地下疊合墻預(yù)埋接駁器成活率控制施工技術(shù)研究

劉 爽

（蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司， 蘇州 215004）

地鐵車站疊合墻結(jié)構(gòu)體系中，地下連續(xù)墻在施工階段作為車站基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，又在使用階段通過預(yù)埋接駁器與車站側(cè)墻及樓板連接，作為永久結(jié)構(gòu)而共同受力[1-2]。在結(jié)構(gòu)形式上，疊合墻比復(fù)合墻的材料利用率更高。但是由于疊合墻結(jié)構(gòu)預(yù)留鋼筋接駁器施工難度大、安裝精度要求高，受結(jié)構(gòu)板保護(hù)層制約，定位精度難以滿足要求，接駁器自身也常因泥漿侵入接駁器中而導(dǎo)致接駁器銹蝕、絲牙破壞等質(zhì)量問題，以至基坑開挖后成活率低，后期處理工序繁雜，而極大地限制了疊合墻體系的應(yīng)用與發(fā)展[3-4]。因此以蘇州市軌道交通5 號線蘇嘉杭站施工為工程背景，研究提高地下疊合墻結(jié)構(gòu)中地下連續(xù)墻預(yù)埋鋼筋接駁器成活率的施工控制技術(shù)，以期為疊合墻技術(shù)的發(fā)展積累一些經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

蘇州市軌道交通5 號線蘇嘉杭站位于蘇州工業(yè)區(qū)金雞湖大道與東環(huán)路高架交叉口和蘇嘉杭高架交叉口的中間，沿金雞湖大道東西向布置，為地下兩層無柱（設(shè)備區(qū)有柱）島式站臺車站，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm 地下連續(xù)墻+支撐，地連墻與內(nèi)襯墻采取疊合體系連接方式，車站采用明挖順做法（局部蓋挖順做法）施工。

蘇嘉杭站場地地貌形態(tài)為沖湖積平原，水系發(fā)育，地勢平坦，系典型的水網(wǎng)化平原?；娱_挖斷面地層主要為黏土、粉質(zhì)黏土、粉砂夾粉土層等。地下水主要為松散巖類的潛水、微承壓水、承壓水。

2 疊合墻預(yù)埋接駁器概述

與復(fù)合結(jié)構(gòu)體系相比，疊合墻體系通過對地連墻的鑿毛、清洗，并使用預(yù)埋鋼筋接駁器等結(jié)構(gòu)施工措施，使地連墻與內(nèi)襯側(cè)墻疊合面?zhèn)鬟f剪力而結(jié)合成整體共同受力，既可利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)摩擦阻力和圍護(hù)結(jié)構(gòu)自重來抗浮，又能增加主體結(jié)構(gòu)的整體剛度，節(jié)約土地資源[5-6]。圍護(hù)結(jié)構(gòu)與內(nèi)襯變形一致，為永久結(jié)構(gòu)[7]。蘇嘉杭站疊合墻示意如圖1 所示。

圖1 蘇嘉杭站疊合墻示意圖

可見，疊合墻結(jié)構(gòu)施工中需廣泛使用預(yù)埋接駁器，而接駁器控制質(zhì)量決定著疊合體系的技術(shù)效果。但預(yù)埋接駁器安裝精度要求高，受結(jié)構(gòu)板保護(hù)層制約，接駁器標(biāo)高誤差須嚴(yán)格控制，很難滿足主體結(jié)構(gòu)鋼筋安裝的精度要求[8]，且由于地下連續(xù)墻沉降、錯位會造成接駁器埋設(shè)位置與板梁位置錯位，導(dǎo)致后期板墻節(jié)點(diǎn)處鋼筋連接困難，或造成后期需進(jìn)行植筋處理；接駁器自身也常因泥漿侵入接駁器中而導(dǎo)致接駁器銹蝕、絲牙破壞等質(zhì)量問題。上述問題造成預(yù)埋接駁器成活率不滿足要求，使后期施工困難、成本增加，制約了疊合墻技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，只有將其有效解決，提高接駁器成活率，才能保障工程質(zhì)量、充分發(fā)揮疊合墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

3 疊合墻接駁器預(yù)埋精度控制

3.1 質(zhì)量缺陷調(diào)查

施工過程中，通過對地下連續(xù)墻鋼筋籠接駁器施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)定位精度不足“水平錯位”缺陷比例達(dá)到了72%。解決這個問題是控制疊合墻接駁器預(yù)埋精度的關(guān)鍵，也是提高其成活率的關(guān)鍵。

3.2 影響要因確認(rèn)及控制技術(shù)

針對主要問題“水平錯位”采用頭腦風(fēng)暴法，尋找各末端因素，并逐項(xiàng)論證分析、查找要因。經(jīng)技術(shù)確認(rèn)后發(fā)現(xiàn)，“主筋先排列方式影響接駁器安裝精度”和“導(dǎo)管倉接駁器預(yù)埋件與導(dǎo)管位置沖突”為要因。

則根據(jù)每項(xiàng)要因分別研究，制定并落實(shí)控制技術(shù)措施。針對要因“主筋先排列方式影響安裝精度”，采取：①主筋先行鋪設(shè)后再安裝接駁器預(yù)埋件，調(diào)整主筋間距以保證接駁器精度，最后進(jìn)行主筋焊接；②主筋與輔筋采用局部并筋的方式，增大接駁器預(yù)埋件安裝空間。針對要因“導(dǎo)管倉接駁器預(yù)埋件與導(dǎo)管位置沖突”，采?。孩賹?dǎo)管倉處接駁器鋼筋預(yù)埋件分層布設(shè)；②在保證鋼筋受力分析的情況下縮短預(yù)埋件長度；③與設(shè)計溝通，以技術(shù)核定單的形式合理調(diào)整鋼筋分布。

3.3 預(yù)埋精度控制效果

在采取預(yù)埋精度控制技術(shù)措施后，連續(xù)對NW12-NW20 段地連墻進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，共計檢查260 個點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)各種質(zhì)量缺陷的不合格點(diǎn)共計20 個，成活率增長為92.3%。

4 預(yù)埋接駁器保護(hù)裝置

有效控制鋼筋接駁器預(yù)埋精度后，還需解決接駁器在地墻施工過程中受泥漿侵蝕導(dǎo)致的鑿出后接駁器銹蝕、絲牙破壞等質(zhì)量問題，否則接駁器存活率仍受限制，影響施工質(zhì)量及效率。而現(xiàn)有技術(shù)對接駁器的保護(hù)僅使用保護(hù)蓋來保護(hù)接駁器端頭，為單一的單體保護(hù)，其效果差強(qiáng)人意。

基于此，研究提出了一種新的技術(shù)方案：研發(fā)一套疊合墻預(yù)埋接駁器的保護(hù)裝置，包括帶孔定位鋼板、鋼筋接駁器、鋼蓋盒。鋼筋接駁器穿過鋼板開孔設(shè)置在地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)縱筋上，地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)縱筋與鋼筋接駁器之間設(shè)置錨固筋，帶孔定位鋼板右側(cè)設(shè)置鋼蓋盒。帶孔定位鋼板和鋼蓋盒均為可拼接式結(jié)構(gòu)，并且?guī)Э锥ㄎ讳摪搴弯撋w盒形成的保護(hù)裝置放置在地下連續(xù)墻近坑側(cè)鋼筋保護(hù)層內(nèi)，且和地下連續(xù)墻近坑側(cè)保護(hù)層的右側(cè)相貼合。其結(jié)構(gòu)示意如圖1～3 所示，圖中序號依次表示：1-帶孔定位鋼板、2-鋼筋接駁器、3-鋼板開孔、4-地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)橫筋、5-地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)縱筋、6-錨固筋、7-鋼蓋盒、8-地下連續(xù)墻近坑側(cè)保護(hù)層。

圖1 保護(hù)裝置中帶孔定位鋼板與鋼筋接駁器連接示意

圖2 保護(hù)裝置與接駁器連接示意

圖3 保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意

這種預(yù)埋鋼筋接駁器保護(hù)裝置的工作原理，簡言之為：將地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)縱筋5 捆扎在地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)橫筋4 表面，形成地下連續(xù)墻鋼筋籠，在地下連續(xù)墻鋼筋籠綁扎完成后，將帶孔定位鋼板1 焊接于地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)橫筋4 上，其焊接位置與鋼筋接駁器2 的設(shè)計位置相匹配，鋼筋接駁器2 穿過鋼板開孔3 通過錨固筋6 與地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)縱筋5 焊接牢固，鋼蓋盒7 通過焊接在帶孔定位鋼板1 上，當(dāng)下放鋼筋籠時，保護(hù)裝置緊貼地下連續(xù)墻近坑側(cè)保護(hù)層8，用來幫助鋼筋籠的定位。

使用這種疊合墻預(yù)埋接駁器保護(hù)裝置，可進(jìn)一步提高接駁器的預(yù)埋精度，以及解決了預(yù)埋接駁器在鑿出后普遍存在的因泥漿侵蝕導(dǎo)致接駁器銹蝕、絲牙破壞等質(zhì)量問題。上節(jié)研究解決了“水平錯位”問題，大大提高了鋼筋接駁器的預(yù)埋精度，輔以新型的疊合墻預(yù)埋接駁器保護(hù)裝置，解決接駁器自身質(zhì)量問題，可使其成活率進(jìn)一步提高，甚至可達(dá)到100%。且在基坑開挖后，接駁器在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的具體位置易確定，鑿除工作量少，便于施工，定位鋼板的存在使得疊合結(jié)構(gòu)的防水效果得到進(jìn)一步加強(qiáng)，再者保護(hù)裝置安裝拆卸簡單便捷，規(guī)范了地下工程疊合墻接駁器的施工，使得工程質(zhì)量得到更好保障。

5 結(jié)論

地下疊合墻預(yù)埋接駁器成活率控制需從兩方面出發(fā)，一者控制其定位精度，二者保護(hù)其自身質(zhì)量：“水平錯位”是接駁器預(yù)埋精度不足的主要缺陷，也是導(dǎo)致接駁器成活率不足的主要問題，通過施工控制技術(shù)可基本解決“水平錯位”問題，實(shí)現(xiàn)接駁器成活率提升至逾90%；由帶孔定位鋼板、鋼筋接駁器、鋼蓋盒組成的疊合墻預(yù)埋接駁器保護(hù)裝置，可使接駁器免受泥漿侵蝕，保障其自身質(zhì)量，使接駁器成活率進(jìn)一步提高，甚至可達(dá)到100%。從而解決疊合墻施工中由于預(yù)埋接駁器成活率難以保證致使的地連墻與內(nèi)襯側(cè)墻難以有效連接的問題，為疊合墻技術(shù)發(fā)展積累經(jīng)驗(yàn)，以期為類似工程提供一些借鑒指導(dǎo)意義。