[发明专利]一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式及其张拉方法

说明书

本发明的一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式及其张拉方法，针对现有预应力地下连续墙墙体变形控制效果差，预应力筋线形布置缺乏针对性及需在墙体顶部进行张拉，施工周期长且难以保证施工质量等问题，现浇预应力地下连续墙内的预应力筋呈两段反向抛物线光滑连接的线形布置型式，它包括呈抛物线形状的第一段预应力筋和第二段预应力筋，第一段预应力筋底部的固定端位于基坑开挖面以下并锚固于墙体内，第一段预应力筋的开口朝向地下连续墙迎土面；第二段预应力筋位于第一段预应力筋顶部且与其开口方向相反，第二段预应力筋顶部的张拉端设置在地下连续墙内侧并采取从墙体内侧进行张拉的方法，第一段预应力筋和第二段预应力筋在反弯点处光滑连接。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式及其张拉方法。

背景技术

地下连续墙作为深基坑支护挡土墙常用形式之一，在高层建筑、市政工程等地下基坑围护结构中得到了广泛应用，尤其是软土地基、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，地下连续墙成为首选挡土围护方式。但是，随着基坑开挖越来越深，围护结构受到的水土压力越来越大，为了有效控制地下连续墙的侧向变形，需加大地下连续墙的厚度或者减小基坑支撑的间距，前者会增加地下连续墙围护结构的施工成本，后者将提高基坑开挖施工的难度。

预应力技术以其能有效增加结构构件的刚度，主动控制结构构件在荷载作用下的变形，具有节约材料、改善结构性能等优点，在建筑工程地上结构中得到了广泛应用和发展。将预应力技术应用于地下连续墙结构可以提高其强度、刚度及抗裂性能，减小墙体的钢筋用量以及水土压力下的变形，实现降低工程造价，加快施工进度等目标，具有显著的经济效益和社会效益。然而，现有预应力地下连续墙多为预制式，预应力筋大多呈直线布置，与地下连续墙结构受力相比，呈直线布置的预应力筋缺乏针对性，甚至有些线形布置不合理，造成预应力筋用量过多，经济效益低，且施加的预应力对地下连续墙变形的控制效果差；另外，由于预应力筋的张拉端布置于地下连续墙顶部，而地下连续墙顶部混凝土很难浇筑密实，因此，张拉前需要将预应力筋张拉端的混凝土凿除并重新浇筑，而且，在地下连续墙浇筑阶段需要对预应力张拉端进行特别保护，因此，上述预应力地下连续墙的施工方法步骤繁琐、施工周期长且难以保证施工质量。

发明内容

针对现有预应力地下连续墙墙体变形控制效果差，预应力筋线形布置缺乏针对性及需在墙体顶部张拉，施工周期长且难以保证施工质量等问题。本发明的目的是提供一种新型现浇预应力地下连续墙的布筋型式及其张拉方法,预应力筋采用两段反向抛物线线形布置型式，不仅能够减小预应力筋的长度以及跨度，增大预应力筋的矢跨比，减少预应力筋的用量并有效增大张拉预应力产生的等效荷载值，而且充分发挥预应力作用的效应，实现地下连续墙的最优变形控制效果，此外，预应力筋从地下连续墙墙体内侧进行张拉，在混凝土浇筑阶段不需对张拉端进行特别保护，而且避免了张拉端区域混凝土凿除和再浇筑，减少了施工工序、缩短了工期，有利于保证施工质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式，所述现浇预应力地下连续墙内的预应力筋呈两段反向抛物线光滑连接的线形布置型式，所述预应力筋包括均呈抛物线形状的第一段预应力筋和第二段预应力筋，所述第一段预应力筋底部的固定端位于基坑开挖面以下并锚固于墙体内，所述第一段预应力筋的开口朝向所述现浇预应力地下连续墙的迎土面；所述第二段预应力筋位于第一段预应力筋顶部，且所述第二段预应力筋与所述第一段预应力筋的开口方向相反，所述第二段预应力筋顶部的张拉端设置在所述现浇预应力地下连续墙的内侧，且位于所述地下一层水平支撑上方，所述第一段预应力筋和所述第二段预应力筋在反弯点处光滑连接。