UHPC-NC组合结构地下连续墙构型及施工方法技术

一种UHPC

【技术实现步骤摘要】
UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型及施工方法


[0001]本专利技术涉及地下结构，尤其是地下连续墙构型及施工方法。

技术介绍

[0002]地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，槽段间隔施工，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁。
[0003]工程中不可忽缺的钢筋混凝土地下连续墙，其标准施工工艺极易导致墙段质量问题、相邻墙段不能对齐漏水问题，并且施工难度大、工效低、工序多、造价高。为此，申请人在《一种利用钢沉箱技术构建地下连续墙的方法》(授权专利号：ZL202010707232.6)中提出了全新的钢板混凝土组合结构地下连续墙概念和实施方法。
[0004]然而，工程岩土体性质多变，许多工程建设所在地的地下水对钢结构有强、中、弱腐蚀性。为此，需要开发一种既具有钢板混凝土组合结构地下连续墙优秀力学性能和施工优势，又能耐腐蚀长寿命的新型地下连续墙。
[0005]UHPC以硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、河砂(机制砂)进行最大堆积密度设计，同时掺入0.2mm直径钢纤维提高材料韧性，使得混凝土具备了类钢应变硬化特征：集钢材与混凝土优点于一身，UHPC既有钢的硬化应变，又有混凝土的优异刚度；同时避开了钢材与混凝土各自缺陷。
[0006]最大堆积密度理论构建使UHPC内部的缺陷减至最少，孔隙率几乎为零，抗渗系数高，研究表明：UHPC氯离子扩散系数仅为普通混凝土的1％，0.20左右水胶比的凝胶结构则使得二氧化碳几乎无法侵蚀碳化。因此，UHPC有着优异的耐久性能，其结构寿命可达200年。
[0007]UHPC良好的力学性能、可塑性及自洁性，尤其其耐久性堪称是最好的工程材料。因而适用于有高抗渗、高抗冻、高抗盐侵蚀、高抗震、抗爆、抗裂要求的地方。特别适合用于大跨度结构、薄壁结构和抗爆结构(军事工程、银行金库等)等。但用于地下连续墙，特别是构建组合结构地下连续墙尚未见报道。本申请在授权专利《一种利用钢沉箱技术构建地下连续墙的方法》的基础上，利用UHPC板替代钢板构建UHPC
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NC组合结构地下连续墙，并为UHPC构件连接提出不同于现有湿连接的全新的高效连接方案，满足地连墙不同深度要求，此外，在本新型组合结构具有的优异力学性能基础上，对构件的内腔填充体提出新创意。本申请为地下连续墙提出全新构型和相应施工方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术对上述问题进行了改进，即本专利技术要解决的技术问题是地下连续墙在腐蚀环境下的耐久性问题，UHPC构件连接问题，以及，组合结构内填材料问题，将现有的地下连续墙构型(结构)及施工工艺存在的问题予以解决。
[0009]本专利技术的具体实施方案是：UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，由单层地下连续墙竖向叠合且固定连接而成，所述单层地下连续墙由多个沉箱单元、连接箱单元及墙体水平
交接部位的角柱单元排列连接而成；
[0010]所述角柱单元、沉箱单元及连接箱单元等高，角柱单元、沉箱单元及连接箱单元相向面设置有相互配合的凸轨及导槽；
[0011]上下相邻的沉箱单元及连接箱单元经对应的墙面拼接箱固定连接，所述墙面拼接箱具有容纳与其上下相邻的沉箱单元或连接箱单元的槽口；
[0012]上下相邻的角柱单元由角柱拼接箱固定连接，所述角柱拼接箱具有容纳与其上下相邻的角柱单元的插口；
[0013]横向相邻所述墙面拼接箱之间及角柱拼接箱与横向相邻的墙面拼接箱之间具有相互配合的卡接件；
[0014]所述沉箱单元、连接箱单元、墙面拼接箱、角柱单元及角柱拼接箱均采用UHPC材料制成；
[0015]所述沉箱单元、连接箱单元、墙面拼接箱、角柱单元及角柱拼接箱的内腔具有填充体。
[0016]优选的，沉箱单元、连接箱单元包括周侧封闭上下两端敞口的矩状箱体，沉箱单元的矩状箱体两侧端分别设有凸轨及导槽，连接箱单元的矩状箱体两侧端分别设有凸轨。
[0017]优选的，所述角柱单元包括方形箱体及固定于方形箱体外侧用于与相邻沉箱单元的凸轨相配合的导槽；
[0018]所述沉箱单元、连接箱单元及角柱单元固定的导槽及凸轨等高，方形箱体及矩状箱体等高，所述方形箱体及矩状箱体上下两端超出导槽及凸轨长度与各自对应的角柱拼接箱插口及墙面拼接箱槽口深度匹配。
[0019]优选的，所述卡接件包括卡槽及能与卡槽配合的卡钩；墙面拼接箱在其槽口的侧部开设有螺栓通孔，沉箱单元及连接箱单元的矩状箱体上下两端的内、外侧设有螺栓孔，墙面拼接箱槽口侧部具有贯穿螺栓孔及螺栓通孔的锁紧螺栓，墙面拼接箱内壁预埋有与锁紧螺栓螺纹配合的螺母。
[0020]优选的，所述角柱单元的方形箱体由四块壁板围合形成，方形箱体插入角柱拼接箱部分的相邻壁板断开且四边壁板端部设有榫头，所述角柱拼接箱插口内壁具有对应于角柱榫头的凸起。
[0021]优选的，所述填充体为沉箱单元、连接箱单元、墙面拼接箱及角柱单元、角柱拼接箱沉土后内腔内留存的泥及泥浆，或以工业固废、工程固废灌入内腔所成的半固体，或以高压旋喷固结材料固结泥及泥浆或半固体，或灌注普通混凝土方式全部置换内腔内留存的泥及泥浆。
[0022]优选的，在角柱、沉箱及连接箱之间自上而下设置注浆钢管，注浆钢管长度、标高同地下连续墙，注浆钢管周边开设有麻花孔。
[0023]一种制造如UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型的施工方法，包括以下步骤：
[0024](1)将角柱单元、沉箱单元、连接箱单元，墙面拼接箱以及角柱拼接箱，采用UHPC材料在工厂预制形成预制构件，完成预制后移入工程现场，采用装配法施工；
[0025](2)将构成单层地下连续墙的角柱单元、沉箱单元及连接箱单元装配形成整体单层地下连续墙一并下沉或依顺序下沉角柱单元、沉箱单元及连接箱单元；
[0026](3)在已沉入土体中的角柱单元上部插入角柱拼接箱，角柱拼接箱的插口内填充
有结构胶，角柱拼接箱上部插口内继续插入待下沉的角柱单元，并通过榫头和凸起配合固定；
[0027]在已沉入土体中的沉箱单元、连接箱单元上部进行墙面拼接箱的插接固定，利用螺栓锁紧墙面拼接箱与已沉入土内的沉箱单元、连接箱单元，之后在墙面拼接箱上部槽口继续插入对应沉箱单元、连接箱单元并利用螺栓锁紧；
[0028]构成单层地下连续墙的同一层的角柱单元、沉箱单元及连接箱单元通过相向面凸轨及导槽配合；
[0029]角柱拼接箱与墙面拼接箱之间、相邻墙面拼接箱之间通过卡接件拼接；
[0030](4)重复步骤(2)
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(3)步骤直至施工至预设深度；
[0031](5)在所有预制构件下沉到位后，采用静压或锤击方式下沉注浆钢管，再依托注浆钢管注入水泥浆。
[0032]优选的，沉箱单元及连接箱单元竖向拼接时，首先在墙面拼接箱上下两端的槽口内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，其特征在于，由单层地下连续墙竖向叠合且固定连接而成，所述单层地下连续墙由多个沉箱单元、连接箱单元及墙体水平交接部位的角柱单元排列连接而成；所述角柱单元、沉箱单元及连接箱单元等高，角柱单元、沉箱单元及连接箱单元相向面设置有相互配合的凸轨及导槽；上下相邻的沉箱单元及连接箱单元经对应的墙面拼接箱固定连接，所述墙面拼接箱具有容纳与其上下相邻的沉箱单元或连接箱单元的槽口；上下相邻的角柱单元由角柱拼接箱固定连接，所述角柱拼接箱具有容纳与其上下相邻的角柱单元的插口；横向相邻所述墙面拼接箱之间及角柱拼接箱与横向相邻的墙面拼接箱之间具有相互配合的卡接件；所述沉箱单元、连接箱单元、墙面拼接箱、角柱单元及角柱拼接箱均采用UHPC材料制成；所述沉箱单元、连接箱单元、墙面拼接箱、角柱单元及角柱拼接箱的内腔具有填充体。2.根据权利要求1所述的UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，其特征在于，沉箱单元、连接箱单元包括周侧封闭上下两端敞口的矩状箱体，沉箱单元的矩状箱体两侧端分别设有凸轨及导槽，连接箱单元的矩状箱体两侧端分别设有凸轨。3.根据权利要求2所述的UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，其特征在于，所述角柱单元包括方形箱体及固定于方形箱体外侧用于与相邻沉箱单元的凸轨相配合的导槽；所述沉箱单元、连接箱单元及角柱单元固定的导槽及凸轨等高，方形箱体及矩状箱体等高，所述方形箱体及矩状箱体上下两端超出导槽及凸轨长度与各自对应的角柱拼接箱插口及墙面拼接箱槽口深度匹配。4.根据权利要求2或3所述的UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，其特征在于，所述卡接件包括卡槽及能与卡槽配合的卡钩；墙面拼接箱在其槽口的侧部开设有螺栓通孔，沉箱单元及连接箱单元的矩状箱体上下两端的内、外侧设有螺栓孔，墙面拼接箱槽口侧部具有贯穿螺栓孔及螺栓通孔的锁紧螺栓，墙面拼接箱内壁预埋有与锁紧螺栓螺纹配合的螺母。5.根据权利要求4所述的UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，其特征在于，所述角柱单元的方形箱体由四块壁板围合形成，方形箱体插入角柱拼接箱部分的相邻壁板断开且四边壁板端部设有榫头，所述角柱拼接箱插口内壁具有对应于角柱榫头的凸起。6.根据权利要求1所述的UHPC
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NC组合结构地下连续墙构型，其特征在于，所述填充体为沉箱单元、连接箱单元、墙面拼接箱及角柱单元、角柱拼接箱沉土后...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱海波，夏昌，陈誉，傅大宝，陈宇峰，邢智权，
申请(专利权)人：重鑫岩土技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：