基于咬合方式的装配式地连墙、双C型接头及施工方法

技术领域

本发明涉及超深地下连续墙技术领域，特别涉及基于咬合方式的装配式地连墙、双C型接头及施工方法。

背景技术

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡土结构。由于传统施工方法存在施工周期长、对环境影响大，以及受槽孔深度影响导致质量不能控制的问题，传统的地下连续墙无法应用在超深的环境，装配式地连墙应运而生，装配式地连墙是将预制的墙体部件在地下进行安装，这种方法可以保证墙体部件的质量，同时也可以缩短施工周期，减少对环境的影响。

现有的装配式地连墙，虽然能够适用一定的深度环境，但目前已开发的装配式地连墙，适用埋深较浅，一般埋深只有十几米，最多到二十米深，对于30米以上的超深地连墙，现有的装配式地连墙在超深地连墙的施工中会遇到各种各样的问题，导致目前的装配式地连墙施工质量达不到保证，实际施工不能满足要求，主要原因在于：

1、不能满足施工精度的要求。装配式地连墙由多个预制的墙体部件组成，这些部件需要在地下进行精确的对接和安装，但在超深环境中，由于深度大，对装配精度的要求更高，墙体垂直度较难控制，任何偏差都可能导致墙体的不稳定，甚至可能导致墙体的破坏。而且在实际施工中，为了减少对原环境地质的影响，地连墙成槽只比装配式地连墙的墙体厚度宽一些，槽孔本身的宽度对施工造成了极大影响，由于装配式结构下沉到地面以下进行对接和安装，施工时需要通过复杂的设备和技术来确保墙体的精确对接和安装，这不仅需要较高水平的对准技术，更会耗费大量的时间和精力，而且相对较窄的槽孔内对墙体的调整更加困难，施工中极容易造成偏差，因此对准精度的要求相当高。

2、不能满足止水防渗的要求。在超深环境中，地下水压力会显著增大，这种高压力会对装配式地连墙的防渗性能产生负面影响。一方面，高压力会导致墙体的裂缝或接缝处的防渗材料破坏，从而影响其防渗性能；另一方面，高压力也可能会使墙体产生变形，从而影响其整体的防渗性能。由于需要应对高压力和复杂的地质条件，采用装配式结构时，止水防渗的薄弱环节在于接头处，但现有装配式结构对接的接缝难以控制，接缝处的防渗材料的填充施工质量难以保证，接缝处的施工的难度也显著增大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供基于咬合方式的装配式地连墙、双C型接头及施工方法，该双C型接头和装配式地连墙能够应用在30～50m的超深地下环境，在安装装配式地连墙时，采用预制的节段墙直接进行沉放和对接，快速进行施工，对接时能够快速对准和插入，实现装配式地连墙内部结构的快速对接及装配式地连墙的快速安装，提高了装配式节段墙的对接和安装精度；同时对接结构的质量容易控制，不容易出现对接失败和对接效果差的情况，提高了装配式地连墙的总体施工质量。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

双C型接头，其包括结构相同的两个C型开口结构，所述C型开口结构为钢制，且通过管件侧壁开设一条贯穿两端的间隙开口形成，所述C型开口结构形成的横截面呈C型，所述间隙开口的设置方向与所述C型开口结构的延伸方向一致；两个所述C型开口结构分别设在相邻装配式节段墙的对接端，两个所述C型开口结构通过所述间隙开口相互嵌入连接。

相对于地面施工和较浅的地下连续墙施工，地下超深环境对连续墙的安装精度要求更高，在地面施工和较浅的地下连续墙施工，还能采取测量措施进行定位，但由于地下超深环境和较窄的槽孔限制，无法进行常规的测量，装配式地连墙的位置不能十分精确地确定，墙体垂直度较难控制，墙体间对接时任何偏差都可能导致墙体的不稳定，甚至可能导致墙体的破坏；要做到精确定位和对接需要通过复杂的设备和技术来确保，这不仅需要较高水平的对准技术，更会耗费大量的时间和精力。而采用双C型接头，装配式节段墙能够应用在30～50m的超深地下环境，由于两个C型开口结构之间的相互嵌合，相互限定位置，C型开口结构的径向部分段嵌入相邻的C型开口结构内，这样两个C型开口结构不能脱离，由于管是C型弯曲的，相互嵌入的C型开口结构也并不能在水平各方向上进行移动，只能局限于很小的间隙开口范围，从而在不用工具或设备检测定位的情况下，提高了装配式节段墙之间的对接和安装精度，这样地连墙的垂直度也便于控制，对接施工后，两个装配式节段墙即准确定位和对接，实现了超深环境下装配式节段墙之间的精确定位和安装；在安装时采用预制的节段墙直接进行沉放和对接，通过后沉放的节段墙的C型开口结构与先沉放的节段墙的C型开口结构相嵌合，嵌合时，径向上C型开口结构的部分段通过间隙开口进入相邻C型开口结构的内部，同时相邻C型开口结构的径向部分段也通过间隙开口进入该C型开口结构的内部，如此实现嵌合，由于先后沉放前相邻装配式节段墙之间有上下错位的位置关系，两个C型开口结构正好相嵌入后，后沉放的装配式节段墙沿竖向吊放，先沉放的C型开口结构在竖向形成一个通道，对后沉放的C型开口结构具有导向的作用，即可快速进行装配式节段墙的吊放，这样对接时能够快速对准和插入，实现装配式地连墙内部结构的快速对接及装配式地连墙的快速安装；同时这样对接结构的质量也容易控制，不容易出现对接失败和对接效果差的情况，提高了装配式地连墙的总体施工质量。

在本发明较佳的实施方案中，两个上述C型开口结构的相互嵌入深度范围为：[D/3，2D/3]，D为C型开口结构的外径；通过嵌入深度的设置，能够增强双C型接头的连接紧密性和连接强度，填充混凝土或砂浆后，两个C型开口结构的相互之间受力面积更大，使其承受更大的承载力，防止相邻装配式节段墙之间发生变形或破裂。

在本发明较佳的实施方案中，上述C型开口结构的壁厚范围为[10mm，20mm]，所述间隙开口的宽度为[t+15mm，t+25mm]，t为所述C型开口结构的壁厚，所述C型开口结构的外径D≥140mm；将C型开口结构的尺寸参数进行限定，在该参数范围下，C型开口结构具有较小的间隙开口，一方面能够一定程度限定两个C型开口结构的位置关系，提高对接精度，另一方面双C型开口结构两侧具有更小的渗流通道，再配合C型开口结构截面呈弧形，延长了渗流路径，以提高止水防渗效果；同时该参数的钢管具有较强的结构强度，能够承受较大的拉力和剪切力，在外径的限定下，该C型开口结构具有一定的内部空间，这样便于清孔、注浆和返浆。

在本发明较佳的实施方案中，两个上述C型开口结构相嵌合形成的内部管壁还设有用于贯通注浆的连通孔，通过连通孔均衡三个腔室的注浆；由于双C型接头内具有三个腔室，通过连通孔的设置，能够连通三个腔室，这样在注浆时浆液能够均衡地填充三个腔室，提高填充的紧实度。

在本发明较佳的实施方案中，上述C型开口结构内壁设有若干凸出结构；通过凸出结构的设置，增加了管壁的粗糙度，从而能够增强C型开口结构与混凝土或砂浆之间的粘结作用，使混凝土能够更好地与双C型接头固定，提高注浆效果。

基于咬合方式的装配式地连墙，采用上述的双C型接头，装配式地连墙包括若干连接而成的装配式节段墙，相邻装配式节段墙通过双C型接头连接，装配式节段墙的对接端嵌入有沿高度方向布置的C型开口结构，双C型接头连接后，两个C型开口结构形成三个腔室，三个腔室用于浇筑高强混凝土或高强砂浆。

由于组成装配式地连墙的装配式节段墙在对接端采用双C型接头，在装配式地连墙整体施工的过程中，装配式节段墙在对接时，C型开口结构能够快速导向和插入，方便对接的同时，提高对接精度和对接质量，使整个装配式地连墙的内部连接紧密，填充混凝土或砂浆后，在双C型接头处形成了咬合管止水构造，由于渗水不可能从C型开口结构渗透，只能通过间隙开口处，但本身双C型接头的连接结构和较小的间隙开口，在增加渗水路径的情况下限制了渗水宽度，这样显著增大了渗水难度，使得双C型接头具有较强的止水防渗效果，同时双C型接头和混凝土共同参与受力，提高了装配式地连墙的整体结构强度。

在本发明较佳的实施方案中，上述基于咬合方式的装配式地连墙，还包括多重止水构造，多重止水构造包括止水带止水构造，止水带止水构造包括：

止水板件，止水板件为板状结构，止水板件的一端通过锚固件固定在装配式节段墙的对接端侧面，止水板件的另一端为悬臂端，悬臂端延伸至相邻装配式节段墙的对接端侧面且与该侧面之间具有间隙；

第一遇水膨胀件，第一遇水膨胀件设在止水板件的悬臂端的间隙一侧；

第一凸起件，用于贴合相邻装配式节段墙的对接端侧面，第一凸起件设在止水板的悬臂端的间隙一侧；

第二遇水膨胀件，用于贴合第一遇水膨胀件，第二遇水膨胀件设在相邻装配式节段墙的对接端侧面，且第二遇水膨胀件与第一遇水膨胀件的位置相对；

第二凸起件，用于贴合止水板的间隙一侧，第二凸起件设在相邻装配式节段墙对接端的侧面，第二凸起件与第一凸起件分别位于第一遇水膨胀件与第二遇水膨胀件贴合位置的两侧。

止水板件通过锚固件固定在装配式节段墙的对接端，对接时，止水板件遮挡了相邻装配式节段墙之间绝大部分的渗水通道，渗水只能从上述间隙处通过，再利用第一遇水膨胀件和第二遇水膨胀件，能够在遇水后膨胀并相互挤压，阻隔了渗水的间隙，形成止水的结构，从而能够提供较强的止水防渗能力；设置第一凸起件和第二凸起件，能够对第一遇水膨胀件和第二遇水膨胀件进行保护；由于吸水膨胀的效果，通过设置第一遇水膨胀件和第二遇水膨胀件，止水带止水构造能够随装配式节段墙沉放而顺利下放；同时，止水板件也能在装配式地连墙的两侧进行初步支撑，起到一定的定位作用，保证垂直度。

在本发明较佳的实施方案中，上述多重止水构造还包括咬合管止水构造和止水板止水构造，咬合管止水构造为双C型接头、所填充的注浆体结合形成，注浆体为高强砂浆或高强混凝土，止水板止水构造包括两个止水板，两个止水板分别沿竖向设在相邻装配式节段墙的对接端，两个止水板的位置错开且能够在相邻装配式节段墙对接时贴合。通过咬合管止水构造和止水板止水构造，在装配式地连墙接缝处，形成了三重止水构造，三重止水构造不仅仅是对渗水的三次阻隔，三重止水构造采用三种不同的结构形式，由于渗水路径不是在同一方向，渗水通过三重止水构造难度更大，这样该结构达到了更强的止水防渗效果。

装配式地连墙的施工方法，其采用上述的双C型接头，施工方法包括对接施工：

对接步骤：相邻装配式节段墙沉放时，先沉放的装配式节段墙的C型开口结构顶端与后沉放的相邻装配式节段墙的C型开口结构底端错位相对，使上述两个C型开口结构通过间隙开口相嵌合，再沿竖直方向沉放相邻装配式节段墙，保持两个C型开口结构始终相嵌合，直至相邻两个装配式节段墙位置对齐；

清理步骤：通过气举方式和/或注水方式清理出对接的两个C型开口结构的内部杂质；

注浆步骤：通过向对接的两个C型开口结构内注入高强砂浆或高强混凝土，形成双C型接头和混凝土的连接结构，完成相邻装配式节段墙的连接。

通过对接步骤、清理步骤和注浆步骤完成了装配式节段墙之间的对接施工，施工时，通过C型开口结构之间的嵌合，完成装配式节段墙的沉放和对接，能够保持装配式节段墙之间始终处于垂直状态且准确对齐，由于对接时只要后沉放的装配式节段墙的C型开口结构与先沉放的装配式节段墙的C型开口结构顶端互相嵌入，即可进行竖向沉放，而位于槽内的C型开口结构提供了导向的作用，能够快速进行对接，提高了装配式节段墙安装的精度，同时实现装配式地连墙内部结构的快速对接及装配式地连墙的快速安装，有效缩短安装时间，提高装配式地连墙的装配化效率；通过清理步骤清除杂质以便于注浆通畅和确保注浆质量；通过注浆步骤将双C型接头与混凝土或砂浆结合为一体，形成咬合管止水构造和较强的连接结构，能够适用于超深的地下环境。

在本发明较佳的实施方案中，上述施工方法还包括：

沉放装配式节段墙前进行：挖掘成槽和在槽底铺碎石层；

在槽内第一幅墙体位置沉放装配式节段墙，每幅墙体位置上下共沉放多层装配式节段墙；再对上下多层装配式节段墙进行竖向的预应力施工；

在槽内相邻幅墙体位置沉放相邻装配式节段墙，进行对接施工的对接步骤；完成上下多层装配式节段墙的安装后，同样进行上述的预应力施工；

依照上两步完成所有墙体位置的装配式节段墙的沉放和安装，形成装配式地连墙；

进行对接施工的注浆，对相邻装配式节段墙之间的缝隙、装配式地连墙的底部和侧壁进行注浆，使装配式地连墙与周围土体形成整体。

在常规较浅的装配式地连墙施工基础上，通过预应力施工提高了装配式地连墙的承载能力，通过不同墙体位置的先后沉放和安装，形成装配式地连墙的初步施工，再通过注浆，包括C型接头处、对接缝隙、墙体底部和侧壁的注浆，实现各双C型接头的连接，将装配式地连墙形成整体结构，也形成了止水构造，同时实现了装配式地连墙与周围土体的结合，形成足够结构强度、承载能力和止水防渗能力的结构，完成超深地下环境的装配式地连墙的施工。

在本发明较佳的实施方案中，将竖向接缝位于所述双C型接头内侧的部分定义为第一接缝，将竖向接缝位于所述双C型接头外侧的部分定义为第二接缝，在进行对接施工的注浆中：

先对所述双C型接头的第一腔室、中间腔室和第二腔室进行注浆施工，其中，两个C型开口结构将所述双C型接头分割为第一腔室、中间腔室和第二腔室；

再注浆施工第一接缝；

之后注浆施工第二接缝；

在本发明较佳的实施方案中，在注浆施工第一接缝时，在水下灌注施工第一接缝。

在本发明较佳的实施方案中，在注浆施工第一接缝时，先在第一接缝内水下封底1m～2m，再抽取第一接缝中的水，然后灌注施工第一接缝剩余的部分。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、通过双C型接头，能够提高装配式节段墙的安装精度，由于两个C型开口结构之间的相互嵌合，相互限定位置，地连墙的垂直度也便于控制，对接施工后，两个装配式节段墙即准确定位和对接，实现了超深环境下装配式节段墙之间的精确定位和安装；对接时由于先后沉放前相邻装配式节段墙之间有上下错位的位置关系，先沉放的C型开口结构在竖向形成一个通道，对后沉放的C形开口管具有导向的作用，即可快速进行装配式节段墙的吊放，这样对接时能够快速对准和插入，实现装配式地连墙内部结构的快速对接及装配式地连墙的快速安装；同时这样对接结构的质量也容易控制，不容易出现对接失败和对接效果差的情况，提高了装配式地连墙的总体施工质量。

2、装配式地连墙，由采用了双C型接头的装配式节段墙组装而成，因为采用了双C型接头，装配式地连墙在方便对接的同时，提高了对接精度和对接质量；通过双C型接头与混凝土或砂浆结合后，形成了咬合管止水构造，咬合管止水构造和止水带止水构造、止水板止水构造一起形成三重止水构造，使得装配式地连墙具有较强的止水防渗效果，同时双C型接头和混凝土共同参与受力，提高了装配式地连墙的整体结构强度。

3、通过施工方法，完成装配式节段墙之间的对接施工，施工时，通过C型开口结构之间的嵌合，能够保持装配式节段墙之间始终处于垂直状态且准确对齐，提高了装配式节段墙安装的精度，同时装配式节段墙之间能够快速进行对接，实现装配式地连墙的快速安装；最后通过注浆步骤将双C型接头与混凝土或砂浆结合为一体，形成咬合管止水构造和较强的连接结构，并通过装配式地连墙的底部和侧壁注浆，实现了装配式地连墙与周围土体的结合，形成足够结构强度、承载能力和止水防渗能力的结构，完成超深地下环境的装配式地连墙的施工，扩展了装配式地连墙的应用深度。

附图说明

图1为本发明双C型接头的结构示意图；

图2为本发明双C型接头的俯视示意图；

图3为本发明装配式节段墙俯视示意图；

图4为本发明装配式节段墙的对接示意图；

图5为本发明三重止水构造的示意图；

图6为本发明装配式节段墙的预应力通道、注浆管的布置示意图；

图7为本发明预应力通道的注浆管设置示意图；

图8为本发明双C型接头的注浆管设置示意图；

图9为本发明竖向接缝的注浆管设置示意图；

图10为本发明装配式地连墙底部的注浆管设置示意图；

图11为本发明装配式地连墙侧壁的注浆管设置示意图；

图12为本发明装配式地连墙的成槽和沉放过程示意图；

图13为本发明装配式地连墙的施工方法的流程图。

图中标记：1-装配式节段墙，11-竖向接缝，12-凸榫，13-凹槽，14-水平缝，15-侧缝，16-第一接缝，17-第二接缝，2-双C型接头，21-第一C型开口结构，22-第二C型开口结构，23-第一腔室，24-中间腔室，25-第二腔室，26-连通孔，27-凸出结构，28-间隙开口，3-止水带止水构造，31-止水板件，32-垫块，33-锚固件，34-第一遇水膨胀件，35-第一凸起件，36-第二遇水膨胀件，37-第二凸起件，4-止水板止水构造，41-第一止水板，42-第二止水板，5-咬合管止水构造，51-注浆体，6-预应力筋，71-气举排土管，72-射水管，73-预应力通道，74-注浆管，75-出浆口，8-碎石层。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

请参照图1，本实施例提供双C型接头，其包括结构相同的两个C型开口结构，两个C型开口结构分别记为第一C型开口结构21和第二C型开口结构22，第一C型开口结构21和第二C型开口结构22分别固定在相邻装配式节段墙1的对接端，通过第一C型开口结构21与第二C型开口结构22之间的嵌合实现双C型接头2的链接；双C型接头2和采用该接头的装配式节段墙1能够应用在30～50m的超深地下环境，通过两个C型开口结构的对接，提高了装配式节段墙1之间的安装精度，这样地连墙的垂直度也便于控制，对接施工后，两个装配式节段墙1即准确定位和对接，实现了超深环境下装配式节段墙1之间的精确定位和安装；同时对接时C型开口结构能够快速对准和插入，实现装配式地连墙内部结构的快速对接及装配式地连墙的快速安装；这样对接结构的质量也容易控制，不容易出现对接失败和对接效果差的情况，提高了装配式地连墙的总体施工质量。

本实施例中，C型开口结构采用具有间隙开口28的圆钢管，高强度钢材质，在其他实施例中C型开口结构也能采用钢合金，如钛钢合金、镍钢合金等，通过采用钢管，双C型接头2具有较强的刚度，避免产生变形，C型开口结构是通过在圆钢管的管壁开设一条贯穿其两端的间隙开口28形成，第一C型开口结构21与第二C型开口结构22均设有间隙开口28，间隙开口28在整个C型开口结构的结构上呈一条笔直的细缝，间隙开口28的设置方向与C型开口结构的延伸方向一致，即间隙开口28在管壁上的延伸方向与C型开口结构的轴向平行；所述间隙开口28的宽度为[t+15mm，t+25mm]，t为所述C型开口结构的壁厚，如间隙开口28的宽度采用25mm、30mm、35mm，也可采用上述值之间的宽度，间隙开口28的宽度不能太大，否则会严重削弱双C型接头2的内部弧形段管壁部分的抗拉作用，C型开口结构的壁厚范围为[10mm，20mm]，如采用圆钢管的厚度为10mm、12mm、16mm、20mm，也可采用上述值之间的厚度，C型开口结构的外径D≥140mm，如管外径采用140mm，也可采用160、180mm、200mm或其他140mm以上的外径；在上述参数限定下，C型开口结构具有较小的间隙开口28，一方面能够一定程度限定两个C型开口结构的位置关系，提高对接精度，另一方面双C型开口结构两侧具有更小的渗流通道，再配合C型开口结构截面呈弧形，延长了渗流路径，以提高止水防渗效果；同时该参数的钢管具有较强的结构强度，双C型接头2主要是承受受拉作用，这样上述参数下结构能够承受较大的拉力和剪切力，在外径的限定下，该C型开口结构具有一定的内部空间，这样便于清孔、注浆和返浆。

本实施例中，第一C型开口结构21和第二C型开口结构22分别设在相邻装配式节段墙1的对接端，上述相邻两个装配式节段墙1在对接端通过第一C型开口结构21与第二C型开口结构22进行连接，两个C型开口结构连接时通过间隙开口28相互嵌入，该嵌入方式的前提是C型开口结构的壁厚小于间隙开口28的宽度，两个C型开口结构的相互嵌入深度范围为：[D/3，2D/3]，D为C型开口结构的外径，嵌入深度可采用D/3、D/2或2D/3，也可采用其他深度值，本实施例采用D/2的嵌入深度；通过嵌入深度的设置，能够增强双C型接头2的连接紧密性和连接强度，填充混凝土或砂浆后，两个C型开口结构的相互之间受力面积更大，使其承受更大的承载力，防止相邻装配式节段墙1之间发生变形或破裂。

本实施例的两个C型开口结构对接具体过程为：在安装时采用预制的节段墙直接进行沉放和对接，通过后沉放的节段墙的C型开口结构与先沉放的节段墙的C型开口结构相嵌合，嵌合时，如图所示，径向上C型开口结构的部分段通过间隙开口28进入相邻C型开口结构的内部，同时相邻C型开口结构的径向部分段也通过间隙开口28进入该C型开口结构的内部，如此实现嵌合，C型开口结构的厚度是小于间隙开口28宽度的，这样便于C型开口结构嵌入相邻C型开口结构内，但间隙开口28宽度不会太大，由于两个C型开口结构之间的相互嵌合，相互限定位置，这样两个C型开口结构不能脱离，由于管是C型弯曲的，相互嵌入的C型开口结构也并不能在水平各方向上进行移动，只能局限于很小的间隙开口28范围，从而在不用工具或设备检测定位的情况下，另一方面由于先后沉放前相邻装配式节段墙1之间有上下错位的位置关系，两个C型开口结构正好相嵌入后，后沉放的装配式节段墙1沿竖向吊放，先沉放的C型开口结构在竖向形成一个通道，对后沉放的C型开口结构具有导向的作用，即可快速进行装配式节段墙1的吊放，从而实现C型开口结构随装配式节段墙1下放而快速插入先沉放的C型开口结构内。

请参照图2，本实施例的双C型接头2内具有三个腔室，包括第一腔室23、中间腔室24和第二腔室25，两个C型开口结构相嵌合形成的内部管壁还设有用于贯通注浆的连通孔26，通过连通孔26均衡三个腔室的注浆，连通孔26设在C型开口结构的底端2m范围内，连通孔26可设为多种形状，如方形、圆形、棱形等，本实施例的连通孔26采用方孔，其尺寸为宽40mm、高80mm，尺寸要求小于等于钢管的外径一半，尺寸较大会影响C型开口结构性能，尺寸较小会影响清孔效率和C型开口结构底部的注浆流动性，连通孔26仅设置了四个，开设太多会影响C型开口结构的结构性能，连通孔26的大小设置需要确保清孔时杂质易流通清除，填充时水泥砂浆(高强混凝土或高强砂浆)易流通并在装配式地连墙底部达到密实，同时开孔不能过大，太大了会削弱钢管结构体的受力；这里采用的高强混凝土是指强度等级为C60及其以上的混凝土，而高强砂浆是本领域的特殊材料，土建类工程经常使用；关于三个腔室的设置，由于C型开口结构之间的受拉作用，中间腔室24内的注浆和双C型接头2内的两段弧形管部分受力最显著，因此原则上中间腔室24的空间越大越好，这样双C型接头2能够提供的承载力越高，但实际上第一腔室23和第二腔室25的空间不能太小，这样会影响清孔和浆液流动，所以三个腔室的空间尽量接近，避免出现某个腔室太小的情况，以利于注浆和返浆，在上述嵌入深度在1/2D时三个腔室的大小正好相当，为优选值；通过连通孔26的设置，三个腔室能够进行连通，这样在注浆时浆液能够均衡地填充三个腔室，提高填充的紧实度。

上述方案中，高强砂浆比预制地连墙的混凝土强度等级至少高一级。比如预制墙混凝土强度等级为C50，高强砂浆至少C55。预应力混凝土结构的混凝土强度等级至少C40，工程中最常用是C50、C55、C60。

本实施例中，C型开口结构的内壁为粗糙型，C型开口结构的管内壁设有凸出结构27，凸出结构27可为凸起纹，其为点状、条状、弧形状或其他形状，只要凸出结构27相对于内壁凸起设置即可，本实施例的凸出结构27为凸起的梭形，且凸出结构27斜向布置，凸出结构27遍布C型开口结构的内壁，该凸出结构27是生产C型开口结构时在其内管壁压制形成；通过凸出结构27的设置，增加了管壁的粗糙度，从而能够增强C型开口结构与混凝土或砂浆之间的粘结作用，使混凝土能够更好地与双C型接头2固定，提高注浆效果。

实施例2

请参照图3，本实施例提供基于咬合方式的装配式地连墙，采用上述的双C型接头2，装配式地连墙包括若干连接而成的装配式节段墙1，装配式地连墙包括若干层，每层结构通过若干个装配式节段墙1对接而成，相邻装配式节段墙1通过对接端的双C型接头2连接，连接后相邻装配式节段墙1之间具有竖向接缝11，双C型接头2内浇筑高强混凝土或高强砂浆，在对接端形成C型开口结构与混凝土或砂浆相结合的连接结构；填充混凝土或砂浆后，在双C型接头2处形成了咬合管止水构造5，由于渗水不可能从C型开口结构渗透，只能通过间隙开口28处，但本身双C型接头2的连接结构和较小的间隙开口28，在增加渗水路径的情况下限制了渗水宽度，这样显著增大了渗水难度，使得双C型接头2具有较强的止水防渗效果，同时双C型接头2和混凝土共同参与受力，提高了装配式地连墙的整体结构强度。

请参照图4，本实施例中，装配式地连墙在墙体水平对接处采用实施例1中的双C型接头2，双C型接头2是与注浆体51形成整体受力结构的，注浆体51即为高强混凝土或高强砂浆，若采用高强砂浆，高强砂浆内添加早强剂，确保短时间内使竖向接缝11强度提升，避免其他施工扰动对竖向接缝11质量的影响。该受力结构受到注浆体51的约束，主要承受的是受拉作用，需要克服C型开口结构的抗弯和抗拉强度。该双C型接头2是与装配式节段墙1一体的，这里采用的装配式节段墙1可为多种类型，装配式节段墙1可采用空腹式墙体，也可采用实腹式墙体，且装配式节段墙1的对接端可采用不同的对接结构形式，常规对接结构形式均可采用。这样，形成了装配式节段墙1的结构，由于该结构可在工厂预制，标准化和装配化程度高，相对现浇地连墙现场施工，可以极大减少现场施工作业时间，有利于实现超深地下连续墙的快速装配，容易推广应用。

本实施例的装配式节段墙1的对接端为承插式结构，承插式接头包括凸榫12和凹槽13结构，凸榫12和凹槽13分别作为装配式节段墙1的对接端，凸榫12的凸起部分和凹槽13的凹陷部分均沿装配式节段墙1的高度方向设置，装配式节段墙1的对接端嵌入有沿高度方向布置的C型开口结构，具体地，在凸榫12的凸起部分两侧的对接端处预埋有C型开口结构，C型开口结构的间隙开口28外露，而在凹槽13的凹陷部分两侧的对接端处也预埋有C型开口结构，C型开口结构的间隙开口28同样外露，这样在装配式节段墙1的各对接端均设有两个C型开口结构，相邻的C型开口结构连接形成双C型接头2后，两个C型开口结构形成三个腔室，三个腔室用于浇筑高强混凝土或高强砂浆。由于组成装配式地连墙的装配式节段墙1在对接端采用双C型接头2，在装配式地连墙整体施工的过程中，装配式节段墙1在对接时，C型开口结构能够快速导向和插入，方便对接的同时，提高对接精度和对接质量，使整个装配式地连墙的内部连接紧密。

请参照图5，本实施例中，装配式地连墙还包括多重止水构造，多重止水构造包括止水带止水构造3、咬合管止水构造5和止水板止水构造4，其中止水带止水构造3设在装配式节段墙1的两侧，包括：止水板件31、第一遇水膨胀件34、第二遇水膨胀件36、第一凸起件35和第二凸起件37；止水板件31为板状结构，采用橡胶板或钢板，止水板件31的一端通过锚固件33固定在装配式节段墙1的对接端侧面，止水板件31的另一端为悬臂端，悬臂端延伸至相邻装配式节段墙1的对接端侧面且与该侧面之间具有间隙；具体地，止水板件31的一端连接有垫块32，通过垫块32保持止水板件31与装配式节段墙1侧壁的间隙，垫块32与止水板件31可制作为一体成型的结构，锚固件33的内端预埋在装配式节段墙1内，且该端部设为T字形结构，以加强锚固力，锚固件33的外端嵌入至垫块32和止水板件31内，这样形成了止水板件31与装配式节段墙1的连接，上述间隙的设置，避免了装配式节段墙1在安装过程中，止水板件31与相邻装配式节段墙1发生严重碰撞和挤压，确保止水带止水构造3能够顺利下放至地下。止水板件31的悬臂端还连接有第一遇水膨胀件34和第一凸起件35，第一遇水膨胀件34固定在止水板件31的悬臂端的间隙一侧，第一凸起件35，用于贴合相邻装配式节段墙1的对接端侧面，其设在止水板的悬臂端的间隙一侧，固定方式采用焊接或采用与止水板件31一体成型的结构。

在相邻装配式节段墙1的侧面，设有与上述止水板件31形成阻隔渗水的结构，包括第二遇水膨胀件36，其用于贴合第一遇水膨胀件34，第二遇水膨胀件36设在相邻装配式节段墙1的对接端侧面，同样装配式节段墙1的两侧均设有，第二遇水膨胀件36与第一遇水膨胀件34的位置相对，确保第一遇水膨胀件34与第二遇水膨胀件36的侧面完全接触，以增大阻隔宽度；在第二遇水膨胀件36旁还设有第二凸起件37，其用于贴合止水板的间隙一侧，第二凸起件37设在相邻装配式节段墙1对接端的侧面，也在两侧面设有，设置方式为锚固，第一凸起件35和第二凸起件37采用钢条或橡胶条，第一凸起件35与第二凸起件37分别位于第一遇水膨胀件34与第二遇水膨胀件36贴合位置的两侧，这样能够对第一遇水膨胀件34和第二遇水膨胀件36进行保护。

该止水带止水构造3通过锚固件33将止水板件31固定在装配式节段墙1的对接端，对接时，止水板件31遮挡了相邻装配式节段墙1之间绝大部分的渗水通道，渗水只能从上述间隙处通过，再利用第一遇水膨胀件34和第二遇水膨胀件36，能够在注水后膨胀并相互挤压，阻隔了渗水的间隙，形成止水的结构，从而能够提供较强的止水防渗能力；第一遇水膨胀件34和第二遇水膨胀件36均采用膨胀橡胶制成，由于吸水膨胀的效果，第一遇水膨胀件34和第二遇水膨胀件36能够在装配式节段墙1下放后膨胀阻断间隙，而在装配式节段墙1下放前能够随装配式节段墙1沉放而顺利下放；同时，止水板件31也能在装配式地连墙的两侧进行初步支撑，起到一定的定位作用，保证垂直度。该止水带止水构造3的另一方面作用是：遮挡外侧泥沙涌入竖向接缝11，又能确保竖向接缝11内的注浆不易绕流到外侧，提高了注浆质量。

本实施例的咬合管止水构造5为双C型接头2、所填充的注浆体51结合形成，注浆体51为高强砂浆或高强混凝土，即在双C型接头2的C型开口结构的三个腔室内填充，使双C型接头2与混凝土或砂浆结合在一起，由于本身双C型接头2在嵌合位置具有较小的间隙开口28，对渗水的通道大小进行了限制，较大程度地阻止了水流通过，再通过双C型接头2的弯曲弧形结构，明显增加了渗水路径，增大了渗水难度，最后再通过高强砂浆或高强混凝土进一步阻断水的渗透，从而提高止水防渗效果。

本实施例的止水板止水构造4包括两个止水板，止水板采用钢板或橡胶板，也可采用其他防渗材质件，止水板呈方形的板状，两个止水板分别沿竖向设在相邻装配式节段墙1的对接端，具体地，在装配式节段墙1的凸榫12的凸起部分的中部和凹槽13的凹陷部分的中部分别沿高度方向设有止水板，止水板的一边预埋在装配式节段墙1的凸榫12和凹槽13部分，两个止水板的位置正好错开，且两个止水板能够在相邻装配式节段墙1对接时贴合，由于止水板是部分预埋在装配式节段墙1的对接端的，止水板外露的长度大于竖向接缝11宽度的1/2，这样确保了相邻装配式节段墙1对接时，两个止水板能够贴合形成阻隔水的结构。

本实施例通过上述止水带止水构造3、咬合管止水构造5和止水板止水构造4，在装配式地连墙竖向接缝11处，形成了三重止水构造，三重止水构造不仅仅是对渗水的三次阻隔，三重止水构造采用三种不同的结构形式，由于渗水路径不是在同一方向，渗水通过三重止水构造难度更大，取得了比简单叠加更好的止水效果，这样该结构达到了更强的止水防渗效果。

请参照图6，为了实现装配式地连墙的上下装配式节段墙1之间的预应力施加和装配式地连墙的注浆，在装配式地连墙内还设有预应力通道73和注浆管74，每个装配式节段墙1均设有贯通顶底的预应力通道73，预应力筋6通过预应力通道73将上下各装配式节段墙1进行串接并同时施加预应力，采用预应力筋6施工，上下相邻层装配式节段墙1之间的水平缝14设置剪力键，并涂抹环氧胶，施工后，在预应力通道73内压浆，确保预应力的耐久性。

请参照图7-图11，本实施例中，注浆管74设有五种，分别为：向各预应力通道73内压浆的注浆管74、向双C型接头2内压浆的注浆管74、向竖向接缝11内压浆的注浆管74、向装配式地连墙底部压浆的注浆管74和向装配式地连墙侧壁压浆的注浆管74，各注浆管74是在装配式节段墙1预制时预埋在装配式节段墙1内的，各注浆管74在上下节段处采用防漏的接头进行对接，且各注浆管74在最上层的装配式节段墙1均具有注浆口，在最下层的装配式节段墙1的底部、竖向接缝11处设有出浆口75，在各装配式节段墙1的预应力通道73底部位置、侧壁处均设有出浆口75，出浆口75具体位置在竖向接缝11处位于最下层装配式节段墙1的对接端的端面处、最下层装配式节段墙1的底部，以及各装配式节段墙1的侧壁和各装配式节段墙1内对应在预应力通道73的底端内壁处，其中，在装配式节段墙1的侧壁和底部，其内的注浆管74沿侧壁横向设置或沿底部横向设置，该横向设置的注浆管74开设间隔的多个出浆孔并在装配式节段墙1的侧壁、底部对应位置开设出浆口75；这样，通过五种不同的注浆管74能够将浆液输送至双C型接头2内、竖向接缝11处、装配式地连墙底部和侧壁。

实施例3

请参照图12，本实施例提供装配式地连墙的施工方法，采用实施例1中的双C型接头，建造实施例2中的装配式地连墙，适用于软土、砂土、砾石等地层，既适用于挡土止水要求高的围护墙结构，也适用于承受上部荷载和水土压力荷载的永久结构，在这些地层条件下通过装配式节段墙1能够进行快速装配化施工，提高了装配式节段墙1之间的对接精度和整体施工效率，促进了装配式地连墙在施工中的标准化和s装配化应用，且经济效益好，施工速度快。

请参照图13，采用预制的装配式节段墙1，该装配式节段墙1在对接端带C型开口结构，通过预制件工厂生产再现场安装施工，具体施工方法包括以下步骤：

S1、挖掘成槽，在场地放线，采用成槽机挖掘形成槽宽d

S2、在地面通过起吊设备对装配式节段墙1进行吊装，在槽内第一幅墙体位置沉放装配式节段墙1，沉放的装配式节段墙1并未置于槽底，每幅墙体位置上下共沉放多层装配式节段墙1，确保装配式节段墙1的两端对齐，且每层装配式节段墙1水平放置，使每幅墙体位置的上下多层装配式节段墙1位置准确定位，此时上下各层装配式节段墙1处于悬吊状态，上下层的各C型开口结构对齐并形成用于导向的通槽。

S3、再下入预应力筋6，本实施例采用预应力钢棒，预应力钢棒竖向穿入上下各层的预应力通道73内，并下入锚固装置将预应力钢棒底端与最下层的装配式节段墙1底部固定，或采用底端带钩状的预应力钢棒，通过钩状结构将预应力钢棒的底端固定在最下层装配式节段墙1的底部；然后整体沉放上下各层的装配式节段墙1，沉放到位后，各装配式节段墙1可对碎石层8进一步压实，再在最上层装配式节段墙1的顶端对预应力钢棒施加预应力，实现对上下多层装配式节段墙1进行竖向的预应力施工，最后将预应力钢棒锚固在最上层的装配式节段墙1的顶端。

S4、按照S2～S3的步骤，在槽内相邻幅墙体位置沉放相邻装配式节段墙1，进行对接施工的对接步骤；相邻装配式节段墙1沉放时，先沉放的装配式节段墙1的C型开口结构顶端与后沉放的相邻装配式节段墙1的C型开口结构底端错位相对，使上述两个C型开口结构通过间隙开口28相嵌合，再沿竖直方向沉放相邻装配式节段墙1，保持两个C型开口结构始终相嵌合，直至相邻两个装配式节段墙1位置对齐，待该墙体位置沉放完装配式节段墙1后，即完成相邻装配式节段墙1的沉放和对接；完成上下多层装配式节段墙1的安装后，同样进行上述的预应力施工，通过预应力施工提高了装配式地连墙的承载能力。该步骤完成的同时，第一止水板41和第二止水板42位置正对，止水板止水构造4形成。

上述沉放和对接过程，能够保持装配式节段墙1之间始终处于垂直状态且准确对齐，由于对接时只要后沉放的装配式节段墙1的C型开口结构与先沉放的装配式节段墙1的C型开口结构顶端互相嵌入，即可进行竖向沉放，而位于槽内的C型开口结构提供了导向的作用，能够快速进行对接，提高了装配式节段墙1安装的精度，同时实现装配式地连墙内部结构的快速对接及装配式地连墙的快速安装，有效缩短安装时间，提高装配式地连墙的装配化效率。

S5、依照S4步骤完成所有墙体位置的装配式节段墙1的沉放和安装，共需沉放2～5幅墙体安装位置，完成一个槽段的施工，形成装配式地连墙；这样通过不同墙体位置的先后沉放和安装后，形成了装配式地连墙的初步施工，即安装到位。

S6、在装配式地连墙与周围土体之间的侧缝15内填充级配砂碎石，使装配式地连墙在槽内稳固，该步骤是在装配式地连墙的两侧对装配式地连墙形成支撑，确保装配式地连墙的垂直度和定位，从而确保安装精度。

S7、通过对应的注浆管74向各预应力通道73底部进行压浆，浆液进入最下层装配式节段墙1的底端并通过出浆口75进入预应力通道73的底端，然后浆液从下至上填满整个预应力通道73，再分层对上一层装配式节段墙1的预应力通道73进行压浆，最后对最上层装配式节段墙1的预应力通道73进行压浆，待浆液冒出后停止注浆并通过锚板封闭各预应力通道73。

S8、通过气举方式和/或注高压水方式清理出对接的两个C型开口结构的内部杂质，采用射水管72和气举排土管71伸入至装配式节段墙1的底部，清洗双C型接头2内的中间腔室24和竖向接缝11。具体地，将射水管72伸入双C型接头2的中间腔室24内，并高压射入清水，冲洗中间腔室24内的泥砂，同时采用气举排土管71将泥砂排出管外；再先后将射水管72伸入双C型接头2的第一腔室23和第二腔室25内，并高压射入清水，冲洗第一腔室23和第二腔室25内的泥砂，同时采用放置在中间腔室24内的气举排土管71将泥砂排出管外，第一腔室23和第二腔室25内的泥砂通过C型开口结构底部设置的连通孔26进行流动。待气举排土管71排出的水较清澈时，抽出气举排土管71和射水管72，通过清理步骤清除杂质，能够有效对三个腔室内的泥沙或其他杂质进行清除，以便于注浆通畅和确保注浆质量。该步骤的同时，第一膨胀件和第二膨胀件接触水而发生膨胀，止水带止水构造3形成，其中，气举方式通过向C型开口结构输入一定压力气体，利用气体将C型开口结构的内部杂质清理出。

S9、通过对应的注浆管74向双C型接头2的中间腔室24、第一腔室23和第二腔室25注入高强混凝土或高强砂浆，浆液能够迅速在C型接头内填充满，高强砂浆强度不低于60MPa，采用高强砂浆时，砂浆中添加早强剂，确保短时间内使竖向接缝11强度提升，避免其他施工扰动对竖向接缝11质量的影响。各相邻装配式节段墙1之间为双C型接头2，通过向对接的两个C型开口结构内注入高强砂浆或高强混凝土，形成双C型接头2和混凝土的连接结构，完成相邻装配式节段墙1的连接，此时相邻装配式节段墙1之间的竖向接缝11处形成了一道止水构造，阻隔了渗水。通过注浆步骤将双C型接头2与混凝土或砂浆结合为一体，形成咬合管止水构造5和较强的连接结构，能够适用于超深的地下环境。

S10、进行竖向接缝11的清理，向竖向接缝11一侧的墙体内预埋的注浆管74注入清水，同时向竖向接缝11内插入抽水管进行抽取含杂质的泥浆，待抽出的水清澈时，停止注入清水，拔出抽水管。

S11、通过对应的注浆管74对装配式节段墙1的竖向接缝11内进行注浆，浆液从竖向接缝11处的装配式节段墙1对接端进入竖向接缝11，注浆采用高强混凝土或高强砂浆，由此，自下而上填充竖向缝隙，待装配式地连墙顶部接缝冒出高强混凝土或高强砂浆时，停止注浆，完成竖向接缝11的注浆施工，这样装配式节段墙1之间形成了密闭的竖向接缝11。

S12、通过对应的注浆管74对最下层装配式节段墙1的底部进行注浆，浆液从底部的各出浆口75排出并进入碎石层8内，压密填充墙底碎石层8空隙，形成承载力较高的墙端持力层，有效控制整个装配式地连墙的沉降。

S13、通过对应的注浆管74对装配式节段墙1的两侧壁进行注浆，浆液从装配式节段墙1的侧壁排出后进入装配式地连墙与周围土体之间的侧缝15，使装配式地连墙与周围土体连接为整体，形成较强的连接结构。

上述施工中的注浆过程，对相邻装配式节段墙1之间的缝隙、装配式地连墙的底部和侧壁进行注浆，采取了后压浆的方式，使装配式地连墙与周围土体形成整体，共同受力。通过C型接头处、对接缝隙、墙体底部和侧壁的注浆，实现各双C型接头2的连接，将装配式地连墙形成整体结构，也形成了止水构造，同时实现了装配式地连墙与周围土体的结合，形成足够结构强度、承载能力和止水防渗能力的结构，完成超深地下环境的装配式地连墙的施工。整体的施工方法，克服了现浇地连墙现场施工质量难控制、周期长、环境污染大的缺点，有效实现地连墙基础快速高效装配化应用，应用不局限于一般围护结构和防渗墙，还可以应用到高层建筑、大型桥梁等主体受力结构，且适用于各类地质条件。

上述施工中的注浆过程中，将竖向接缝11位于所述双C型接头2内侧的部分定义为第一接缝16，将竖向接缝11位于所述双C型接头2外侧的部分定义为第二接缝17，在进行对接施工的注浆中：

先对所述双C型接头2的第一腔室23、中间腔室24和第二腔室25进行注浆施工，其中，两个C型开口结构将所述双C型接头2分割为第一腔室23、中间腔室24和第二腔室25；再注浆施工第一接缝16；之后注浆施工第二接缝17。

在注浆施工第一接缝16时，在水下灌注施工第一接缝16。

或者在注浆施工第一接缝16时，先在第一接缝16内水下封底1m～2m，再抽取第一接缝16中的水，然后灌注施工第一接缝16剩余的部分。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。