申请/专利权人：沈阳建筑大学

申请日：2019-01-31

公开（公告）日：2024-03-05

公开（公告）号：CN109853381B

主分类号：E01C3/00

分类号：E01C3/00;E01D19/12;E01C5/06;E01C3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.05#授权;2019.07.02#实质审查的生效;2019.06.07#公开

摘要：一种防治桥头跳车的过渡结构及其施工方法，其结构包括梁体，所述梁体的两端的固定安装桥台，所述桥台中部固定安装拖板一端，所述拖板另一端埋设路基内，所述桥台的台后与拖板上部填充回填土，所述回填土上表面铺设联合搭板构件，所述联合搭板构件一端固定安装桥台上端外侧；其施工方法包括架设成型有牛腿的桥台，而后通过牛腿处搭建拖板，构成二层回填结构，同时设置联合联合搭板构件，对承载结构进行改善，降低了回填土在使用过程中出现不均匀沉降造成的路面起伏及桥头连接处断裂，起到防治桥头跳车的作用，同时，通过结构组合实现了节能、环保、缩短工期、节省模板构件，且精度和质量有很好的保障。

主权项：1.一种防治桥头跳车的过渡结构，包括梁体，其特征在于，所述梁体的两端固定安装桥台，所述桥台中部固定安装拖板一端，所述拖板另一端埋设路基内，且拖板距另一端下表面三分之一处一体成型有支撑台，所述支撑台下端面固定连接摩擦桩顶端，所述拖板为渐变放大形状，且拖板斜向设置；所述桥台的台后与拖板上部填充回填土，所述回填土上表面铺设联合搭板构件，所述联合搭板构件一端固定安装桥台上端外侧，所述联合搭板构件另一端固定安装在固定块一端，所述固定块固定浇筑基层内；所述联合搭板构件包括预制构件，所述预制构件横向开设有预留孔洞，所述预留孔洞贯穿纵向钢筋，所述预制构件内开设有凹槽，且凹槽内均匀分布有一体成型的肋板，每两个所述的肋板之间贯穿横向钢筋；所述预制构件的宽度为0.8-1.0m，所述预制构件的高度为0.28-0.48m，相邻两个所述的预制构件的预留孔洞内穿有橡胶套管，每两个所述的预制构件之间预留企口缝；所述桥台下端浇筑桩基础，所述桩基础埋设路基内，所述桥台包括承台，所述承台上端面一体成型有台身，所述台身上端一体成型有桥台背墙，所述台身与桥台背墙的外侧均一体成型有牛腿，所述台身处牛腿上端面距联合搭板构件下表面距离大于三米，所述桥台背墙处牛腿上端面距桥台背墙上端的距离大于预制构件厚度，所述台身处牛腿固定安装拖板一端，所述牛腿为钢混结构。

全文数据：一种防治桥头跳车的过渡结构及其施工方法技术领域本发明属于道桥桥头跳车防治技术领域，具体涉及一种防治桥头跳车的过渡结构及其施工方法。背景技术桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间的沉降等超过某一限定值造成汽车经过该路段时车轮产生上下振动的现象，而这种沉降现象会影响高等级公路的正常使用和人们对高等级公路的总体评价，同时车轮的上下振动也会影响行车安全、速度、舒适及汽车及桥梁的使用寿命。桥头跳车是由刚性支撑的桥台与相对柔性填筑的路堤之间的沉降差异造成的，其中国际中有些观点中要求在刚性桥台和柔性路堤间加30-50m长的渐变段，填料级配酌情逐渐变化，到桥头过渡完毕。此观点及方法虽然会降低差异沉降量，缓解桥头跳车，但是并没有给出明确具体的设计方法，只是笼统地建议对桥头跳车作为一个独立的设计问题，并把预防其产生作为设计目标之一。此外,国内也有许多专家学者提出的增加桥头搭板结构构造的设计方法、预抛高法、桥头路基进行特殊处理等方法不能完全解决桥头跳车问题，需要和其它处理措施一起运用。发明内容为了解决现有技术存在的问题,本发明提供一种防治桥头跳车的过渡结构及其施工方法该技术能够较好改善公路桥梁桥头跳车状况，保证车辆行驶舒适性和安全性，技术方案如下：一种防治桥头跳车的过渡结构，包括梁体，所述梁体的两端固定安装桥台，所述桥台中部固定安装拖板一端，所述拖板另一端埋设路基内，所述桥台的台后与拖板上部填充回填土，所述回填土上表面铺设联合搭板构件，所述联合搭板构件一端固定安装桥台上端外侧，所述联合搭板构件另一端固定安装在固定块一端，所述固定块固定浇筑基层内；所述联合搭板构件包括预制构件，所述预制构件横向开设有预留孔洞，所述预留孔洞贯穿纵向钢筋，所述预制构件内开设有凹槽，且凹槽内均匀分布有一体成型的肋板，每两个所述的肋板之间贯穿横向钢筋；所述桥台下端浇筑桩基础，所述桩基础埋设路基内，所述桥台包括承台，所述承台上端面一体成型有台身，所述台身上端一体成型有桥台背墙，所述台身与桥台背墙的外侧均一体成型有牛腿，所述台身处牛腿上端面均联合搭板构件下表面距离大于三米，所述桥台背墙处牛腿上端面距桥台背墙距离大于预制构件厚度，所述台身处牛腿固定安装拖板一端，所述牛腿为钢混结构。所述拖板距另一端下表面三分之一处一体成型有支撑台，且支撑台下端面固定连接摩擦桩顶端，所述拖板为渐变放大形状，且拖板斜向设置。所述摩擦桩横向成排设置，所述摩擦桩上端预留钢筋接头。所述台身的前端面与后端面均一体成型有桥台侧墙，所述桥台背墙的左侧上端面设有支座，所述支座横向均匀分布，所述桥台背墙开设有两排背墙锚固孔。所述预制构件的宽度为0.8-1.0m，所述预制构件的高度为0.28-0.48m，相邻两个所述的预制构件的预留孔洞内穿有橡胶套管，每两个所述的预制构件之间预留企口缝。所述路基上表面铺设基层，所述联合搭板构件、基层和梁体上表面一体铺设沥青覆盖层。一种防治桥头跳车的过渡结构的施工方法包括以下步骤：1在进行桥台下部的桩基础施工的同时进行对摩擦桩施工，将桩基础及摩擦桩埋设好后，将拖板的薄端搭装在台身处牛腿上表面，而后将拖板厚端处的支撑台固定安装摩擦桩上端，安装好后，向拖板与路基之间进行回填夯实；2对拖板底部回填完毕后对拖板上部及桥台外侧进行回填土填充，在进行回填时对回填土进行夯实，当回填土上表面到达背墙上端搭台时，进行搭板钢筋网绑扎和混凝土浇筑，待搭板混凝土达到一定强度后进行后续施工；3在进行联合搭板构件进行铺设前，预先铺设一定厚度的路基承载层，保证承载层上表面水平，而后进行联合搭板构件的铺设：a进行预制构件的运输和吊装，同时保证预制构件的纵轴平行对齐，而后在路基承载层上进行水平紧密安装；b在两个相邻预制构件的预留孔洞内穿设橡胶套管，同时穿设纵向钢筋，并将橡胶套管包覆纵向钢筋；c纵向钢筋的一端固定安装台身背墙，通过纵向钢筋对预制构件进行紧固及有效的柔性组合安装，同时将纵向钢筋的另一端锚固固定块内，继而进行锚定，预制构件固定安装好后，对台身背墙处的连接点进行混凝土浇筑密封，避免水浸侵蚀；d在预制构件的凹槽内浇筑混凝土进行养护，同时配合横向钢筋增加预制构件的机械强度，增加耐用性；4联合搭板构件铺设结束后，进行沥青覆盖层的铺设压制。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明结构搭板联合结构采用预制构件，节能、环保、缩短工期、节省模板构件，且精度和质量有很好的保障。2、采用此构造分别从减小台后填土沉降和增加过渡两个方面入手，能有效改善搭板位置处的行车舒适性，起到防治桥头跳车作用。3、拖板下部连接摩擦桩给了联合搭板及其下部回填土一个竖向的支撑，增加了桥梁端部路桥过渡区的竖向刚度，从而可以减少现有搭板的设计长度。当桥台和台后填土产生不均匀沉降时，由于摩擦桩和拖板的竖向支撑作用，联合搭板的变形也大为减小，从而有效的减少了桥头跳车的现象；本发明尤其适用于未设置伸缩缝的整体桥。4、本发明施工方便，既能有效减小台后首端桥头跳车，又能避免台后末端桥头跳车，使得行车至后台路面时舒适、平稳，有效提高了行车路面的安全性。5、此外，采用本发明的处理方法，确保了搭板下方的填土能和搭板后路基一起沉降，整体性好，避免了台后末端沉降差导致的跳车；同时，交错铺设钢塑格栅层大大提高了路基的整体性，降低了路基的沉降值，也就降低了搭板首端的转动值，避免了搭板首端桥头跳车现象。6、改善地基承载力不足的问题；设置复合路基，改变路基持力特征，减少路面载荷对路基的作用，增强路基的承载力和强度，减少路基不均匀沉降；拖板本身因本身结构层承载力高，耐久性好，保证桥头过渡作为短路基路面的主要承重层，可减少因路基压实度不足导致不均匀的沉降变形，防止由于路面结构因受力不均而产生的损坏现象。同时，拖板斜向设置可使路基沉降逐渐过渡，可与路基两端的桥梁等结构物良好衔接作用。附图说明图1为本发明应用在整体桥中的结构示意图；图2为本发明桥台三维示左侧结构示意图；图3为本发明桥台三维示右侧结构示意图；图4为本发明联合搭板三维示意图；图5为本发明联合搭板截面构造示意图；图6为本发明预制构件三维结构示意图；图7为本发明预制构件截面构造示意图。其中：1、联合搭板构件，2、梁体，3、固定块，4、基层，5、纵向钢筋，6、背墙锚固孔，7、肋板，8、现浇混凝土，9、桥台侧墙，10、橡胶套管，11、企口缝，12、沥青覆盖层，13、回填土，14、预制构件，15、横向钢筋，16、桥台，17、台身，18、路基，19、拖板，20、摩擦桩，21、承台，22、桩基础，23、牛腿，24、支座，25、桥台背墙，26、预留孔洞。具体实施方式需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。如图1至图7示，本发明提供了一种防治桥头跳车的过渡结构及其施工方法：一种防治桥头跳车的过渡结构，包括梁体2，其为桥梁的结构主体，在两端进行延伸，其特征在于：所述梁体2的两端的固定安装桥台16，其为一体成型结构，对梁体2进行承载限位，及连接联合搭板构件1，使得联合搭板构件1与梁体2避免出现错位偏移，所述桥台16中部外侧壁固定安装拖板19一端，通过自身结构对原有的回填结构进行有效分割支撑，降低整体沉降带来的路面高度变化的影响，所述拖板19另一端埋设路基18内，实现对拖板19的有效支撑，避免拖板19出现悬臂支撑，同时使得拖板19能给跟随路基18的沉降进行沉降，避免出现沉降断层，造成路面起伏，所述桥台16的台后与拖板19上部填充回填土13，对拖板19上端空间进行填充，增加拖板19的承载强度，同时对其上表面铺设的联合搭板构件1进行承载，所述回填土13上表面铺设联合搭板构件1，采用联合组装结构，避免原有的整体承载方式造成的断裂，使得路面发生不均匀性沉降，造成桥头跳车，所述联合搭板构件1一端固定安装桥台16上端外侧，实现联合搭板构件1的有效安装，保证其过渡延伸效果，所述联合搭板构件1另一端固定安装在固定块3一端，增加联合搭板构件1与基层4的连接稳定性，所述固定块3固定浇筑在基层4内，基层4为路基18上进行二次铺设的承载结构，增加路基18的承载能力；所述联合搭板构件1包括预制构件14，为联合搭板构件的基础组成结构，根据所需联合搭板构件1的长度确定使用数量，通过多个预制构件14的分割载荷，实现有效的载荷传递，所述预制构件14横向开设有预留孔洞26，为纵向钢筋5的穿插提供安装工位，所述预留孔洞26贯穿纵向钢筋5，通过穿插对单个的预制构件14进行有效的组合，构成整体的联合搭板构件1，同时通过纵向钢筋5使得单个预制构件14受到的载荷能够进行传递，实现卸载，所述预制构件14内开设有凹槽，且凹槽内均匀分布有一体成型有肋板7，对预制构件14上的槽体进行分割，使得槽体侧壁能够承受一定的剪力载荷，同时方便进行现场的混凝土浇筑，所述肋板7之间贯穿横向钢筋15，将若干肋板7进行有效的整体组合，增加承载能力；所述桥台16下端浇筑桩基础22，所述桩基础22埋设路基18内，为桥台16及其上部安装的结构进行自身承载，同时通过自身结构特性对桥台16进行固定，所述桥台16包括承台21，为上端的台身17及桥台侧墙9的成型提供承载空间，同时通过其延展性将载荷向路基18进行分别，所述承台21上端一体成型台身17，为其上的牛腿23及桥台背墙25成型提供基础成型承载结构，同时将桥台背墙25及牛腿23的载荷向下传递，所述台身17上端一体成型桥台背墙25，通过自身结构对联合搭板构件1进行连接固定，同时进行承载，所述台身17与桥台背墙25的外侧均一体成型有牛腿，所述台身17处牛腿23上端面距联合搭板构件1下表面距离大于三米，保证回填土13的厚度，继而降低联合搭板构件1承载后直接对拖板19造成载荷冲击，所述桥台背墙25处牛腿上端面距桥台背墙25上端距离大于预制构件1厚度，为铺设路基承载层提供空间，所述台身17处牛腿23固定安装拖板19的一端，为拖板19的薄端提供安装基础，同时将拖板19所受到的载荷向台身17进行传递，降低拖板19承受的载荷量，继而延长一定的使用寿命，所述牛腿23为钢混结构，增加其承载能力。所述拖板19距另一端下表面三分之一处一体成型有支撑台，对摩擦柱20的支撑进行载荷分布，避免摩擦柱20局部支撑造成应力集中，损坏拖板19，且支撑台下端面固定连接摩擦桩20顶端，实现了有效的组装，同时将拖板19承受的载荷向下导出，及对拖板19及其上部的回填土13和联合搭板构件1提供支撑，所述拖板19为渐变放大形状，且拖板19斜向设置，以保证拖板后期能够很好的嵌入回填土13中。所述摩擦桩20横向成排设置，保证载荷分布的均匀性，同时增加竖向承载刚度，所述摩擦桩20上端预留钢筋接头，保证摩擦柱20与拖把19连接的稳定性。所述台身17的前端面与后端面均一体成型有桥台侧墙9，对梁体2与联合搭板构件1进行整体限位，避免发生相对错位，造成连接断口，所述桥台背墙25的左侧上端面设有有支座24，所述支座24横向均匀分布，所述桥台背墙25开设有两排背墙锚固孔6，为纵向钢筋5连接桥台背墙25提供固定安装基础，方便进行混凝土的进一步浇筑固定。所述预制构件14的宽度为0.8-1.0m，所述预制构件14的高度为0.28-0.48m，其预制构件14的宽度和高度通过需要使用的连接搭板构件1的长度进行确定，相邻两个所述的预制构件的预留孔洞26内穿有橡胶套管10，对纵向钢筋5连接裸露处进行保护，避免水流浸蚀延长纵向钢筋5的使用寿命，每两个所述的预制构件14之间预留企口缝11，方便预制构件14的放置、调整及运输。所述路基18上表面铺设基层4，增加路基18的承载能力，降低沉降带来的路面起伏变化，所述联合搭板构件1、基层4和梁体12上表面一体铺设沥青覆盖层12。一种防治桥头跳车的过渡结构的施工方法包括以下步骤：1在进行桥台16下部的桩基础22施工的同时进行对摩擦桩20施工，将桩基础22及摩擦桩20埋设好后，将拖板19的薄端搭装在台身17处牛腿23上表面，而后将拖板19厚端处的支撑台固定安装摩擦桩20上端，安装好后，向拖板19与路基18之间进行回填夯实；2对拖板19底部回填完毕后对拖板19上部及桥台16外侧进行回填土13填充，在进行回填时对回填土13进行夯实，当回填土13上表面到达背墙25处牛腿23时，进行搭板钢筋网绑扎和混凝土浇筑，待搭板混凝土达到一定强度后进行后续施工；3在进行联合搭板构件1进行铺设前，预先铺设一定厚度的路基承载层，保证承载层上表面水平，而后进行联合搭板构件1的铺设：a进行预制构件14的运输和吊装，同时保证预制构件14的纵轴平行对齐，而后在路基承载层上进行水平紧密安装；b在两个相邻预制构件14的预留孔洞26内穿设橡胶套管10，同时穿设纵向钢筋5，并将橡胶套管10包覆纵向钢筋5；c纵向钢筋5的一端固定安装台身背墙25，通过纵向钢筋5对预制构件14进行紧固及有效的柔性组合安装，同时将纵向钢筋5的另一端锚固固定块3内，继而进行锚定，预制构件14固定安装好后，对台身背墙25处的连接点进行混凝土浇筑密封，避免水浸侵蚀；d在预制构件14的凹槽内浇筑混凝土进行养护，同时配合横向钢筋15增加预制构件14的机械强度，增加耐用性；4联合搭板构件1铺设结束后，进行沥青覆盖层12的铺设压制。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

权利要求：1.一种防治桥头跳车的过渡结构，包括梁体，其特征在于，所述梁体的两端固定安装桥台，所述桥台中部固定安装拖板一端，所述拖板另一端埋设路基内，所述桥台的台后与拖板上部填充回填土，所述回填土上表面铺设联合搭板构件，所述联合搭板构件一端固定安装桥台上端外侧，所述联合搭板构件另一端固定安装在固定块一端，所述固定块固定浇筑基层内；所述联合搭板构件包括预制构件，所述预制构件横向开设有预留孔洞，所述预留孔洞贯穿纵向钢筋，所述预制构件内开设有凹槽，且凹槽内均匀分布有一体成型的肋板，每两个所述的肋板之间贯穿横向钢筋；所述桥台下端浇筑桩基础，所述桩基础埋设路基内，所述桥台包括承台，所述承台上端面一体成型有台身，所述台身上端一体成型有桥台背墙，所述台身与桥台背墙的外侧均一体成型有牛腿，所述台身处牛腿上端面均联合搭板构件下表面距离大于三米，所述桥台背墙处牛腿上端面距桥台背墙距离大于预制构件厚度，所述台身处牛腿固定安装拖板一端，所述牛腿为钢混结构。2.根据权利要求1所述的一种防治桥头跳车的过渡结构，其特征在于，所述拖板距另一端下表面三分之一处一体成型有支撑台，且支撑台下端面固定连接摩擦桩顶端，所述拖板为渐变放大形状，且拖板斜向设置。3.根据权利要求2所述的一种防治桥头跳车的过渡结构，其特征在于，所述摩擦桩横向成排设置，所述摩擦桩上端预留钢筋接头。4.根据权利要求1所述的一种防治桥头跳车的过渡结构，其特征在于，所述台身的前端面与后端面均一体成型有桥台侧墙，所述桥台背墙的左侧上端面设有支座，所述支座横向均匀分布，所述桥台背墙开设有两排背墙锚固孔。5.根据权利要求1所述的一种防治桥头跳车的过渡结构，其特征在于，所述预制构件的宽度为0.8-1.0m，所述预制构件的高度为0.28-0.48m，相邻两个所述的预制构件的预留孔洞内穿有橡胶套管，每两个所述的预制构件之间预留企口缝。6.根据权利要求1所述的一种防治桥头跳车的过渡结构，其特征在于，所述路基上表面铺设基层，所述联合搭板构件、基层和梁体上表面一体铺设沥青覆盖层。7.权利要求1所述的一种防治桥头跳车的过渡结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：1在进行桥台下部的桩基础施工的同时进行对摩擦桩施工，将桩基础及摩擦桩埋设好后，将拖板的薄端搭装在台身处牛腿上表面，而后将拖板厚端处的支撑台固定安装摩擦桩上端，安装好后，向拖板与路基之间进行回填夯实；2对拖板底部回填完毕后对拖板上部及桥台外侧进行回填土填充，在进行回填时对回填土进行夯实，当回填土上表面到达背墙上端搭台时，进行搭板钢筋网绑扎和混凝土浇筑，待搭板混凝土达到一定强度后进行后续施工；3在进行联合搭板构件进行铺设前，预先铺设一定厚度的路基承载层，保证承载层上表面水平，而后进行联合搭板构件的铺设：a进行预制构件的运输和吊装，同时保证预制构件的纵轴平行对齐，而后在路基承载层上进行水平紧密安装；b在两个相邻预制构件的预留孔洞内穿设橡胶套管，同时穿设纵向钢筋，并将橡胶套管包覆纵向钢筋；c纵向钢筋的一端固定安装台身背墙，通过纵向钢筋对预制构件进行紧固及有效的柔性组合安装，同时将纵向钢筋的另一端锚固固定块内，继而进行锚定，预制构件固定安装好后，对台身背墙处的连接点进行混凝土浇筑密封，避免水浸侵蚀；d在预制构件的凹槽内浇筑混凝土进行养护，同时配合横向钢筋增加预制构件的机械强度，增加耐用性；4联合搭板构件铺设结束后，进行沥青覆盖层的铺设压制。

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