厚度方向的垂直度則主要通過成槽時的垂直度、垂直導向架來控制。預制墻段的豎直向設計標高則是通過導墻上擱置點標高、專用擱置橫梁高度、臨時定位吊耳及墻段的長度來控制的。(3)接頭施工預制地下連續(xù)墻槽段之間的接頭處理，需同時滿足抗?jié)B和受力要求，是預制地下連續(xù)墻設計和施工中的關鍵問題。目前，常用的預制地下連續(xù)墻接頭有現(xiàn)澆鋼筋混凝土接頭和升漿法樹根樁接頭等。多項工程的實踐結果表明，采用升漿法樹根樁接頭和小口徑導管澆筑的現(xiàn)澆鋼筋混凝土接頭抗?jié)B止水效果一般均良好，均能達到工程使用的一般要求，但由于兩種接頭實質上均為柔性連接，尚不能完全滿足墻體承受剪力的要求，因此需在接頭位置墻板內側設置嵌縫式止水條、接縫外側加固封堵以及在地下室內部設置結構扶壁柱等構造措施。在增強槽段之間連接整體性、并提高抗剪能力的同時，也在建筑內部設置了抗?jié)B止水的預備措施。4.工程實例達安城單建式地下車庫全預制地下連續(xù)墻工程位于上海市石門二路新閘路交界處，地下車庫面積約為1725m2，采用“兩墻合一”預制地下連續(xù)墻作為圍護體，深度11m，有224延長米，共設76幅墻段?？觾蓉Q向設置一道用H400×400的型鋼支撐。預制地下連續(xù)墻墻身混凝土設計強度等級C30，抗?jié)B等級S6，墻體厚度為580毫米，槽段墻板深度為9.2米，槽段寬度有3.7米、2.56米、2.2米和2.375米四種。為了減小槽段重量又滿足受力要求，預制墻槽段在底板厚度范圍內設計成實心截面，在其余設計成圓形開孔截面，開孔直徑為360毫米，孔距為520毫米。預制地下連續(xù)墻施工接頭采用樹根樁接頭，在樹根樁兩側采用注漿兩次注漿處理。每幅預制墻墻底設置兩根注漿管，注漿總量不小于2m3，且應上泛至墻頂，可有效控制了墻身的沉降。從實施結果來看，預制地下連續(xù)墻的施