張明濤 (中煤第三建設(集團)有限責任公司,安徽 宿州 234000)
地下連續墻成槽前先要構筑導墻,其是控制地下連續墻各項指標的基準,具有擋土、支承重物、存蓄泥漿等作用[1-3]。通常要求導墻頂面高于地下水位0.5m以上,且導墻底部進入原狀土或加固土體的深度不小于200mm、導墻深度不小于 1.2m[4]。
一般可采用配筋率較低的現澆混凝土制作導墻,也可采用預制鋼筋混凝土結構或鋼結構制作的裝配式導墻。現澆混凝土制作的導墻具有下列局限性,在槽內綁扎鋼筋和支護模板,然后澆筑混凝土,養護、初凝、終凝形成的施工周期較長,后續地下連續墻施工結束后面臨導墻拆除難的問題。而預制裝配式導墻具有下列局限性,整體性差,在施工荷載擾動下容易發生不均勻變形而影響后續地下連續墻的施工[5-8]。
可見,有待發展新型的地下連續墻導墻。
為了彌補已有技術的缺陷,本文提供一種現澆與預制相結合的地下連續墻導墻及其施工方法,由現澆水泥墩與預制擋板構成,具有施工周期短、預制擋板可重復使用、后續混凝土拆除工程量小的優點。
一種現澆與預制相結合的地下連續墻導墻,包括現澆水泥墩與預制擋板;現澆水泥墩由鋼筋、型鋼、混凝土現澆而成,其中型鋼上的一塊鋼板位于溝槽側壁處且伸出混凝土兩側。現澆水泥墩按一定間距成對的對稱分布于溝槽兩側。預制擋板由鋼筋混凝土或鋼板制成。預制擋板兩端設置凹槽,使預制擋板兩端搭靠在兩個相鄰現澆水泥墩上型鋼上的外漏鋼板上時,預制擋板沿溝槽內壁的側面與外漏鋼板側面平齊。
圖1~圖4給出了所提導墻的結構示意圖。
現澆水泥墩由鋼筋、型鋼、混凝土現澆而成,其中鋼筋中的主筋需與型鋼固定相連,提高整體受力能力。可在型鋼上設置若干孔洞供主筋穿越通過,或通過焊接使主筋與型鋼相連。
預制擋板的長度略小于兩個相鄰現澆水泥墩相鄰混凝土側壁的距離。預制擋板上凹槽的長度略大于型鋼上的鋼板外漏于混凝土一側的長度。導墻深度是預制擋板高度的整數倍數關系。預制擋板如圖4所示。
預制擋板的長度略小于兩個相鄰現澆水泥墩相鄰混凝土側壁的距離,滿足預制擋板的伸縮變形需要,故導墻無需再設置變形縫(伸縮縫)。
所提部分預制的地下連續墻導墻的施工方法,詳細描述如下:
①平整場地,對施工場地進行三通一平,滿足施工要求;
②測量放線,按照施工圖紙,在現場對現澆水泥墩、溝槽進行測量定位,然后用石灰粉放線;
③開挖各現澆水泥墩處的土方,對槽體的側壁進行鏟平處理;
本步驟僅開挖現澆水泥墩處的土方,暫不開挖溝槽處的土方。現澆水泥墩的體積與強度應足夠大,能夠承擔相鄰預制擋板傳遞過來的土壓力而不發生變形與變位。

圖1 所提導墻俯視圖

圖2 所提導墻三維示意圖

圖3 所提導墻局部放大圖

圖4 預制擋板結構示意圖
④在現澆水泥墩槽體內綁扎型鋼與鋼筋,鋼筋需與型鋼焊接或穿越相連,且型鋼上的外漏鋼板需準確位于溝槽側壁處;
本步驟需對型鋼上的外漏鋼板進行準確定位,可使用各類輔助方法對外漏鋼板進行固定與限位。
⑤為水泥墩支模,溝槽兩側壁之間的模板需支撐固定;
為了不松動背后的土體,現澆水泥墩遠離溝槽處的一側可以不用模板,將土壁作為側模直接澆注混凝土,其它三個側面需用模板進行支護。
⑥澆筑水泥墩處混凝土,震動搗實,并進行養護;
⑦開挖溝槽其它位置處的土方,對溝槽槽體的側壁進行鏟平處理;
⑧拆除現澆水泥墩處的模板;
⑨把提前預制好的預制擋板,平整的搭接、裝配于相鄰現澆水泥墩的外漏鋼板之間,形成溝槽的兩側側壁;
⑩在預制擋板外側回填土,碾壓密實,回填土的高度略小于最上部預制擋板的上表面高度;
為了后續拆除方便,可在緊貼預制擋板的側壁處填筑一層厚度較薄的中砂、粗砂類無粘性土,使回填土與預制擋板不相互粘結。
[11]在相鄰現澆水泥墩之間鋪設碎石或澆筑素混凝土,形成平整的施工通道,方便施工設備在導墻周邊的移動。
上述第7步與第8步可同步進行,施工步驟如圖5所示。

圖5 所提導墻施工步驟示意圖
所提導墻的整體穩定性由現澆水泥墩控制,只要設計得當導墻的穩定性能滿足施工要求,且導墻后續變形小,克服了傳統整體裝配式導墻變形過大的局限性。僅在水泥墩處進行支模與澆筑混凝土,支模與澆筑混凝土的工程量一般不大于傳統整體現澆導墻的30%,加快了施工進度,且后續拆除混凝土的工程量也相應大大減小。相鄰現澆水泥墩之間用預制擋板構筑溝槽的側壁,預制擋板可重復利用,整體費用低。
文章提出了一種部分預制的地下連續墻導墻,包括現澆水泥墩與預制擋板。現澆水泥墩由鋼筋、型鋼、混凝土現澆而成,其中型鋼上的一塊鋼板位于溝槽側壁處且伸出混凝土兩側。現澆水泥墩按一定間距成對的對稱分布于溝槽兩側。預制擋板由鋼筋混凝土或鋼板制成。預制擋板兩端設置凹槽,使預制擋板兩端搭靠在兩個相鄰現澆水泥墩上型鋼上的外漏鋼板上時,預制擋板沿溝槽內壁的側面與外漏鋼板側面平齊。所提導墻僅在水泥墩處進行支模與澆筑混凝土,支模與澆筑混凝土的工程量一般不大于傳統整體現澆導墻的30%,加快了施工進度,降低了勞動用工量,且后續拆除混凝土的工程量也相應大大減小,預制擋板可重復利用,總體造價較低。