[发明专利]一种二合一双钢板混凝土组合地下连续墙及其施工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种二合一双钢板混凝土组合地下连续墙及其施工方法。属于地下连续墙施工技术领域。

背景技术

目前，地下连续墙在基坑工程中得到越来越多的应用，因为其不仅能作为挡土结构和止水帷幕，完成基坑支护的基本功能，而且可以作为建筑物的外墙，承担荷载。

传统的钢筋混凝土地下连续墙，在使用期间可能由于接头部位抗渗性差或者墙身不均匀沉降开裂，导致止水功能失效。当其用作建筑物外墙时，需要设计较大的截面尺寸，保证承载能力。

本发明针对传统钢筋混凝土地下连续墙的缺点，提出一种二合一双钢板混凝土组合地下连续墙及其施工方法，该地下连续墙采用的双钢板混凝土组合结构，是一种新型组合结构，在国外已有一定应用，这些应用主要集中在一些对抗渗性、抗冲击性、防爆性、抗震性等有较高要求的结构中，如水下隧道，防护工程，高层建筑的核心筒，桥面板，防波堤，防碰撞结构，核容器，核电厂房，液体容器，船壳以及海上甲板结构等结构。国内应用较少，上海江欢成设计院设计的盐城电视塔是国内为数不多的应用此种结构的建筑。

本发明将上述双钢板混凝土组合结构应用到地下连续墙中，对传统钢筋混凝土地下连续墙的接头方法进行改进，大大提高了地下连续墙的抗渗性，使其用作外墙时所需的截面尺寸减小，并能保证其与建筑结构梁板构件的方便连接。

发明内容

1.发明目的：

本发明的目的在于解决传统钢筋混凝土地下连续墙抗渗性能差的问题，从而提供一种二合一双钢板混凝土组合地下连续墙及其施工方法。

2.技术方案：

1)一种二合一双钢板混凝土组合地下连续墙，如图1所示，其特征在于该墙由多段墙体连接而成，每段墙体由外部的两块钢板1和内部的混凝土2组成，外部的两块钢板1由圆柱状的对拉钢筋3和矩形状的竖向隔板4连接，钢板1与混凝土2之间的协同工作由对拉钢筋3、竖向隔板4以及焊接在钢板1上的栓钉5保证，对拉钢筋3、竖向隔板4还起到运输中保持预定刚度和承担面外荷载的作用。此外，由于竖向隔板4的存在，可以使混凝土分仓浇筑，省去接头管。钢板1在端部弯折成L状，形成钢板接头6，可保证墙体对接后具有良好的抗渗性。如图2所示，该墙与建筑结构的梁板构件7相互垂直连接，只需要将梁板构件7的钢筋等直接焊接在地连墙的钢板上，并在墙体相应位置设置诸如钢筋或钢板的加劲件8和三角形承托9。

2）一种二合一双钢板混凝土组合地下连续墙的施工方法，它包括以下步骤：

步骤一：施工导墙。通过开挖、浇筑垫层、放线、支模、绑扎钢筋和浇筑混凝土，施工形导墙，拆模后每隔一段距离用上、下两道木方对撑。

步骤二：制备泥浆。采用膨润土造浆，羧甲基纤维素钠（CMC）和纯碱做掺合物，其余为水。

步骤三：开挖槽段。布置旋挖钻机，在两侧导墙中间沿着地下连续墙延伸方向，每隔一段距离钻孔，采用抓斗机将孔间土挖去成槽。开挖过程中需灌入泥浆，并保持泥浆液面高度。

步骤四：制作并吊放钢板骨架，完成与上一槽段钢板接头的连接。将制作好的钢板骨架吊起，对齐钢板接头，沿竖直方向滑至槽底部。

步骤五：浇筑混凝土。浇筑当前施工槽段待浇筑的舱室，包括与上一槽段墙体钢板接头处空舱及墙身空舱。当地下水位低于槽底时，可将泥浆抽回泥浆池，再浇筑混凝土，提高浇筑质量；当地下水位较高时，需水下浇筑混凝土。

步骤六：重复第三～五步，完成全部槽段墙体的施工。

其中，步骤二中所述的“泥浆”成分质量比约为水:膨润土:CMC:纯碱=100:10:0.03～0.05:0.4～0.5。

其中，步骤三中所述的“泥浆液面高度”应高于地下水位1.0m以上，并且不低于导墙顶面0.5m。

其中，步骤四中所述的“钢板骨架”由钢板1、对拉钢筋3、竖向隔板4和栓钉5共同构成。

3.技术特点：

与传统的钢筋混凝土地下连续墙相比，本发明具有如下技术特点：

1)抗渗性好

二合一双钢板混凝土组合地下连续墙有两道钢板抗渗防线和一道混凝土抗渗防线。其中，钢板接头采用钢板桩的接头形式，密闭性好。内部混凝土的浇筑不留施工缝，具有良好的抗渗性能。此外，在地下水位低于槽底时，混凝土的浇筑可以在抽出泥浆后进行，大大提高浇筑质量。

2)墙体截面小

二合一双钢板混凝土组合地下连续墙由于有良好抗渗性能和面外抗弯刚度及承载能力，墙体截面与传统钢筋混凝土地下连续墙相比，可以大大减小。

3)既做支护结构又做承重结构的二合一功能