地下叠合墙预埋接驳器成活率控制施工技术研究

刘 爽

（苏州市轨道交通集团有限公司， 苏州 215004）

地铁车站叠合墙结构体系中，地下连续墙在施工阶段作为车站基坑的围护结构，又在使用阶段通过预埋接驳器与车站侧墙及楼板连接，作为永久结构而共同受力[1-2]。在结构形式上，叠合墙比复合墙的材料利用率更高。但是由于叠合墙结构预留钢筋接驳器施工难度大、安装精度要求高，受结构板保护层制约，定位精度难以满足要求，接驳器自身也常因泥浆侵入接驳器中而导致接驳器锈蚀、丝牙破坏等质量问题，以至基坑开挖后成活率低，后期处理工序繁杂，而极大地限制了叠合墙体系的应用与发展[3-4]。因此以苏州市轨道交通5 号线苏嘉杭站施工为工程背景，研究提高地下叠合墙结构中地下连续墙预埋钢筋接驳器成活率的施工控制技术，以期为叠合墙技术的发展积累一些经验。

1 工程概况

苏州市轨道交通5 号线苏嘉杭站位于苏州工业区金鸡湖大道与东环路高架交叉口和苏嘉杭高架交叉口的中间，沿金鸡湖大道东西向布置，为地下两层无柱（设备区有柱）岛式站台车站，围护结构采用800mm 地下连续墙+支撑，地连墙与内衬墙采取叠合体系连接方式，车站采用明挖顺做法（局部盖挖顺做法）施工。

苏嘉杭站场地地貌形态为冲湖积平原，水系发育，地势平坦，系典型的水网化平原。基坑开挖断面地层主要为黏土、粉质黏土、粉砂夹粉土层等。地下水主要为松散岩类的潜水、微承压水、承压水。

2 叠合墙预埋接驳器概述

与复合结构体系相比，叠合墙体系通过对地连墙的凿毛、清洗，并使用预埋钢筋接驳器等结构施工措施，使地连墙与内衬侧墙叠合面传递剪力而结合成整体共同受力，既可利用围护结构侧摩擦阻力和围护结构自重来抗浮，又能增加主体结构的整体刚度，节约土地资源[5-6]。围护结构与内衬变形一致，为永久结构[7]。苏嘉杭站叠合墙示意如图1 所示。

图1 苏嘉杭站叠合墙示意图

可见，叠合墙结构施工中需广泛使用预埋接驳器，而接驳器控制质量决定着叠合体系的技术效果。但预埋接驳器安装精度要求高，受结构板保护层制约，接驳器标高误差须严格控制，很难满足主体结构钢筋安装的精度要求[8]，且由于地下连续墙沉降、错位会造成接驳器埋设位置与板梁位置错位，导致后期板墙节点处钢筋连接困难，或造成后期需进行植筋处理；接驳器自身也常因泥浆侵入接驳器中而导致接驳器锈蚀、丝牙破坏等质量问题。上述问题造成预埋接驳器成活率不满足要求，使后期施工困难、成本增加，制约了叠合墙技术的应用与发展，只有将其有效解决，提高接驳器成活率，才能保障工程质量、充分发挥叠合墙结构的优势。

3 叠合墙接驳器预埋精度控制

3.1 质量缺陷调查

施工过程中，通过对地下连续墙钢筋笼接驳器施工质量进行现场调查，发现定位精度不足“水平错位”缺陷比例达到了72%。解决这个问题是控制叠合墙接驳器预埋精度的关键，也是提高其成活率的关键。

3.2 影响要因确认及控制技术

针对主要问题“水平错位”采用头脑风暴法，寻找各末端因素，并逐项论证分析、查找要因。经技术确认后发现，“主筋先排列方式影响接驳器安装精度”和“导管仓接驳器预埋件与导管位置冲突”为要因。

则根据每项要因分别研究，制定并落实控制技术措施。针对要因“主筋先排列方式影响安装精度”，采取：①主筋先行铺设后再安装接驳器预埋件，调整主筋间距以保证接驳器精度，最后进行主筋焊接；②主筋与辅筋采用局部并筋的方式，增大接驳器预埋件安装空间。针对要因“导管仓接驳器预埋件与导管位置冲突”，采取：①将导管仓处接驳器钢筋预埋件分层布设；②在保证钢筋受力分析的情况下缩短预埋件长度；③与设计沟通，以技术核定单的形式合理调整钢筋分布。

3.3 预埋精度控制效果

在采取预埋精度控制技术措施后，连续对NW12-NW20 段地连墙进行了跟踪调查，共计检查260 个点，发现各种质量缺陷的不合格点共计20 个，成活率增长为92.3%。

4 预埋接驳器保护装置

有效控制钢筋接驳器预埋精度后，还需解决接驳器在地墙施工过程中受泥浆侵蚀导致的凿出后接驳器锈蚀、丝牙破坏等质量问题，否则接驳器存活率仍受限制，影响施工质量及效率。而现有技术对接驳器的保护仅使用保护盖来保护接驳器端头，为单一的单体保护，其效果差强人意。

基于此，研究提出了一种新的技术方案：研发一套叠合墙预埋接驳器的保护装置，包括带孔定位钢板、钢筋接驳器、钢盖盒。钢筋接驳器穿过钢板开孔设置在地下连续墙结构纵筋上，地下连续墙结构纵筋与钢筋接驳器之间设置锚固筋，带孔定位钢板右侧设置钢盖盒。带孔定位钢板和钢盖盒均为可拼接式结构，并且带孔定位钢板和钢盖盒形成的保护装置放置在地下连续墙近坑侧钢筋保护层内，且和地下连续墙近坑侧保护层的右侧相贴合。其结构示意如图1～3 所示，图中序号依次表示：1-带孔定位钢板、2-钢筋接驳器、3-钢板开孔、4-地下连续墙结构横筋、5-地下连续墙结构纵筋、6-锚固筋、7-钢盖盒、8-地下连续墙近坑侧保护层。

图1 保护装置中带孔定位钢板与钢筋接驳器连接示意

图2 保护装置与接驳器连接示意

图3 保护装置结构示意

这种预埋钢筋接驳器保护装置的工作原理，简言之为：将地下连续墙结构纵筋5 捆扎在地下连续墙结构横筋4 表面，形成地下连续墙钢筋笼，在地下连续墙钢筋笼绑扎完成后，将带孔定位钢板1 焊接于地下连续墙结构横筋4 上，其焊接位置与钢筋接驳器2 的设计位置相匹配，钢筋接驳器2 穿过钢板开孔3 通过锚固筋6 与地下连续墙结构纵筋5 焊接牢固，钢盖盒7 通过焊接在带孔定位钢板1 上，当下放钢筋笼时，保护装置紧贴地下连续墙近坑侧保护层8，用来帮助钢筋笼的定位。

使用这种叠合墙预埋接驳器保护装置，可进一步提高接驳器的预埋精度，以及解决了预埋接驳器在凿出后普遍存在的因泥浆侵蚀导致接驳器锈蚀、丝牙破坏等质量问题。上节研究解决了“水平错位”问题，大大提高了钢筋接驳器的预埋精度，辅以新型的叠合墙预埋接驳器保护装置，解决接驳器自身质量问题，可使其成活率进一步提高，甚至可达到100%。且在基坑开挖后，接驳器在围护结构中的具体位置易确定，凿除工作量少，便于施工，定位钢板的存在使得叠合结构的防水效果得到进一步加强，再者保护装置安装拆卸简单便捷，规范了地下工程叠合墙接驳器的施工，使得工程质量得到更好保障。

5 结论

地下叠合墙预埋接驳器成活率控制需从两方面出发，一者控制其定位精度，二者保护其自身质量：“水平错位”是接驳器预埋精度不足的主要缺陷，也是导致接驳器成活率不足的主要问题，通过施工控制技术可基本解决“水平错位”问题，实现接驳器成活率提升至逾90%；由带孔定位钢板、钢筋接驳器、钢盖盒组成的叠合墙预埋接驳器保护装置，可使接驳器免受泥浆侵蚀，保障其自身质量，使接驳器成活率进一步提高，甚至可达到100%。从而解决叠合墙施工中由于预埋接驳器成活率难以保证致使的地连墙与内衬侧墙难以有效连接的问题，为叠合墙技术发展积累经验，以期为类似工程提供一些借鉴指导意义。