一种利用压载改善整体式底板受力的方法

摘要

本发明公开了一种利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征是按以下步骤进行：（1）放坡开挖基坑；（2）整体式底板施工；（3）利用压载体对底板压载，并继续进行边墙浇筑及墙后填土回填施工；（4）清理压载体。本方法可以减小整体式结构施工过程中边荷载、地基回弹力等多种荷载对底板产生的不利影响，有效地预防底板开裂，增强结构耐久性，且施工简单，实施方便，工程造价低。

权利要求

1.一种利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征是按以下步骤实施：（1）放坡开挖基坑；

（2）整体式底板施工；

（3）利用压载体对底板压载，并继续进行边墙浇筑及墙后填土回填施工；

（4）清理压载体。

2.根据权利要求1所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：所述压载体为产生对底板向下压载作用的构筑物或装置。

3.根据权利要求2所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：在边墙浇筑和墙后土体回填施工时，计算压载对底板的作用效应。

4.根据权利要求3所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：在边墙浇筑和墙后土体回填施工时，根据压载对底板的作用效应大小，调整压载的分布和大小。

5.根据权利要求2所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：利用构筑物或装置的自重产生对底板向下的压载作用。

6.根据权利要求5所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：所述构筑物或装置为便于堆放和清走的重物。

7.根据权利要求6所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：所述重物为充填水或沙土，同时方便开启和关闭的密封袋。

8.根据权利要求7所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：在边墙浇筑和墙后土体回填施工时，计算密封袋压载对底板的作用效应。

9.根据权利要求8所述的利用压载改善整体式底板受力的方法，其特征在于：在边墙浇筑和墙后土体回填施工时，根据压载对底板的作用效应大小，调整密封袋压载的分布和大小。

说明书

一种利用压载改善整体式底板受力的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水运水利工程技术领域，更具体说是一种大型船闸、船坞和水闸的整体式闸首和闸室结构。

背景技术

[0002] 在船闸、船坞和水闸等水运水利工程技术领域中，整体式结构是一种非常重要的结构型式。这种结构由底板和边墙（根据工程领域的不同，亦可称为边墩或闸墩等名称）组成，具有整体受力好，防渗性强，地基反力分布比较均匀，对地基承载力要求比较低等优点，在一些大型水运水利工程中经常采用。但是工程实践表明，整体式结构的底板在施工过程中经常会产生裂缝，尤其是底板上表面中部的裂缝最为常见。分析其原因，结构承受的温度荷载、边荷载、湿度荷载、地基回弹力等荷载较大，致使表面最大拉应力超过混凝土抗拉强度是重要原因。

[0003] 为此，人们根据裂缝原因从多种角度提出了各种措施，如加大底板截面尺寸、加配钢筋，采用预留宽缝施工方法施工（详见《土木工程学报》1992年第1期的“大型船闸底板分缝施工方案的研究”一文以及《长沙交通学院》1996年第2期“预留宽缝施工方法对船闸底板的影响”一文），将常规的混凝土替换为纤维混凝土（详见《现代交通技术》2009年第6期的“纤维混凝土在宿迁皂河三线船闸工程中的试验研究”一文），改变常规施工顺序，先进行部分土体回填，再进行基坑内结构物的施工等（详见中国专利ZL201010606658“减小边荷载影响的方法”），采用预应力钢筋（详见《重庆交通大学学报（自然科学版）》2013年第5期的“坞式闸室底板预应力筋线形布置研究”一文），以及在底板中部设置突肋、铺设补偿软垫层、在底板端部设置齿墙、在地基内打入遮帘板桩等（详见《水利水电技术》2014年第11期的“坞式船闸底板受力的改善措施及其效果分析”一文）等方法。

[0004] 尽管以上方法效果较好，而且也趋向于施工比较简单的无缝化施工，但有些方法同时也存在施工较复杂，影响工期，或者工程投资大等一些缺点。鉴于此，设计一种新的简便的无缝化施工方法改善整体式结构底板受力，解决整体式结构施工过程中混凝土容易开裂的问题十分必要。

发明内容

[0005] 为克服现有方法存在的不足，改善整体式结构底板受力，本发明提供了一种利用压载改善整体式底板受力的方法。

[0006] 本发明采用以下技术方案：一种利用压载改善整体式底板受力的方法，按以下步骤实施：

[0007] （1）放坡开挖基坑；

[0008] （2）整体式底板施工；

[0009] （3）利用压载体对底板压载，并继续进行边墙浇筑及墙后填土回填施工；

[0010] （4）清理压载体。

[0011] 进一步地，所述压载体为对底板产生向下压载作用的构筑物或装置。

[0012] 进一步地，在边墙浇筑和墙后土体回填施工时，计算压载对底板的作用效应。

[0013] 优选地，采用有限元方法进行计算和分析。

[0014] 进一步地，根据压载对底板的作用效应大小，调整压载的分布和大小。

[0015] 更进一步地，利用构筑物或装置的自重产生对底板向下的压载作用。

[0016] 优选地，所述构筑物或装置为便于堆放和清走的重物。

[0017] 优选地，所述重物为充填水或沙土，同时方便开启和关闭的密封袋。

[0018] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明充分利用和发挥了整体式结构的边墙本身与底板相连的特点，采用压载方式减小和抵抗温度荷载、边荷载、湿度荷载、地基回弹力等荷载对底板产生的不利影响，从而减小施工过程中底板表面的最大拉应力，有效预防底板混凝土开裂。另外，压载实施简单，施工方便，工程造价低。

[0019] 综上所述，一种利用压载改善整体式底板受力的方法优越性好。

附图说明

[0020] 图1为运用本发明涉及的一种利用压载改善整体式底板受力的方法的施工示意图。

[0021] 其中：1、开挖面；2、底板；3、边墙；4、压载体； 5、填土。

具体实施方式

[0022] 为了使本发明的构思、实现技术手段、主要创作特征易于明白，下面结合图1进一步阐述本发明涉及的一种利用压载改善整体式底板受力的方法。

[0023] 参见图1所示，实施例为运用本方法的大型船闸整体式闸室结构施工示意图。本方法依次按如下步骤进行：

[0024] （1）放坡开挖基坑（见图中开挖面1）；

[0025] （2）整体式底板2施工；

[0026] （3）利用压载体4对底板压载，并继续进行边墙3浇筑及墙后填土5回填施工；

[0027] （4）清理压载体4。

[0028] 以上显示和描述了本发明的技术构思和主要特征，本行业的技术人员应该能了解本发明的内容并能据以实施。上述实施例和说明书描述的只是为了说明本发明的基本思路和基本实施步骤，并不能以此限制本发明的保护范围。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。