一种控制框架桥工后沉降的施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁工程领域，特别涉及一种控制框架桥工后沉降的施工方法。


背景技术：

2.近些年来，高速铁路发展迅速，线路经过软弱土、岩溶区等特殊地质情况较为常见。高速铁路对沉降有特殊限制要求，工后沉降过大会严重影响轨道的几何变形，从而影响高速列车运行的安全性和舒适性。对于覆盖较厚压缩模量低的软弱土层地区、岩石埋置深度过大的地区及较厚的覆盖型岩溶区等特殊地质情况区域，采用常规跨度桥梁无法满足工后沉降要求，采用大跨度桥梁型式的工程投资高、工期时间长，且部分工点因不良地质的范围大，甚至不具备采用大跨度桥梁的条件。
3.相对于采用常规跨度梁桥或大跨度特殊结构，框架桥加大了基础的承载面积，一定程度上降低了桥梁对地基的附加应力，但其工后沉降的问题仍然存在。而采用加强地基处理措施时，难以确保地基处理后的工后沉降满足要求，且对于不良地质范围广的地区，地基处理工程工艺复杂，施工难度增大，造价也会大幅度增加。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例的主要目的在于提供一种在能有效控制框架桥工后沉降的同时，经济性较高的施工方法。
5.为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：
6.本技术实施例提供了一种控制框架桥工后沉降的施工方法，包括如下步骤：
7.在框架主体施工阶段浇筑所述框架主体并在所述框架主体的框架孔内堆载预压材料；
8.当所述框架桥的沉降深度达到目标沉降值，卸载所述预压材料。
9.一种实施方式中，在进入所述框架主体施工阶段之前，所述施工方法还包括：
10.在桩基础施工阶段浇筑所述桩基础；
11.在承台施工阶段浇筑所述承台，其中，所述承台的横向尺寸不小于所述框架主体的底板的横向尺寸。
12.一种实施方式中，在所述框架孔内堆载所述预压材料的过程中，所述施工方法还包括：所述承台的横向尺寸大于所述框架主体的底板的横向尺寸，在所述承台上堆载所述预压材料，并使所述承台上堆载的所述预压材料与所述框架孔内堆载的所述预压材料共同形成横桥向截面形式为自下而上向内侧收拢的堆积体。
13.一种实施方式中，所述在所述框架主体的框架孔内堆载预压材料，包括：沿所述框架孔内的纵桥向堆载所述预压材料，以使堆载后的所述预压材料形成纵桥向截面形式为至少上部区域呈自下而上向内侧收拢状的堆积体。
14.一种实施方式中，所述在框架主体施工阶段浇筑所述框架主体，包括：浇筑所述框架主体的底板并在所述底板上同时浇筑各侧板。
15.一种实施方式中，所述在所述框架主体的框架孔内堆载预压材料，包括：在所述框架主体的各框架孔内同时堆载所述预压材料。
16.一种实施方式中，所述在所述框架主体的框架孔内堆载预压材料，具体为：在所述框架孔内分层堆载袋装土。
17.一种实施方式中，在堆载所述预压材料的过程中，所述施工方法还包括：在所述框架主体的顶板上运梁及架梁。
18.一种实施方式中，在所述运梁及所述架梁完成后，所述施工方法还包括：进行桥面系施工。
19.一种实施方式中，在所述桥面系的施工完成后，所述施工方法还包括：进行附属工程施工。
20.本技术实施例提供了一种控制框架桥工后沉降的施工方法，在框架主体施工阶段浇筑框架主体并在框架主体的框架孔内堆载预压材料；当框架桥的沉降深度达到目标沉降值，卸载预压材料。也就是说，在框架主体施工阶段通过在框架主体的框架孔内堆载预压材料，可以在不影响后续施工步骤的前提下，加快框架桥以下土体的排水固结过程，从而加快框架桥沉降的速率。当框架桥的沉降深度达到目标沉降值，需要卸载预压材料以减轻框架桥自重，以避免因为框架桥自重增加而造成不必要的沉降。由此，可以使得随时间推移发生在施工后的沉降过程，通过预先堆加荷载的方式在施工阶段便开始沉降，以此可以有效的减小工后沉降，且堆载预压材料的施工方法施工工艺简单，施工难度不大，能有效降低施工成本，可以大大提高经济性。
附图说明
21.图1为本技术一实施例的一种控制框架桥工后沉降的施工方法流程图；
22.图2为图1所述框架桥下部结构沿横桥向的示意图，图中示出了预压材料的堆载方式；
23.图3为图1所示框架桥下部结构沿纵桥向的示意图，图中示出了预压材料的堆载方式。
24.附图标记说明
25.桩基础10；承台20；框架主体30；底板31；顶板32；框架孔3a；堆积体40。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
27.在本技术中，“横桥向”方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，“纵桥向”、“上”、“下”方位或位置关系为基于附图3所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.本技术实施例提供了一种控制框架桥工后沉降的施工方法，请参阅图1至图3，包括如下步骤：
29.步骤s1：在框架主体施工阶段浇筑框架主体30并在框架主体30的框架孔3a内堆载预压材料；
30.步骤s2：当框架桥的沉降深度达到目标沉降值，卸载预压材料。
31.具体地，在框架主体施工阶段通过在框架主体30的框架孔3a内堆载预压材料，可以在不影响后续施工步骤的前提下，加快框架桥以下土体的排水固结过程，从而加快框架桥沉降的速率。当框架桥的沉降深度达到目标沉降值，需要卸载预压材料以减轻框架桥自重，以避免因为框架桥自重增加而造成不必要的沉降。由此，可以使得随时间推移发生在施工后的沉降过程，通过预先堆加荷载的方式在施工阶段便开始沉降，以此可以有效的减小工后沉降，且堆载预压材料的施工方法施工工艺简单，施工难度不大，能有效降低施工成本，可以大大提高经济性。
32.需要说明的是，堆载预压材料的重量、预压时间及材料种类可以根据设定的目标沉降值来确定。具体地，也就是说，通过加载不同重量、种类或预压时间的预压材料，能使得施工阶段框架桥的沉降深度达到目标沉降值，以将工后沉降控制在目标工后沉降范围以内。
33.此外，本技术实施例控制框架桥工后沉降的施工方法可以适用于公路、普通铁路及高速铁路中，尤其适用于高速铁路穿过的覆盖较厚压缩模量低的软弱土层地区、岩石埋置深度过大的地区及较厚的覆盖型岩溶区等特殊地质情况区域。
34.一实施例中，请参阅图2及图3，在进入框架主体施工阶段之前，施工方法还包括：在桩基础施工阶段浇筑桩基础10；在承台施工阶段浇筑承台20，其中，承台20的横向尺寸不小于框架主体30的底板31的横向尺寸。
35.具体地，在进入框架主体施工阶段之前，应先浇筑桩基础10，再在桩基础10上浇筑承台20，也就是说，框架主体30是浇筑在承台20上的。将承台20的横向尺寸设置为不小于框架主体30的底板31的横向尺寸，即承台20的横向尺寸可以大于或等于框架主体30的底板31的横向尺寸，可以便于在承台20上浇筑框架主体30。
36.另外，桩基础10可以采用钻孔灌注桩，桩底可以布置在压缩模量相对较高的地层中，以有效控制总沉降及工后沉降。
37.一实施例中，请参阅图2，在框架孔3a内堆载预压材料的过程中，施工方法还包括：承台20的横向尺寸大于框架主体30的底板31的横向尺寸，在承台20上堆载预压材料，并使承台20上堆载的预压材料与框架孔3a内堆载的预压材料共同形成横桥向截面形式为自下而上向内侧收拢的堆积体40。
38.具体地，当承台20的横向尺寸大于框架主体30底板31的横向尺寸时，可以将堆载在框架孔3a内的预压材料沿框架孔3a内横桥向的两侧延伸堆载至承台20上，框架主体30的框架孔3a内及承台20上堆载的预压材料共同形成堆积体40，堆积体40沿横桥向的两侧是具有一定坡度的，且是底部宽于顶部的，可以使得在能够堆载更多的预压材料的同时，确保预压材料堆积体40的稳定性。
39.一具体实施例中，堆积体40沿横桥向两侧的坡度可以为1:0.25。
40.一实施例中，请参阅图3，在框架主体30的框架孔3a内堆载预压材料，包括：沿框架孔3a内的纵桥向堆载预压材料，以使堆载后的预压材料形成纵桥向截面形式为至少上部区域呈自下而上向内侧收拢状的堆积体40。
41.具体地，框架主体30的框架孔3a内堆载的预压材料形成的堆积体40可以是下部区域沿纵桥向完全填满后，上部区域的截面形式沿纵桥面方向的两侧堆砌形成一定的坡度，且是下面宽于上面的，可以减少对框架主体30沿纵桥向间隔设置的两侧板的作用力，同时也能更便于装卸预压材料。
42.一具体实施例中，堆积体40上部区域的沿纵桥向的两侧坡度可以为1:0.25，且两侧坡脚处与框架主体30的两侧板的间距为25cm。
43.一具体实施例中，预压材料形成的堆积体40的高度为6m。
44.一些实施例中，预压材料形成的堆积体40的堆载时间不少于10个月。
45.一实施例中，在框架主体施工阶段浇筑框架主体30，包括：浇筑框架主体的底板并在底板上同时浇筑各侧板。
46.可以理解的是，对于单跨框架桥及多跨框架桥，各桩基础10之间及各侧板之间可同时施工，以缩短施工工期。
47.一具体实施例中，为跨越深覆盖层溶蚀洼地，框架桥采用(1-9.31m 1-12.01m 1-10.75m 1-12.01m 1-10.75m 1-12.01m 2-11.78m 1-11.81 3-12.01m 1-9.31m)的多孔框架结构，其中各孔框架结构同时施工。
48.一实施例中，在框架主体30的框架孔3a内堆载预压材料，包括：在框架主体30的各框架孔3a内同时堆载预压材料。也就是说，对于多跨框架桥，各框架孔3a内可以同时堆载预压材料。
49.一实施例中，在框架主体30的框架孔3a内堆载预压材料，具体为：在框架孔3a内分层堆载袋装土。
50.也就是说，预压材料可以是袋装土。一方面采用袋装土分层堆载较为方便，另一方面袋装土便宜，能够减少工程造价，提高工程经济性。
51.一具体实施例中，预压材料也可以是其他能够起到预压效果的材料。
52.一实施例中，在堆载预压材料的过程中，施工方法还包括：在框架主体30的顶板32上运梁及架梁。
53.也就是说，在框架主体30浇筑成型后，由于预压材料是堆载在框架孔3a的内部，不会影响在框架主体30上的运梁及架梁施工，因此堆载预压材料及运梁、架梁可以同时进行，可以大大节约施工工期。
54.一实施例中，在架梁完成后，施工方法还包括：进行桥面系施工。
55.需要说明的是，根据实际情况，在架梁完成后，在堆载预压的同时，桥面系施工也可同步进行。
56.此外，可以理解的是，以高速铁路为例，桥面系施工包括桥面铺装、轨道板施工及其他桥面构造系统施工。
57.一实施例中，在桥面系的施工完成后，施工方法还包括：进行附属工程施工。
58.需要说明的是，根据实际情况，在桥面系施工完成后，在堆载预压的同时，附属工程施工也可同步进行。
59.此外，可以理解的是，以高速铁路为例，附属工程施工包括电缆槽、栏杆、护轨及其他工程设施施工。
60.上述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人
员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。