一种临时楼板沉降后浇带提前封闭装置与方法

本发明属于建筑施工，具体涉及临时楼板沉降后浇带提前封闭装置与方法。

背景技术：

1、后浇带是为适应环境温度变化、混凝土收缩、结构不均匀沉降等因素影响，在梁、板(包括基础底板)、墙等结构中预留的具有一定宽度且经过一定时间后再浇筑的混凝土带，能够有效吸收大型建筑物在施工和使用过程中各部分产生的差异沉降，减少梁、板、梁的开裂。

2、然而沉降后浇带一般需要在主体封顶六十天左右才可以封闭，在此期间，后浇带的设置给施工和后期的运营带来诸多不便。传统的板后浇带封闭系统需要全程设置下部脚手架对后浇带部位进行支撑，对脚手架周转和建筑正常运营带来不便。同时要对上表面进行临时封堵设计，常用的上表面临时封堵设计有预制混凝土盖板方案、钢盖板方案和底部增设防水板方案。其中预制混凝土盖板方案虽然刚度大、受荷性能好、可以重复利用，但是质量过大；钢盖板方案虽然造价相对低且便于安装，但刚度较小，不以承受过重荷载；底部增设防水板方案后期需要额外凿除，较为麻烦。

3、后浇带两侧相对沉降变化趋势是后浇带是否可以永久封闭的重要控制条件，当相对沉降逐渐稳定后可以实施后浇带内混凝土的浇筑，实时监测后浇带两侧相对沉降变化可以为封闭后浇带提供关键性依据。但是目前测量建筑物沉降通常采用全站仪、沉降板等方法，无法快速、实时、方便地记录相对沉降数据。

4、综上所述，在现有技术中，工程或研究中使用的板后浇带提前封闭方法主要存在如下问题：(1)现有后浇带封闭系统需要设置下部支撑脚手架，影响建筑提早交付并正常使用；(2)后浇带上盖通常难以兼顾支撑强度和自重，或者存在难以凿除的问题；(3)无法一体化地对楼板相对差异沉降进行实时检测，在临时封闭过程中缺少提前永久封闭后浇带的依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种临时楼板沉降后浇带提前封闭装置。本发明能够在后浇带临时封闭阶段与已浇筑成型的楼板混凝土夹持形成受力整体，从而在不需要设置下部支撑脚手架的条件下对后浇带进行封闭；并通过上下盖系统中的构造设计增强了封闭装置上部承载力，同时也能更好地吸收楼板差异沉降；并在装置中采用一体化的沉降监测系统，用简单的结构准确测量后浇带两侧楼板的差异竖向沉降，为后浇带永久封闭提供依据；总体结构可以在使用完成后拆卸，以便二次利用。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种临时楼板沉降后浇带提前封闭装置，所述装置包括夹持系统、上盖系统和下盖板，其特征在于，还包括沉降监测系统；所述夹持系统嵌固在已完成浇筑的楼板混凝土内；所述上盖系统中的支撑架通过上夹板转轴与上夹板连接，上盖系统中的上盖板通过上夹板卡槽与上夹板搭接连接；所述下盖板通过下夹板卡槽与下夹板搭接连接；上盖系统、下盖板与两侧夹持系统形成的空间作为后浇带；所述沉降监测系统通过传感器插块固定在上夹板的传感器插孔中。

4、所述的夹持系统包括上夹板、隔板、对拉螺栓、预埋套筒、止水钢板、隔板固定器、下夹板、对拉螺母；上夹板的下表面设有上插管，下夹板的上表面设有下插管；预埋套筒的上下两端分别焊接承载板，增强预埋套筒在楼板混凝土中的嵌固能力，分散夹持系统对楼板混凝土的应力分布；在远离后浇带侧，上插管和下插管分别插入预埋套筒开设的套管内部，对拉螺栓从上至下穿过上插管、预埋套筒、下插管、下插管、对拉螺母对结构整体进行固定；在靠近后浇带侧，上插管和下插管分别插入隔板固定器开设的套管内部，对拉螺栓从上至下穿过上插管、隔板固定器、止水钢板、隔板固定器、对拉螺母对结构整体进行固定；隔板上开设槽口，使钢筋可以穿过隔板，隔板的两侧插入隔板固定器侧边的卡槽中进行固定；止水钢板两侧钢板上翘，可以有效增强后浇带新老混凝土连接处的防水能力，止水钢板上下表面焊接有多个中空钢管，其外径小于隔板固定器内径，可以插入隔板固定器进行固定；对拉螺栓上端位于螺栓槽中，对拉螺栓上表面低于上夹板的上表面，减少对拉螺栓在使用过程中对上部通行的影响。

5、进一步地，所述的隔板固定器包括隔板固定套筒、隔板夹板、隔板夹板螺栓，隔板夹板通过夹板隔板螺栓与隔板固定套筒的外壁连接固定；隔板固定套筒两侧焊接有翼板，与隔板夹板共同对隔板进行固定；在后浇带两侧楼板的楼板混凝土浇筑并凝固后，可以拆卸隔板夹板，使隔板可以被移除，以便进行后期进行后浇带内混凝土的浇筑。

6、进一步地，所述的沉降监测系统包括发射端和反射端，分别插入后浇带两侧的传感器插孔固定，且发射端与反射端一一对应完成对两侧楼板相对沉降的监测；

7、进一步地，所述的发射端包括传感器插块、传感器吊板、传感器滑动支座、传感器支架、激光位移传感器；传感器插块为上大下小的双层台体，四周开设凹槽，与传感器插孔内表面的凸起一一对应，使传感器插块固定于传感器插孔内部不发生转动；传感器吊板上部为转动球轴，插入传感器插块下部开设的球形腔体，使传感器吊板可以在自重作用下自由转动并下垂，因此传感器吊板在上夹板发生倾斜转动时仍然保持垂直状态，沉降监测系统能更精确地测量竖直向沉降；传感器滑动支座包括传感器滑动支座螺母、传感器滑动支座块、第一固定螺栓、第一固定螺母；传感器滑动支座块一侧的螺纹柱穿过传感器吊板内的滑槽，使得传感器滑动支座可以在传感器吊板上改变高度位置，并使传感器滑动支座块可以绕螺纹柱轴线旋转，传感器滑动支座块通过传感器滑动支座螺母与吊板固定；传感器支架包括传感器支架板和传感器支架螺栓，传感器支架板上的耳板通过第一固定螺栓和第一固定螺母与传感器滑动支座块上的耳板固定，激光位移传感器通过传感器支架螺栓与感器支架板固定；激光位移传感器可以通过传感器滑动支座、传感器支架完成高度和任意方向朝向的调整，增强了不同初始监测工况下的监测工作适应性。

8、进一步地，所述的接收端包括传感器插块、传感器吊板、传感器滑动支座、反射板支架、反射板；反射板支架包括反射板支架滑槽、反射板支架滑块、第二固定螺栓、第二固定螺母、第三固定螺栓、第三固定螺母；反射板支架滑槽上的耳板通过第一固定螺栓和第一固定螺母与传感器滑动支座块上的耳板固定；反射板支架滑块可以在反射板支架滑槽上滑动，并通过第二固定螺栓和第二固定螺母固定；反射板上的耳板通过第三固定螺栓和第三固定螺母与传感器滑动支座块上的耳板固定；反射板可以通过传感器滑动支座、反射板支架完成高度和任意方向朝向的调整，增强了不同初始监测工况下的监测工作适应性。

9、进一步地，所述的发射端上包含第一传感器和第二传感器，接收端上包含第一反射板、第二反射板，激光位移传感器均朝向反射板水平发射激光，上部的反射板板面垂直于水平面，下部的反射板板面与水平面呈°夹角，记录监测开始时第一传感器的初始测距x11和第二传感器的初始测距x21，当发射端和接收端发生相对竖向和水平向位移后，记录第一传感器的当前测距x12和第二传感器的当前测距x22，计算第一传感器距离变化量dx1＝x12-x11和第二传感器距离变化量dx2＝x22-x21，最后得到发射端和接收端的相对竖向沉降dy＝dx1-dx2。

10、进一步地，所述的上盖系统包括支撑架和上盖板；支撑包括支撑交叉梁、支撑梁滑动槽、支撑梁转轴，支撑交叉梁一端的转轴插入支撑梁滑动槽上的腰孔内，另一端与对侧的支撑交叉梁通过螺栓转动连接，使支撑交叉梁可以实现一定程度伸缩，以适应发生相对沉降后两侧上夹板相对距离的变化；支撑交叉梁可以沿支撑梁转轴向上开启，为后浇带封闭浇筑混凝土留出更多作业空间；上盖板包括第一上盖板、第二上盖板，第一上盖板与第二上盖板通过转轴连接，第一上盖板搭接在上夹板上表面，并且插入上夹板卡槽受其限位；后浇带两侧的第二上盖板通过盖板搭接板搭接连接；上盖板可在后浇带封闭浇筑混凝土浇筑时拆卸，为浇筑留出更多作业空间。

11、进一步地，所述的后浇带两侧的夹持装置会随着楼板混凝土的相对位移而发生相对位移，此时，支撑交叉梁沿支撑梁转轴转动以适应上夹板的连接角度改变，支撑交叉梁沿支撑梁滑动槽上的腰孔平移变位以适应上夹板相对间距改变；第二上盖板沿第一上盖板转轴转动以适应上夹板的连接角度改变，两侧的第二上盖板通过改变盖板搭接板上的搭接长度以适应上夹板相对间距改变；下盖板通过改变下盖板卡槽上的搭接长度以适应上夹板相对间距改变。

12、另一方面，本发明提供了一种临时楼板沉降后浇带提前封闭方法，首先搭设脚手架，在脚手架上平整搭设木底模、下夹板和下盖板，在在下夹板上搭设预埋套筒、止水钢板、隔板固定器和隔板，铺设楼板内的钢筋，浇筑楼板混凝土并等待硬化；然后搭设上盖板，用对拉螺栓连接上夹板和下夹板，使夹持系统固定在硬化的楼板混凝土上，拆除脚手架、木底模和隔板，在上夹板的传感器插孔内安装沉降监测系统，关闭支撑架，并搭设上盖板，后浇带临时封闭完成；然后，调试激光位移传感器和反射板，确保沉降监测系统正常运行，记录两个激光位移传感器的初始距离测量值，实时监测两个激光位移传感器的距离测量值，计算距离变化值，计算差异沉降值；待到差异沉降稳定后，开始永久封闭后浇带，拆除上盖板、打开支撑架、拆除沉降监测系统，清理后浇带内杂物，在后浇带位置浇筑混凝土并等待硬化，拆除上夹板、下夹板、对拉螺母，拆除物均可用于二次利用。

13、本发明的有益效果是：1、夹持系统可将后浇带提前封闭装置在前期楼板浇筑阶段固定在楼板上，在提前封闭后浇带后可以提前拆除下部的脚手架支撑，使建筑物能够提早交付并正常使用，并同时兼顾了前期混凝土浇筑时隔离混凝土浆液的作用；2、沉降监测系统采用简单的结构和较低的成本对楼板竖向差异沉降进行实时监测，为后续后浇带封闭时间提供依据；3、上盖系统采用了交叉支撑和转轴的结构，使本装置相对于传统的钢盖板可以承受更大的上部荷载的同时更好地适应差异沉降；4、在后期封闭后浇带时，上盖板可以开启，方便浇筑混凝土作业的进行；5、通过套筒和插管的结构，本装置在后浇带完全封闭后可以较容易地从楼板上拆除，便于后续二次利用，节约施工成本。