现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法，涉及建筑工程技术领域。该结构包括现浇制成的混凝土墙体，所述混凝土墙体内竖向布置后张预应力体系，后张预应力体系包括预应力筋、张拉端及固定端，张拉端位于混凝土墙体顶部，固定端位于混凝土墙体底部，混凝土墙体为空心截面结构，内部具有若干墙体空腔。其不仅能够提高地下连续墙的强度、刚度和抗裂性能，减少钢筋用量，而且由于钢筋笼变轻和钢筋间距扩大，有利于吊装施工作业和提高混凝土浇筑质量；且空心截面结构形式显著减少了混凝土用量，极大降低地下工程的成本。此外，在墙体空腔内灌注的掺加粘土固化剂的泥浆固化后将增加墙体侧向摩阻力，显著提高地下连续墙的竖向承载力。

【技术实现步骤摘要】
现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法
本专利技术属于建筑工程
，具体涉及现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法。
技术介绍
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。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，为了达到足够的强度和刚度，需加大地下连续墙的厚度和减少支撑的间距，这不仅增加了围护结构的费用，也提高了施工难度。预应力地下连续墙是将预应力技术应用于地下连续墙结构的设计与施工中，通过在钢筋笼中预埋预应力体系，然后水下浇筑混凝土墙体，待混凝土强度达到设计值后依次张拉预应力筋并锁定，使地下连续墙结构的强度和刚度满足设计要求。预应力技术应用于地下连续墙结构，不仅能够提高地下连续墙的强度、刚度和抗裂性能，减少钢筋用量，而且由于钢筋笼变轻和钢筋用量减少，也有利于吊装施工作业和提高水下混凝土的浇筑质量。但目前的预应力地下连续墙专利多为预制式，且为实心截面。由于钢筋混凝土自重高达2.7t/m3，吊点设计和吊装能力成为预制预应力地下连续墙发展的瓶颈，特别是对于深基坑工程，目前尚未看到预制地下连续墙应用于实际工程的例子。虽然现浇预应力混凝土地下连续墙长度可不受限制，但深基坑预应力地下连续墙埋置很深，墙体混凝土用量巨大，而且墙体侧壁摩阻力较小，竖向承载力不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法，不仅能够提高地下连续墙结构的强度、刚度和抗裂性能，减少钢筋用量，而且由于钢筋笼变轻和钢筋间距扩大，有利于吊装施工作业和提高混凝土浇筑质量；且空心截面结构形式将显著减少地下连续墙结构的混凝土用量，极大降低地下工程的成本。此外，在墙体空腔内灌注的掺加粘土固化剂的泥浆固化后将增加墙体侧向摩阻力，显著提高地下连续墙的竖向承载力。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，包括现浇制成的混凝土墙体，所述混凝土墙体内竖向布置后张预应力体系，所述后张预应力体系包括预应力筋以及分别设置于所述预应力筋两端的张拉端及固定端，所述张拉端位于混凝土墙体顶部，所述固定端位于混凝土墙体底部，所述混凝土墙体为空心截面结构，内部具有若干墙体空腔。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构中，所述张拉端包括张拉端锚具、张拉端锚垫板以及张拉端螺旋筋，所述预应力筋的上端向上依次穿经所述张拉端螺旋筋、张拉端锚垫板后锚固于所述张拉端锚具上，所述张拉端锚具内设有用于夹持预应力筋的夹片组。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构中，所述固定端包括固定端锚具、固定端锚垫板以及固定端螺旋筋，所述预应力筋的下端向下依次穿经所述固定端螺旋筋、固定端锚垫板后锚固于所述固定端锚具上，所述固定端锚具采用挤压式锚具。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构中，所述预应力筋为无粘结预应力筋或缓粘结预应力筋。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构中，所述墙体空腔通过在混凝土墙体中预埋成孔管形成，所述成孔管预埋时沿着混凝土墙体纵向等间距布置，且所述成孔管的中心与混凝土墙体的中心线相吻合。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构中，所述墙体空腔内灌满掺加粘土固化剂的泥浆，粘土固化剂的掺量是泥浆重量的10％～20％。本专利技术还公开了一种如上所述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构的施工方法，包括：地连墙槽段开挖；在钢筋笼平台上加工地连墙钢筋笼；根据设计图纸进行预应力筋下料，制作固定端锚具，安装固定端锚垫板和固定端螺旋筋，然后在制作好的钢筋笼上进行预应力筋铺放穿束，安装张拉端锚垫板和张拉端螺旋筋，位置符合要求后，将预应力筋、张拉端锚垫板及固定端锚垫板分别与钢筋笼可靠固定；使用吊车将钢筋笼吊放入制作好的槽段内；用吊车将成孔管吊放入钢筋笼指定位置，吊放操作中应控制成孔管的中心与混凝土墙体的中心线相吻合，成孔管的上端高出地面500mm～1000mm；下放浇筑导管，进行水下混凝土墙体浇筑；成孔管在墙体混凝土初凝后开始提升，在混凝土终凝前全部拔出；待墙体混凝土强度达到设计值的80％且龄期不少于7天后，对预应力筋进行张拉与锚固；用细石混凝土将张拉端封闭保护。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构的施工方法中，还包括待墙体预应力筋张拉锚固后，向墙体空腔内注满掺加粘土固化剂的泥浆。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构的施工方法中，成孔管提升时，每30min提升一次，每次提升50mm～100mm。优选的，在上述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构的施工方法中，所述成孔管的底部至少插入槽底300mm，防止混凝土浇筑时出现倒灌。由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法，通过在混凝土墙体内竖向布置后张预应力体系，并对混凝土墙体施加预应力，不仅能够提高地下连续墙的强度、刚度和抗裂性能，减少钢筋用量，而且由于钢筋笼变轻和钢筋间距扩大，有利于吊装施工作业和提高混凝土浇筑质量。此外，本专利技术通过在所述混凝土墙体预埋用于形成墙体空腔的成孔管，形成空心截面结构，将显著减少地下连续墙的混凝土用量，极大降低地下工程的成本。本专利技术经济效益和社会效益巨大，应用前景广阔。此外，本专利技术提供的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构及其施工方法，通过在墙体空腔内灌注掺加粘土固化剂的泥浆，泥浆固化将增加混凝土墙体的侧向摩阻力,并显著提高地下连续墙的竖向承载力。附图说明图1为本专利技术一实施例的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构的立面示意图；图2为图1的1-1剖视图；图3为图2的2-2剖视图；图4为图2的3-3剖视图；图5为本专利技术一实施例中张拉端的结构示意图；图6为本专利技术一实施例中固定端的结构示意图。图中：1-墙体、2-预应力筋、3-张拉端锚具、4-张拉端锚垫板、5-张拉端螺旋筋、6-固定端锚具、7-固定端锚垫板、8-固定端螺旋筋、9-墙体空腔、10-竖向钢筋、11-水平钢筋、12-泥浆。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本专利技术的
技术实现思路
及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本专利技术技术方案的限制。请参阅图1至图6，本实施例公开了一种现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，包括现浇制成的混凝土墙体1，所述混凝土墙体1内竖向布置后张预应力体系，所述后张预应力体系包括预应力筋2以及分别设置于所述预应力筋2两端的张拉端(即张拉端结构)及固定端(即固定端结构)，所述张拉端位于混凝土墙体1顶部，所述固定端位于混凝土墙体1底部，所述混凝土墙体1为空心截面结构，内部具有若干墙体空腔9，即所述混凝土墙体1内部具有若干墙体空腔9，形成空心截面结构。所述墙体空腔9通过在混凝土墙体1内预埋成孔管，并在墙体1混凝土浇筑完成且初凝后将其拔出形成。本实施例提供的现浇后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，包括现浇制成的混凝土墙体，所述混凝土墙体内竖向布置后张预应力体系，所述后张预应力体系包括预应力筋以及分别设置于所述预应力筋两端的张拉端及固定端，所述张拉端位于混凝土墙体顶部，所述固定端位于混凝土墙体底部，所述混凝土墙体为空心截面结构，内部具有若干墙体空腔。

【技术特征摘要】
1.一种现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，包括现浇制成的混凝土墙体，所述混凝土墙体内竖向布置后张预应力体系，所述后张预应力体系包括预应力筋以及分别设置于所述预应力筋两端的张拉端及固定端，所述张拉端位于混凝土墙体顶部，所述固定端位于混凝土墙体底部，所述混凝土墙体为空心截面结构，内部具有若干墙体空腔。2.如权利要求1所述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，所述张拉端包括张拉端锚具、张拉端锚垫板以及张拉端螺旋筋，所述预应力筋的上端向上依次穿经所述张拉端螺旋筋、张拉端锚垫板后锚固于所述张拉端锚具上，所述张拉端锚具内设有用于夹持预应力筋的夹片组。3.如权利要求1所述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，所述固定端包括固定端锚具、固定端锚垫板以及固定端螺旋筋，所述预应力筋的下端向下依次穿经所述固定端螺旋筋、固定端锚垫板后锚固于所述固定端锚具上，所述固定端锚具采用挤压式锚具。4.如权利要求1所述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，所述预应力筋为无粘结预应力筋或缓粘结预应力筋。5.如权利要求1所述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，所述墙体空腔通过在混凝土墙体中预埋成孔管形成，所述成孔管预埋时沿着混凝土墙体纵向等间距布置，且所述成孔管的中心与混凝土墙体的中心线相吻合。6.如权利要求1所述的现浇后张预应力混凝土空心地下连续墙结构，其特征在于，所述墙体空腔内灌注掺加粘土固化剂的泥浆，粘土固化剂的掺量是...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德锋，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31