具有高竖向承载力的地下连续墙结构及其施工方法与流程

本发明涉及基坑围护和地下结构建造技术领域，特别涉及具有高竖向承载力的地下连续墙结构及其施工方法。

背景技术：

在超过10m的深基坑施工时，一般采用地下连续墙作为基坑围护结构。而当地下连续墙兼做主体结构外墙时，在使用阶段，地下连续墙需要作为主体结构一部分承担主体结构所受的结构自重、覆土、行车等向下的压力和地下水向上的浮力。

一般在类似的情况下，主要处理方式是在结构筏板基础以下设置工程桩，通过桩基的侧摩阻力和端阻力抵抗竖向压力和水浮力。

然而，桩头需要伸入结构底板，相关防水构造十分复杂，施工困难，工期长，造价高，且防水、抗渗效果不佳。

另外，当地下结构采用地下连续墙和内衬墙相结合的设计方法时，即“两墙合一”的复合墙结构，内衬墙和地下连续墙之间需要设置抗剪钢筋以承担内衬墙和地下连续墙之间的剪力。

因此，如何提高地下连续墙的抗压和抗拔承载力，以避免在结构底板以下设置工程桩，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供具有高竖向承载力的地下连续墙结构及其施工方法，实现的目的是提高地下连续墙的抗压和抗拔承载力，以避免在结构底板以下设置工程桩，减少工期，降低造价。

为实现上述目的，本发明公开了具有高竖向承载力的地下连续墙结构，包括连续墙主体、内衬墙和底板。

其中，所述连续墙主体外侧的土体内设有若干注浆锚固体；

若干所述注浆锚固体在所述连续墙主体外侧面沿水平和竖直方向呈矩形阵列布置；

每一所述注浆锚固体均通过最少两根注浆钢管桩与所述连续墙主体固定连接；

每一所述注浆钢管桩均包括钢制注浆管，以及填充于所述钢制注浆管的浆料；

每一所述注浆锚固体所对应的两根以上所述注浆钢管桩均互相交叉设置，且每一所述交叉设置的交叉点均位于相应的所述注浆锚固体的内部。

优选的，每一所述钢制注浆管的一端均位于所述连续墙主体的内侧，中部及另一端位于所述连续墙主体外侧，相应的所述注浆锚固体内；

每一所述钢制注浆管位于相应的所述注浆锚固体内的部分设有若干注浆孔

优选的，每一所述钢制注浆管均与所述连续墙主体的钢筋笼固定连接。

更优选的，每一所述钢制注浆管均与所述连续墙主体的钢筋笼均采用铆接、栓接或焊接固定。

本发明还提供具有高竖向承载力的地下连续墙结构的施工方法，步骤如下：

步骤1、测量放样、导墙制作、沟槽开挖；

步骤2、制作所述连续墙主体的所述钢筋笼，并按设计在所述钢筋笼内对应每一所述注浆钢管桩的位置绑扎设置泡沫挤塑板；

步骤3、吊放所述钢筋笼并浇筑混凝土，形成所述连续墙主体；

步骤4、在所述连续墙主体达到强度要求后，开挖基坑至最接近地面的所述泡沫挤塑板对应的高度；

步骤5、凿除所述基坑当前高度的所有所述泡沫挤塑板，然后按设计角度逐一插入所述钢制注浆管，并注浆形成相应的所述注浆锚固体和相应的所述注浆钢管桩；

步骤6、在所述注浆锚固体和相应的所述注浆钢管桩均达到强度要求后，重复执行步骤4至步骤5，直至完成所有的所述注浆锚固体和所述注浆钢管桩；开挖所述基坑至坑底；

步骤7、进行所述内衬墙和所述底板的施工。

本发明的有益效果：

本发明的应用提高地下连续墙的抗压和抗拔承载力，以避免在结构底板以下设置工程桩，减少工期，降低造价；在“两墙合一”的复合墙设计方案中，注浆导管可兼做抗剪钢筋，增加内衬墙和地连墙的抗剪能力。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例的结构示意图。

图2示出本发明一实施例中连续墙主体的结构示意图。

图3示出本发明一实施例中钢筋笼的结构示意图。

图4示出本发明一实施例中钢制注浆管的结构示意图。

图5示出本发明一实施例中基坑开挖至最高处泡沫挤塑板时的施工状态示意图。

图6示出本发明一实施例中完成基坑最高处注浆锚固体和注浆钢管桩时的施工状态示意图。

图7示出本发明一实施例中完成基坑最底部注浆锚固体和注浆钢管桩时的施工状态示意图。

具体实施方式

实施例

如图1至图3所示，具有高竖向承载力的地下连续墙结构，包括连续墙主体1、内衬墙8和底板9。

其中，连续墙主体1外侧的土体内设有若干注浆锚固体2；

若干注浆锚固体2在连续墙主体1外侧面沿水平和竖直方向呈矩形阵列布置；

每一注浆锚固体2均通过最少两根注浆钢管桩3与连续墙主体1固定连接；

每一注浆钢管桩3均包括钢制注浆管4，以及填充于钢制注浆管4的浆料；

每一注浆锚固体2所对应的两根以上注浆钢管桩3均互相交叉设置，且每一交叉设置的交叉点均位于相应的注浆锚固体2的内部。

本发明的原理在于：在连续墙主体1的钢筋笼6内设置泡沫挤塑板7，在连续墙主体1混凝土浇筑完毕后，进行基坑开挖时，将泡沫挤塑板7凿除并插入钢制注浆管4，向钢制注浆管4内注水泥浆、水泥砂浆或其他胶凝材料，在钢制注浆管4周边区域形成坚固的注浆锚固体2和注浆钢管桩3，提高承载力的同时，填充钢制注浆管4与连续墙主体1之间的空隙，达到止水效果。

每一注浆锚固体2所对应的两根以上注浆钢管桩3均互相交叉设置使连续墙主体1形成类似“树根”的结构，能够进一步提升连续墙主体1竖向承载力。

在某些实施例中，如图1和图4所示，每一钢制注浆管4的一端均位于连续墙主体1的内侧，中部及另一端位于连续墙主体1外侧，相应的注浆锚固体2内；

每一钢制注浆管4位于相应的注浆锚固体2内的部分设有若干注浆孔5

在某些实施例中，每一钢制注浆管4均与连续墙主体1的钢筋笼6固定连接。

在某些实施例中，每一钢制注浆管4均与连续墙主体1的钢筋笼6均采用铆接、栓接或焊接固定。

如图1和图5至图7所示，本发明还提供具有高竖向承载力的地下连续墙结构的施工方法，步骤如下：

步骤1、测量放样、导墙制作、沟槽开挖；

此步骤为地下连续墙施工传统步骤，本领域人员可以知道相关含义。可参考《地下工程施工技术》任建喜主编，西北工业大学出版社等相关教材。

步骤2、制作连续墙主体1的钢筋笼6，并按设计在钢筋笼6内对应每一注浆钢管桩3的位置绑扎设置泡沫挤塑板7；

步骤3、吊放钢筋笼6并浇筑混凝土，形成连续墙主体1；

步骤4、在连续墙主体1达到强度要求后，开挖基坑至最接近地面的泡沫挤塑板7对应的高度；

步骤5、凿除基坑当前高度的所有泡沫挤塑板7，然后按设计角度逐一插入钢制注浆管4，并注浆形成相应的注浆锚固体2和相应的注浆钢管桩3；

步骤6、在注浆锚固体2和相应的注浆钢管桩3均达到强度要求后，重复执行步骤4至步骤5，直至完成所有的注浆锚固体2和注浆钢管桩3；开挖基坑至坑底；

步骤7、进行内衬墙8和底板9的施工。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。