[发明专利]基于沉降观测的支架预压施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种支架预压施工方法，更具体的，一种基于沉降观测的支架预压施工方法。

背景技术

众所周知，满堂支架法是结构工程中经常采用的一种施工方法，它是借助按一定间隔，密布搭设，起支撑作用的脚手架作为临时支撑，铺设施工模板，进行现场浇筑，待结构自身强度形成后再行拆除的施工方法。目前常见于现浇桥梁施工及现浇楼板施工。满堂支架法施工是一种长期被采用的方法，施工时需要大量的模板支架。支架法施工是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板及支架。支架法施工最大的优点是不需要大型吊装设备，其缺点是施工用的支架模板消耗量大、工期长，对山区桥梁及高墩有很大的局限性。

由于地基不均匀沉降和支架非弹性变形的存在，搭设的架通常会发生难以确定的变形，从而对支架稳定性造成影响，进而影响上部待浇筑结构的精度和安全。为消除上述不利影响，通常的做法是对支架进行预压，但现有的预压方法普遍精度不高，从而限制了满堂支架的应用范围，尤其是使得满堂支架法无法适用于较大跨度的预应力混凝土桥梁施工。

发明内容

本发明提供了一种基于沉降观测的支架预压施工方法，该方法消除了地基非弹性变形和支架弹性/非弹性变形的不利影响，大幅提高了施工的精度和安全性。

为了实现本申请的目的，本申请采用的技术方案是：

一种基于沉降观测的支架预压施工方法，包括以下步骤：

(1)地基处理

根据地质勘测报告，通过技术人员对桥位处地基承载力进行勘察，进行常规地基处理；

(2)支架搭设

借助测量工具测量放样，按照支架设计图纸安装满堂支架立杆、横杆，在支架搭设一定高度后在支架上安装斜向剪刀撑以增加满堂支架的稳定性；

满堂支架搭设时将每步纵横向水平杆拉通，水平杆件接长采用对接扣件连接；

设置支架底层纵横向水平杆作为扫地杆，距地面高度小于或等于350mm，立杆底部设置可调底座或固定底座；立杆上端伸出顶层水平杆的长度不得大于700mm，支架顶底部设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑间距小于等于4.8m；

模板支架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，中间纵横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑，间距小于或等于4.5m，纵向剪刀撑按照扇形设置，剪刀撑斜杆与地面夹角在45°～60°之间，斜杆每步与立杆扣接；

(3)分配梁的布置

在满堂支架顶托上横向平铺10*10cm型钢，横向方木上铺纵向8*6cm型钢，间距35cm，方木上铺设1.5cm厚竹胶板；

(4)支架预压

采用砂袋作为加载材料，试压的最大加载为设计荷载的130％。加载时分级进行，24小时内累计沉降量不大于1mm为止；

加载顺序为从梁板两端向中间依次进行，满载后持荷时间不小于24小时，分别量测各级荷载下支架的变形值，然后再逐级卸载，当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整。

进一步地，在所述支架预压步骤中：

(1)预压材料

采用编织袋装砂袋模拟箱梁荷载进行预压，按箱梁自重的1.3倍进行预压，单跨预压材料分布按照箱梁截面混凝土分布放置；

(2)沉降观测布置

在箱梁的纵横向分别布置观测点，纵向9排观测点(分别位于墩顶、跨中、L/8、L3/8处)，横向5排观测点(底板下布置3个观测点，两侧翼缘板处各布置1个观测点，合计5个观测点)；

在渐变加宽段梁板预压时，观测点在横桥向方向等比例增加；

加载分三次进行，并对称进行，第一次加载重量为设计荷载的60％，第二次加载重量为设计何载的100％，第三次加载重量为设计荷载的130％，加载前对标高进行观测一次，加载至60％、100％、130％时，分 别观测，加载完毕后净置24小时，每4小时观测一次，直到各点连续24小时累计沉降值小于1mm，即可卸载。

进一步地，在所述卸载完成后，进行：

(3)满载后沉降观测

堆载至箱梁荷载后，对设置的点进行观测，每日定时对所有点进行沉降观测；

当同时满足下面3个条件后结束试压：

①预压时间不得少于2天；

②24小时沉降误差为±1mm；

③对各点绘制沉降(mm)─时间(h)变化曲线，根据曲线是否收敛进行判断；

其中，最后一次测量数据结果记为H_y，据此可计算出整个系统的弹性变形F_t：