[发明专利]基于消除桥台土压力的桥台结构及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁领域，具体涉及一种用于整体式、半整体式桥梁的基于消除桥台土压力的桥台结构及施工方法。

背景技术

整体式桥梁桥台与上部结构及搭板浇筑成整体，由于桥梁结构在交变温度的作用下会发生纵向移动，尤其在夏天，整体式桥梁上部结构的膨胀会导致路堤与桥台间产生较大的被动土压力。而在冬天，整体式桥梁上部结构收缩，桥台向远离路堤方向移动，它们之间会产生空隙，路堤会在竖向交通荷载作用下发生沉降，即可能导致路堤由于缺失桥台的侧向支撑而向桥台侧倾滑，这部分倾滑的土体在桥梁再次升温膨胀时对桥台产生额外的侧向土压力。多次的反复循环作用下导致桥梁主结构产生交大的次应力，使桥梁本身和桥台遭受损坏甚至破坏。

整体式桥梁搭板下路堤土体的移动会引起路堤的沉降或表面脱空，使搭板跨越空隙并导致弯曲破坏；同时桥—路堤间的不均匀沉降使桥台跳车现象加剧，导致汽车对桥梁的冲击加大，进一步引起桥梁结构的破坏，造成重大经济损失。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种施工方便，能有效提高整体式桥梁受力性能的基于消除桥台土压力的桥台结构及施工方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种基于消除桥台土压力的桥台结构，包括桥台，所述桥台上连接有桥面板和搭板，所述桥面板下方设置有与桥台连接的主梁，所述搭板一端与桥台连接，另一端设置在枕梁上，所述枕梁下方设置有带有局部加强结构的路堤，所述路堤与搭板之间填充有细砂垫层，所述路堤与桥台之间设置有空隙。

进一步的，所述路堤底部设置有排水管道。

进一步的，所述排水管道管路上设置有小孔。

进一步的，所述路堤为砂砾分层填筑结构。

进一步的，所述局部加强结构为设置在每层砂砾层之间的土工格栅，所述靠近桥台端部的土工格栅上铺设有土工布，所述土工布反包在压实好的砂砾填料上。

进一步的，所述桥台、桥面板、搭板和主梁浇筑为一整体。

一种基于消除桥台土压力的桥台结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）浇筑建造桥台及主梁；

（2）铺设填筑路堤并在路堤与桥台之间预留出空隙；

（3）在路堤上设置枕梁及细砂垫层；

（4）在桥台上设置浇筑桥面板和搭板。

进一步的，在步骤（2）中路堤填筑之前，先铺设土工格栅，尾部用U型骑马钉固定，然后在其上加铺土工布，并预埋排水管道，填筑第一层路堤并碾压，土工格栅和土工布反包在压实好的填料上，在压实好的填料上铺设第二层土工格栅，利用张拉钩在第二层格栅的自由端施加拉力，使反包段土工格栅受力绷紧，用U型钉或竹钉在第二层格栅自由端将格栅固定，然后填筑第二层路堤并碾压，重复上述步骤，直至顶层，对顶部的土工格栅，采用将其埋于顶层填料中的措施予以固定。

进一步的，在步骤（2）中，填筑所用材料为砂砾。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：预留的空隙消除了整体式桥台与路堤直接接触而产生的侧向土压力，由于靠近桥台的路堤得到加强，不易发生沉降和跌落，使得桥台直接支撑在加强的路堤上，避免了搭板的弯曲破坏，由于细砂垫层的存在，对搭板的水平方向的限制很小，使得搭板可以较自由的纵向移动，提高了桥梁整体受力性能和行车的舒适性。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为本发明用于整体式桥的结构示意图；

图2为本发明用于半整体式桥的结构示意图；

图3为本发明的土工格栅和土工布示意图。

图中：

    1-空隙；2-土工布；3-排水管道；4-土工格栅；5-细砂垫层；6-枕梁；7-路堤；8-搭板；9-桥面板；10-主梁；11-桥台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1～3所示，一种基于消除桥台土压力的桥台结构，包括桥台11，所述桥台11上连接有桥面板9和搭板8，所述桥面板9下方设置有与桥台11连接的主梁10，所述搭板8一端与桥台11连接，另一端设置在枕梁6上，所述枕梁6下方设置有带有局部加强结构的路堤7，所述路堤7与搭板8之间填充有细砂垫层5，所述路堤7与桥台11之间设置有空隙1，所述空隙1保证在昼夜温差与四季温度改变的情况下，桥台11与路堤7间不会产生任何的作用力。

在本实施例中，为了使路堤7底部的积水排出，所述路堤7底部设置有排水管道3，排水管道3保持路堤7干燥，提高了路堤7的稳定和强度性能。