[发明专利]控制台后土压力和填土沉降的整体式桥台结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种控制台后土压力和填土沉降的整体式桥台结构及施工方法，包括桥台本体和搭板，搭板的上方和下方分别沿竖向铺设有由若干层土工格栅加强稳固的上填土层和下填土层，上填土层向上延伸铺设至路面，下填土层向下延伸铺设至地基；上填土层和下填土层与搭板表面和桥台本体表面之间均留有第一间隙；搭板上水平端的端部开口且与桥台本体刚性连接；搭板下水平端的端部经一矩形钢套筒密封，矩形铜套筒内侧与搭板下水平端外侧之间留有第二间隙，第二间隙内填充浸有黄油的橡胶层，矩形钢套筒外表面涂覆有防腐涂层。本发明利用搭板良好的变形及土工格栅的加强稳固，整体性好，提高路面强度、有效控制整体桥台后沉降。

技术领域

本发明涉及一种控制台后土压力和填土沉降的整体式桥台结构及施工方法，属于桥梁技术领域。

背景技术

随着我国工程技术的不断发展，整体式桥台无缝桥因其许多的优点而被工程师们所喜爱，整体桥可以有效避免设置伸缩缝及支座，增加行车质量，整体性好，抗震性能佳，减小了后期的维护，节约了桥梁生命周期成本，简化了施工方法；但由于其取消伸缩缝装置而与桥头搭板直接现浇成一体，因而在温度效应和混凝土收缩、徐变引起的桥面板位移作用下，桥台、搭板与台后填土之间将产生局部变形，台后土体在桥台循环往复移动作用下将产生沉降，该沉降将会导致搭板下面土体脱空，该脱空上部搭板（引道板）在车辆等组合荷载下极其发生破裂，引起道路开裂和发生桥头跳车现象，一破裂将会降低道路铺装层的平整度，影响行车质量及增加桥梁后期维护费用。

发明内容

鉴于现有整体式桥台桥梁结构的不足，本发明提供一种控制台后土压力和填土沉降的整体式桥台结构及施工方法，有效控制台后土压力和填土沉降。

为了解决上述技术问题，木发明的技术方案是: 一种控制台后土压力和填土沉降的整体式桥台结构，包括桥台本体和与桥台本体连接的呈反Z型的搭板，所述搭板的上方和下方分别沿竖向铺设有由若干层土工格栅加强稳固的上填土层和下填土层，所述上填土层向上延伸铺设至路面，所述下填土层向下延伸铺设至地基；所述上填土层和下填土层与搭板表面和桥台本体表面之间均留有第一间隙；所述搭板上水平端的端部开口，并且与桥台本体刚性连接；所述搭板下水平端的端部经一矩形钢套筒密封，所述矩形钢套筒水平套设于搭板下水平端外侧，并且所述矩形钢套筒内侧与搭板下水平端外侧之间留有第二间隙，所述第二间隙内填充浸有黄油的橡胶层，所述矩形钢套筒外表面涂覆有防腐涂层。

进一步的，所述第二间隙的宽度为5cm-6cm。

进一步的，所述桥台本体台背表面还设置有一竖向波形金属板，所述竖向波形金属板与台背表面之间嵌入有若干层的弹性体。

进一步的，所述竖向波形金属板与台背表面之间的距离为40mm。

进一步的，所述桥台本体下端经一单排混凝土桩支撑，所述混凝土桩外周侧沿竖向包覆有一环形波形金属板，所述环形波形金属板与混凝土桩外周侧之间嵌入有若干层弹性体。

进一步的，所述弹性体为EPS泡沫。

进一步的，所述的土工格栅为塑料土工格栅，所述塑料土工格栅呈矩形状，并且为聚丙烯与炭黑的混合材料或高密度聚乙烯与炭黑的混合材料。

进一步的，所述路面为混凝土路面，所述混凝土路面经延性纤维加固。

本发明还提供一种如上述所述的控制台后土压力和填土沉降的整体式桥台结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：预先浇筑单排混凝土桩，待单排混凝土桩达到预定强度后，在其外周侧包覆有内嵌有EPS泡沫的环形波形金属板；

步骤S2：以单排混凝土桩为支撑浇筑桥台本体，待桥台本体达到预定强度后，在压实的地基上沿竖向间隔向上铺设若干层土工格栅，填土形成由土工格栅加强稳固的下填土层，下填土层向上铺设至搭板的下方；