一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式及其张拉方法技术

本发明专利技术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。

A type of reinforcement arrangement for cast-in-place prestressed diaphragm wall and its tensioning method

【技术实现步骤摘要】
一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式及其张拉方法
本专利技术涉及土木工程
，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。
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，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。
技术实现思路
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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的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，它包括由下至上设置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，其开口朝向现浇预应力地下连续墙的迎土面，第一段预应力筋张拉后产生的等效荷载用于抵抗现浇预应力地下连续墙外侧的水土压力；第二段预应力筋与第一段预应力筋的开口方向相反，第二段预应力筋顶部的张拉端设置在现浇预应力地下连续墙靠近基坑的内侧，且位于地下一层水平支撑上方，第一段预应力筋和第二段预应力筋在反弯点处光滑连接，第二段预应力筋实现第一段预应力筋的转向并在现浇预应力地下连续墙内侧进行张拉，施工更加方便；而且，第二段预应力筋张拉后产生的等效荷载将现浇筑预应力地下连续墙外侧所受水土压力传递至地下一层水平支撑，实现现浇筑预应力地下连续墙的受力转移。优选的，所述地下连续墙内预应力筋的跨度L等于所述固定端与所述地下一层水平支撑之间的竖向距离，所述第一段预应力筋抛物线的顶点位于基坑底部，其固定端与第一段预应力筋抛物线顶点的竖向距离为0.4L；所述第二段预应力筋的跨度为0.25L，第二段预应力筋抛物线顶点与地下一层水平支撑轴线中心标高相同。优选的，所述现浇预应力地下连续墙内侧张拉端采用内置式，张拉端所在位置在墙体混凝土浇筑阶段预留楔形穴模并填充泡沫，所述预应力筋张拉后，采用比现浇预应力地下连续墙高一标号的细石混凝土封闭楔形穴模。优选的，所述预应力筋采用无粘结钢绞线。另外，本专利技术还提供了一种现浇预应力地下连续墙的张拉方法，步骤如下：S1：在混凝土浇筑阶段，在待浇筑的现浇预应力地下连续墙内布置预应力筋，所述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所述第一段预应力筋顶部，且其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于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；S2:当基坑开挖至地下一层楼面标高并安装所述地下一层水平支撑后，对所述预应力筋的张拉端进行张拉，张拉完成后封闭所述预应力筋的张拉端。本专利技术的现浇预应力地下连续墙的张拉方法，首先，在现浇预应力地下连续墙的混凝土浇筑阶段预先布置预应力筋，预应力筋呈两段反向抛物线光滑连接的线形布置型式，第一段预应力筋的开口朝向现浇预应力地下连续墙的迎土面，位于其顶部的第二段预应力筋开口朝向现浇预应力地下连续墙的迎坑面，第一段预应力筋和第二段预应力筋在反弯点处光滑连接为一体，其中，第一段预应力筋底部的固定端位于基坑开挖面以下且锚固于墙体内，第二段预应力筋顶部的张拉端设置于现浇筑预应力地下连续墙内侧且位于地下一层水平支撑上方，当基坑开挖至地下一层楼面标高并安装地下一层水平支撑后，对预应力筋的张拉端进行张拉，张拉完成后封闭张拉端；该张拉方法不仅操作简单方便，施工步骤简洁，还能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，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，有利于保证施工质量；而且，采取从现浇预应力地下连续墙内侧一端张拉预应力筋的方式，施加的预应力可以将墙体所受水土压力传递至地下一层水平支撑上，实现现浇预应力地下连续墙的受力转移，混凝土浇筑阶段不需对张拉端进行特别保护，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，预应力张拉施工及张拉端的封闭施工均更加方便，提高了施工效率，保证了预应力地下连续墙施工质量，具有显著的经济效益和社会效益，本专利技术尤其应用于建筑工程及市政工程的深基坑围护结构中。优选的，所述步骤S1中，在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式，其特征在于：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。/n

【技术特征摘要】
1.一种现浇预应力地下连续墙的布筋型式，其特征在于：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。


2.根据权利要求1所述的现浇预应力地下连续墙的布筋型式，其特征在于：所述地下连续墙内预应力筋的跨度L等于所述固定端与所述地下一层水平支撑之间的竖向距离，所述第一段预应力筋的抛物线顶点位于基坑底部，固定端与第一段预应力筋抛物线顶点的竖向距离为0.4L；所述第二段预应力筋的跨度为0.25L，第二段预应力筋抛物线顶点与地下一层水平支撑轴线中心标高相同。


3.根据权利要求1所述的现浇预应力地下连续墙的布筋型式，其特征在于：所述现浇预应力地下连续墙内侧张拉端采用内置式，张拉端所在位置在墙体混凝土浇筑阶段预留楔形穴模并填充泡沫，所述预应力筋张拉后，采用比现浇预应力地下连续墙高一标号的细石混凝土封闭楔形穴模。


4.根据权利要求1所述的现浇预应力地下连续墙的布筋型式，其特征在于：所述预应力筋采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德锋，侯建青，胡祖光，
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