对城市道路交叉口的地下通道设计及施工

摘要：本文就讲述了城市道路的地基劈裂注浆加固处理及地下箱型结构分段设置沉降缝的问题探讨。

关键词：地下通道裂缝温度 收缩沉降。

一前言

城市道路交通随城市化建设的推进有了迅速发展，尤其是城市道路交叉口，人流常采用地下通道加以分流。传统采用无挑底板的连续箱型结构和桩基础形式。通过分析以往通道使用过程中的问题，结合某工程的特点，决定首次采用劈裂注浆来加固地基土控制主干道大荷载下的沉降。为了满足上述功能要求和条件限制，其设计及施工做了如下改变。

二地基劈裂注浆加固处理

根据设计要求箱型结构底板下地基的承载要达到90MPa以上。而该区域为淤泥和淤泥质粘土，属弱水性地基。经方案比较，采用劈裂注浆加固技术，总加固面积约2000，计1199个孔，成孔深度约10m（箱型结构底板以下），注浆深度6m。

孔距为方型1.2×1.2，双液主剂（A液）由32.5 硅水泥、粉煤和水按1：0.4:0.8配比；外加剂（B液）为硅酸钠水玻璃（=10～15，模数3.4左右）按A液的15%加入。采用单管双液注浆工艺，每孔注入混合浆液约860L，注浆压力0.2MPa～0.6 MPa,注浆流量不大于30L/min.注浆由深层向上每隔0.5m分层注浆。劈裂注浆工艺示意如图1：

加固后经N10轻型动力触探，数据处理和评价以一定厚度被加固土体的N10击数之总和平均进行评价；且触探陡深度增加杆壁摩擦阻力影响也陡之增大。数据无代表性等综合考虑，取加固土体0～0.9m和0.9m～1.8m两层为数据统计与分析依据。其结果0.0～0.9m厚度范围内 N10的平均击数为15.6击；0.9m～1.8m厚度范围内∑N10的平均击数为24.4击。均满足国标《建筑地基基础设计规范》GB50007和其他相关地方标准同类土质条件加固后地基土承载力≥90 MPa的要求，也满足设计规定。

需要指出，由于工期紧，该静力触探工作是在加固完成后一星期进行的，随注浆水泥结石体逾期增长，地基土 度还会进一步提高，加固达到了预期效果。

三地下箱型结构分段设置沉降缝

由于地基不能设桩基处理，又下地道路规划中要作地铁出入口保留使用以及混凝土施工裂缝等原因，人为设置沉降缝，以满足功能要求和防止侧墙开裂，布置如图2示意

⑴温度应力引起裂缝最大设缝间距

根据王铁梦著《工程结构裂缝控制》，对地基上长墙不留设伸缩缝（沉降缝）的裂缝间距计算公式：

最大间距[Lmax]=2 EH/CxXarcch|αT|/(|αT|-ζP) (2.1-1)

式中：E――混凝土弹性模量，一般可按设计深度等级的50%计；

H――地下长墙的高度；

Cx――土侧段刚度系数，也称地基水平阻力系数，对软粘土可取1×10¯²～3×10¯² N/m；

α ――混凝体材料的线膨胀系数;

T――结合温度变化梯度，由水泥水代热温差和收缩温度组成；

ζP――混凝土极限拉应变，是一个配筋率，钢筋直径以及混凝土抗拉强度标准值有关；

ζP――混凝土抗拉强度标准值；

ρ――配筋率乘100值；

d――配筋的直径。

经计算该工程最大伸缩缝（沉降缝）间距长22.9 m；最小间距为11.5 m；平局间距为17.2 m。考虑功能性的要求，最终该地下通道设。如图2示意。设置沉降缝后，在整个施工阶段和使用过程，均未发现裂缝出现渗漏现象发生，说明主动设缝也是一种有效阻止混凝土开裂的有效方法之一。

⑵沉降缝防水处理。沉降缝的防水处理按常规方法，采用可卸式止水带变形缝防水构造，如图3示意

经实际工程应用，沉降缝处均未发现渗漏等耐久性问题，说明采用的方法和构造是合理的。

⑶长墙裂缝开展宽度计算

式中wfmax ――计算最大裂缝宽度；

Ψ――与配筋率大小有关的裂缝宽度或系数；根据公式（2.3―1）和（2.3―2）计算结果，最大裂缝宽度仅0.056。实际结果并未发现裂缝出现，从另一侧面说明计算公式的可信性和最大裂缝间距计算结果的可靠性。

四结论

地下长墙的混凝土开裂是施工中最常见的通病之一，形成的原因是多方面的，过程是以抵抗为主的防裂措施；以后增设了后绕带来减少裂缝的出现。但是后绕带施工不便，尤其是钢筋连接问题，后绕结合缝处理等也存在一定问题。而人为设置伸缩缝或沉降缝是一种以混凝土收缩的变形的方式来防止裂缝出现，在条件许可情况下不失是一种有效的根治措施。

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