地下連續(xù)墻施工中幾種接頭形式的對(duì)比分析及應(yīng)用

李晶坤

（中交一航局第四工程有限公司，天津，300456）

引言

就目前來(lái)看，隨著我國(guó)建設(shè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)深基坑與地下軌道工程也得到了很大程度的發(fā)展，而作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻，其被廣泛的應(yīng)用在了各項(xiàng)地鐵工程項(xiàng)目中。地下連續(xù)墻雖然被稱(chēng)之為連續(xù)墻，其實(shí)其整體并不是連續(xù)的，地下連續(xù)墻的組成部分主要是由一種單元槽段與另一種形式結(jié)合。槽段之間的結(jié)合合理與否是直接由地下連續(xù)墻連接形式來(lái)決定的，也可以說(shuō)接頭形式的選擇會(huì)直接影響墻體的整體質(zhì)量與可靠性，還直接影響著建筑工程企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

1 接頭的主要功能

（1）止水，槽段接頭的應(yīng)用的主要作用之一就是止水，由于槽段接頭部位是防水的薄弱點(diǎn)，而接頭的應(yīng)用則能夠有效防止流水的侵襲，而止水的效果是由水流量的大小以及阻力大小來(lái)決定的。

（2）擋混凝土。由于各個(gè)槽段的施工都不是同時(shí)進(jìn)行的，大都是分期進(jìn)行澆筑，而在對(duì)一個(gè)新槽段進(jìn)行澆筑施工的時(shí)候，如果與澆筑好的槽段之間沒(méi)有設(shè)置擋板的話(huà)，則很容易會(huì)導(dǎo)致混凝土與另一槽段粘連的現(xiàn)象，而接頭的應(yīng)用則能夠有效防止這一現(xiàn)象。

（3）傳遞應(yīng)力。地下連續(xù)墻的主要作用就是承受上方建筑的應(yīng)力，而作為地下連續(xù)墻的一部分，接頭同樣需要承受來(lái)自外界的應(yīng)力。

（4）抗剪切。通常情況下，在對(duì)連接形式進(jìn)行選擇的時(shí)候，都會(huì)根據(jù)單元槽段的強(qiáng)度大小來(lái)決定，接頭部位止水以及傳遞應(yīng)力的作用對(duì)于地下連續(xù)墻來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。因此，需要采用最合理的連接方式來(lái)確保接頭的止水以及傳遞應(yīng)力功能。

2 常用的接頭形式

（1）在地鐵工程建設(shè)中，接頭管與接頭箱接頭形式的應(yīng)用是非常常見(jiàn)。接頭管也可以稱(chēng)之為鎖扣管，在槽段鋼筋工程完成后，在墻體的尾部放入直徑大小合理的管道，下好管道后再通過(guò)管道向槽段中注入混凝土，這種接頭形式可以有效防止已經(jīng)施工完成的槽段出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象，混凝土澆筑完成后，需要讓其凝固一段時(shí)間，直到混凝土硬度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，在采用機(jī)械設(shè)備將管道從槽段中取出，并在墻體尾部預(yù)留一個(gè)混凝土材質(zhì)的接口，以便后面的槽段施工時(shí)與其進(jìn)行連接。接頭管接頭形式可見(jiàn)（圖1、2）

接頭箱是一種成凸字型的箱體，這一箱體內(nèi)部是空的，且其鑄造材料是一種較厚的鋼板，其寬度相比于墻體來(lái)說(shuō)可以是相同的也可以是稍窄的。通常情況下，接頭箱都會(huì)被單獨(dú)應(yīng)用，在一些特殊情況下，其也會(huì)與工字鋼板配合應(yīng)用。接頭箱的邊沿不能出現(xiàn)扭曲、變形現(xiàn)象，且下部端口需要由刃口組成。

（2）在地鐵工程建設(shè)中，止水鋼板接頭方式也被廣泛應(yīng)用，止水鋼板接頭形式主要可以分為三種，一種是十字形止水鋼板，一種是王字形止水鋼板，另一種是工字形止水鋼板（詳見(jiàn)圖3、4），在對(duì)這三種形式進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要根據(jù)地下連續(xù)墻的深度與厚度來(lái)進(jìn)行。通常情況下，無(wú)論哪種形式的鋼板接頭，止水鋼板接頭形式有時(shí)也會(huì)與接頭箱配合使用。

（3）在地鐵工程建設(shè)中，最常見(jiàn)的一種地下連續(xù)墻接頭形式還有一種是鋼筋混凝土預(yù)制街頭形式，一般情況下，鋼筋混凝土預(yù)制接頭形式通常會(huì)制作為工字形，（詳見(jiàn)圖5、6），這種接頭形式不同于其他接頭形式，它是由生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)制作的，而不是在施工現(xiàn)場(chǎng)直接制作，其制作厚度與地下連續(xù)墻的厚度相同，寬度一般為六到八米。其會(huì)在槽口分段進(jìn)行吊裝，并采用預(yù)埋鋼板對(duì)其進(jìn)行焊接。預(yù)制接頭的整體強(qiáng)度、鋼筋量與連續(xù)墻幾乎相同。成槽后該接頭構(gòu)件不需要拔出，讓其埋在里面即可，減少了拔出時(shí)所耗費(fèi)的人力物力。此外，鋼筋混凝土預(yù)制接頭是一種預(yù)制型構(gòu)件，可以在使用之前提前制作好，從而大幅減少制作接頭所需時(shí)間，有效提高工程進(jìn)展效率，給施工企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 接頭處的防滲漏處理

在地鐵工程建設(shè)中，不管是采用哪一種接頭形式，都必須在接頭的外部填入足夠的砂石包與土袋，避免在混凝土澆筑過(guò)程中其出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，防止漏漿現(xiàn)象給后期的槽段施工帶來(lái)影響，確保槽段施工高質(zhì)量、高效率完成。在對(duì)槽段進(jìn)行施工的時(shí)候，如果槽段的側(cè)邊存在泥土或其他雜物，則需要運(yùn)用專(zhuān)用的刷壁設(shè)備來(lái)對(duì)其進(jìn)行刷洗，通常情況下，刷洗的次數(shù)不能低于十次，只有這樣，才能夠保障老混凝土與新混凝土能夠結(jié)合到一塊兒，從而有效防止兩墻之間因封閉不嚴(yán)而導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。滲漏現(xiàn)象的發(fā)生原因與對(duì)應(yīng)的防范措施主要有以下三點(diǎn)：

（1）街頭在使用之前沒(méi)有清刷干凈，在對(duì)槽段進(jìn)行施工之前，如果沒(méi)有將槽段及接頭部位的雜物、泥土清理干凈的話(huà)，那么混凝土澆筑時(shí)就很可能會(huì)出現(xiàn)粘合度不高，新舊混凝土很難結(jié)合到一起，即使結(jié)合到一起也很可能會(huì)導(dǎo)致縫隙的出現(xiàn)，從而使接頭出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。因此，在對(duì)槽段接頭進(jìn)行連接施工混凝土澆筑之前，首先需要檢查槽段與接口部位是否存在泥土、灰塵以及雜物，如果有，則需要采用專(zhuān)用設(shè)備對(duì)其進(jìn)行清刷，確保連接部位的清潔，此外，在清刷的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)周邊土體的保護(hù)，避免其因清刷震動(dòng)過(guò)大或碰撞而出現(xiàn)落土現(xiàn)象。

（2）鋼筋籠位置偏斜，很多工程建設(shè)在槽段接頭施工的過(guò)程中，都不能采用間隔式施工方式，只能采用依次槽段施工，很可能會(huì)導(dǎo)致施工完成后槽段內(nèi)鋼筋出現(xiàn)偏斜的現(xiàn)象。而在進(jìn)行鋼筋籠下放之前，如果槽段內(nèi)有其他異物，也可能會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠出現(xiàn)變形扭曲現(xiàn)象。為了防止這類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)，在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行下放的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)保持垂直下放，此外在放置鋼筋籠之前，還需要對(duì)鋼筋籠載體內(nèi)的雜物進(jìn)行清理，確保鋼筋籠不會(huì)出現(xiàn)變形、扭曲現(xiàn)象。

（3）支撐架設(shè)不及時(shí)?；拥拈_(kāi)挖速度很快，如果支架沒(méi)有及時(shí)架設(shè)的話(huà)，將會(huì)導(dǎo)致地下連續(xù)墻出現(xiàn)變形，從而引發(fā)漏水的現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制進(jìn)度，不能過(guò)快也不能過(guò)慢，確保支撐能夠及時(shí)架設(shè)。

4 幾種接頭形式的對(duì)比分析

（1）接頭管接頭形式，這種接頭形式通常被應(yīng)用在以往的傳統(tǒng)建筑工程中，且現(xiàn)在應(yīng)用也比較廣泛。這種接頭形式具有加工方便、可以反復(fù)利用，資金消耗量不多等優(yōu)勢(shì)。由于接頭管是一種柔性接頭，因此它還具備較強(qiáng)的抗剪能力。不過(guò)其卻不能實(shí)現(xiàn)與地下連續(xù)墻的剛性連接，沒(méi)有較強(qiáng)的應(yīng)力傳遞能力。由于其流水線路較短，接頭管形式的接頭的止水能力不足，很容易會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題，接頭管的拔出時(shí)間也很難控制，如果拔出過(guò)早，混凝土還沒(méi)有凝固到一定的程度，拔出后很可能會(huì)對(duì)內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p壞，而拔出過(guò)晚的話(huà)，混凝土?xí)c管體粘接到一起，很難將其拔出，即使拔出了也會(huì)給混凝土結(jié)構(gòu)帶來(lái)嚴(yán)重的損壞，對(duì)施工人員的技術(shù)要求非常高。由于接頭管具有造價(jià)不高，可重復(fù)利用的優(yōu)勢(shì)，因此其在當(dāng)下仍然被廣泛應(yīng)用。

接頭管形式在墻深度30米內(nèi)，墻寬度6到8米之間的地下連續(xù)墻中應(yīng)用較多。這種規(guī)模的地下連續(xù)墻深度較淺，拔管的時(shí)間也很容易控制。

（2）止水鋼板接頭形式。這種接頭形式具有施工效率高，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高、能夠有效的傳遞應(yīng)力，止水性能也比較好，在當(dāng)下工程建設(shè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。在對(duì)淺形地下連續(xù)墻進(jìn)行鋼板工藝施工的時(shí)候，很容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，給后期的施工增加很大的難度，因此這一接頭形式通常被應(yīng)用在深度較高、較厚的地下連續(xù)墻施工中。

在進(jìn)行地下連續(xù)墻施工的時(shí)候，通常會(huì)采用工字鋼板接頭與接頭箱互相配合的方式，工字鋼板接頭方式的應(yīng)用能夠有效提高接頭的應(yīng)力傳遞能力，且流水線路較長(zhǎng)，幾乎不會(huì)出現(xiàn)漏水問(wèn)題，此外，還能夠有效避免混凝土繞流現(xiàn)象的發(fā)生，給地下連續(xù)墻的防滲漏性能提供了有效保障。

（3）鋼筋混凝土預(yù)制接頭，這一接頭形式的應(yīng)用在近年來(lái)地下連續(xù)墻工程中逐漸增多，由于其需要在廠內(nèi)生產(chǎn)制作以及養(yǎng)護(hù)，且不能重復(fù)利用，因此其成本的投入要比其他接頭形式高一些。不過(guò)這種接頭形式的應(yīng)用從某種意義上來(lái)講代替了連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，會(huì)使連續(xù)墻的施工量大幅減少，資金投入大幅降低，還能夠減少止水鋼板的應(yīng)用，總的來(lái)說(shuō)并沒(méi)有造成資金浪費(fèi)，甚至還減少了資金的使用。

鋼筋混凝土接頭能夠在廠里制作，因此其制作質(zhì)量能夠得到有效的保障，且使用后不需要將其拔出，減少了施工量，加快了施工效率。

鋼筋混凝土接頭的應(yīng)用能夠有效減少工程施工對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)的污染。如果使用鋼板接頭進(jìn)行施工的話(huà)，會(huì)增加焊機(jī)的使用量，釋放出的氣體不僅會(huì)的環(huán)境帶來(lái)影響，還會(huì)威脅到施工人員的身體健康，而這一接頭形式的應(yīng)用則能夠有效避免上述情況。

鋼筋混凝土的整體強(qiáng)度較高，它們的寬度一般都在6到8米之間，能夠有效延長(zhǎng)混凝土繞流線路，從而有效避免接頭部位出現(xiàn)混凝土繞流現(xiàn)象。

通常情況下，鋼筋混凝土接頭都會(huì)分節(jié)制作，并分段進(jìn)行吊裝，在吊裝的過(guò)程中必須要控制好其下放位置，并確保其在吊裝過(guò)程中時(shí)刻保持垂直的狀態(tài)，如果沒(méi)有準(zhǔn)確放入或者有傾斜現(xiàn)象，則需要及時(shí)將其拔出，避免其給地下連續(xù)墻主體造成損壞，確保放入位置的準(zhǔn)確性。鋼筋混凝土預(yù)制接頭的應(yīng)用能夠有效避免基坑開(kāi)挖時(shí)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，確保了基坑挖掘人員的生命安全，還提高了施工效率，減少了資金的投入量，給企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)建設(shè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)地下連續(xù)墻的接頭形式也會(huì)越來(lái)越多，不過(guò)當(dāng)下常用的幾種地下連續(xù)墻接頭形式都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，都還不夠完善，因此，建設(shè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)選擇最合適的接頭形式，避免因接頭形式選擇不合理而導(dǎo)致整個(gè)工程存在質(zhì)量隱患?，F(xiàn)如今，我國(guó)地鐵項(xiàng)目建設(shè)在逐漸增多，對(duì)地下連續(xù)墻接頭形式的要求也越來(lái)越高，這就需要相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有地下連續(xù)墻接頭形式的完善與改進(jìn)，并加快創(chuàng)新新型地下連續(xù)墻接頭形式，從而保障地鐵工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

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