CN204401447U - 一种防止桥头跳车的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防止桥头跳车的结构，它包括沿桥面宽度方向设置在桥头下方的桥台，还包括多个地基桩和碎石层;桥台固设在靠近桥头的地基桩上；碎石层设置在其余地基桩的上方；在碎石层的上方，且位于桥台的背面设有路基，路基与碎石层之间设有一层土工布；路基的上方设有搭板底面垫层，搭板底面垫层的上方设有桥头搭板结构，桥头搭板结构靠近桥台的端部与桥台固定连接；桥头搭板结构的上方修筑有半刚性基层，在半刚性基层的上方和桥台的顶部铺筑有沥青混凝土面层，沥青混凝土面层与桥面齐平。该装置减少桥梁过渡区域的不均匀沉降和延长沉降特征长度，通过设置阶梯状桥头搭板，可更好地实现刚度的平顺过渡，从而能尽可能地减少桥头跳车的问题。

Description

一种防止桥头跳车的结构

技术领域

本实用新型属于道路工程桥头跳车防治处治技术领域,具体涉及一种桥头跳车的处治方法。

背景技术

桥头跳车是我国高速公路质量“通病”的一种。它是由于桥头两端路堤与桥台本身的沉降量不一致，导致路、桥相接处纵断面线形发生突变，如台背附近形成台阶或陡坡，使得车辆行驶到这些地方时发生明显的颠簸现象。随着高速公路在软土地区的大规模兴建，高速公路线形标准高，桥涵、通道构造物较为密集，平均每公里有2～3座之多，工程要求在深厚软基上填筑高填方路堤，又由于工期紧迫，填筑时间相对较短，而路、桥的基础差别很大，加之设计车速高，深厚软基面临地基承载力不足、稳定性差、沉降过大、水平位移等问题，导致挤压桥台以及桥头跳车问题严重。桥头跳车严重影响行车安全性、舒适性，跳车产生的冲击载荷对桥台产生非常不利的影响，同时，桥头跳车对车辆损害很大，增加车辆的振动，加剧机件、轮胎磨损和行车的油耗，缩短车辆的使用年限，增加运输成本。消除或缓解桥头跳车关键是减少不均匀沉降量和延长沉降特征长度，减缓不均匀沉降梯度，从而起到匀顺纵坡的目的。

目前广泛使用的技术是设置桥头搭板来减缓差异沉降的产生，但是通常短路基两端差异沉降由于较普通路段大，桥头搭板缓解能力有限，且单纯设置的桥头搭板在车辆荷载作用下，桥头搭板容易产生脱空而导致搭板断裂。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种减少桥梁过渡区域的不均匀沉降和延长沉降特征长度，从而能够尽可能地防止桥头跳车的结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种防止桥头跳车的结构，包括沿桥面宽度方向设置在桥头下方用于支撑桥头的桥台，还包括多个地基桩和碎石层; 所述桥台固设在靠近桥头的地基桩上；所述碎石层设置在其余地基桩的上方；在碎石层的上方，且位于桥台的背面设有路基，所述路基与碎石层之间设有一层土工布；所述路基的上方设有搭板底面垫层，所述搭板底面垫层的上方设有桥头搭板结构，所述桥头搭板结构靠近桥台的端部与桥台固定连接；所述桥头搭板结构的上方修筑有半刚性基层，在所述半刚性基层的上方和桥台的顶部铺筑有沥青混凝土面层，所述沥青混凝土面层与桥面齐平。

作为优化，所述搭板底面垫层自上而下包括相互粘结的上层和下层；所述上层为铺筑厚度是12cm-15cm的C15混凝土；所述下层为铺筑厚度是20-30cm水泥稳定碎石或水泥。

作为优化，所述桥头搭板结构包括从左向右包括桥头搭板和填充物；所述桥头搭板为自上而下的阶梯状结构；所述桥头搭板的顶部与填充物的顶部齐平。

作为优化，所述桥头搭板自上而下包括厚度依次降低的第一和第二两级阶梯，其中，第一阶梯的厚度为30-34cm，长度为3-6m；第二阶梯的厚度为28-32cm，长度为3-6m。

作为优化，所述碎石层内铺设有多根排水管，所述排水管的轴向与碎石层的长度方向具有夹角。

作为优化，还包括设置在碎石层上方，且位于桥台背面和路基之间的无砂混凝土结构；所述无砂混凝土结构为自上而下的阶梯状结构；其中，相邻两层无砂混凝土阶梯之间设有双向土工格栅，所述双向土工格栅的一端插入桥台中固定，另一端埋入路基填料中。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：本实用新型提供的防止桥头跳车的结构，减少桥梁过渡区域的不均匀沉降和延长沉降特征长度，通过设置阶梯状桥头搭板，可更好地实现刚度的平顺过渡，从而能尽可能地减少桥头跳车的问题。另外，该装置所用材料均为常见材料，来源丰富、价格低廉，故工程总体造价较低，适用性强，处治效果好，具有显著的社会效益和经济效益，因而具有良好的推广及应用前景。

附图说明

图1为防止桥头跳车的结构的断面结构示意图。

图2为双向土工格栅结构示意图。

附图标记如下：1-桥台、2-地基桩、3-沥青混凝土面层、4-半刚性基层、5-搭板底面垫层、61-桥头搭板、62-填充物、7-无砂混凝土结构、8-双向土工格栅、9-碎石层、10-排水管、11-路基。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “长度”、“宽度”、“厚度”“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。 

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1和2，一种防止桥头跳车的结构，包括沿桥面宽度方向设置在桥头下方用于支撑桥头的桥台1，还包括多个地基桩2和碎石层9。地基桩2为深层搅拌复合地基桩，深层搅拌加固效果显著，形式灵活多样，加固过程中对周围软土无扰动，施工时无振动、无噪音、无污染，所形成复合路基载力提高幅度大、可调性强、沉降量及差异沉降控制效果好、适用性强。具体实施时，该地基桩的直径可以为300mm，相邻两根地基桩的间距为1-2m，排拒90cm，有效桩长为5-6m，呈梅花形布置。

多个地基桩2分为两部分，一部分地基桩2靠近桥头，另一部分地基桩2远离桥头，桥台1固设在靠近桥头的那一部分地基桩2上；在碎石层9的上方，且位于桥台1的背面设有路基11【桥台靠近桥头的一侧为正面，即图1中桥台的竖直面1a，桥台远离桥头的一侧为背面，即图1中桥台的倾斜面1b】，路基11与碎石层9之间设有一层土工布；碎石层9厚度可以为50-60cm，碎石的粒径为1.5-2.0cm。土工布的设置可以很好的将路基与碎石层隔离开，防止路基填料进入碎石层中，具体实施时，路基填料可以选择砂砾或粉煤灰与砂砾按一定比例所得的混合料，可减轻路基重量，减少路基沉降。荷载等条件相同情况下，相对于粘土，砂砾可大幅减小路基横向变形和竖向变形；也可一定程度上改善路基横向应力分布均匀性；粉煤灰、砂砾的组合能大大降低路基重量，同时，使土工格栅能最大限度的发挥作用。碎石层、排水管、土工布能够及时收集并排除路基渗水及地下水，同时能够防止细料流失。

碎石层9内铺设有多根排水管10，排水管10的轴向与碎石层9的长度方向具有夹角。具体实施时，排水管管径可以为160mm，管长4m，相邻两根排水管的管距最好为2-3m。

路基11的上方设有搭板底面垫层5，搭板底面垫层5自上而下包括相互粘结的上层和下层；所述上层为铺筑厚度是12cm-15cm的C15混凝土；下层为铺筑厚度是20-30cm水泥稳定碎石或水泥。

搭板底面垫层5的上方【搭板底面垫层中上层的上方】设有桥头搭板结构，桥头搭板结构靠近桥台1的端部与桥台1固定连接。桥头搭板结构包括从左向右包括桥头搭板61和填充物62；桥头搭板61为自上而下的阶梯状结构；桥头搭板61的顶部与填充物62的顶部齐平。

桥头搭板结构的上方修筑有半刚性基层4，在所述半刚性基层4的上方和桥台1的顶部铺筑有沥青混凝土面层3，所述沥青混凝土面层3与桥面齐平。桥头搭板61自上而下包括厚度依次降低的第一和第二两级阶梯，其中，第一阶梯的厚度为30-34cm，长度为3-6m；第二阶梯的厚度为28-32cm，长度为3-6m。具体实施时，为了方便，第一和第二级阶梯的长度最好一致。

防止桥头跳车的结构还包括设置在碎石层9上方，且位于桥台1背面和路基11之间的无砂混凝土结构7；无砂混凝土由于不需要压实，可克服路桥衔接处由于桥台结构物限制而无法压实的问题。无砂混凝土结构7为自上而下的阶梯状结构；其中，相邻两层无砂混凝土阶梯之间设有双向土工格栅8，双向土工格栅8的一端插入桥台1中固定，双向土工格栅8的另一端埋入路基填料中，双向土工格栅可以使路堤内应力分布范围扩大，应力分布更加均匀。一方面可使路堤的工后沉降减小，另一方面又可以使得路堤的沉降在一定范围内更加均匀，有利于延长路面的使用寿命，并减轻桥头跳车。

无砂混凝土结构7自上而下的前三层无砂混凝土阶梯的高度为35-45cm，后三层无砂混凝土阶梯之间的高度为55-65cm；每层无砂混凝土阶梯的顶面具有0.5%-1%反坡斜度。

本实用新型提供的防止桥头跳车的结构的施工方法如下：

一种防止桥头跳车的结构，具体包括以下步骤：

（1）首先，对软土地基进行堆载预压处理，待地基沉降趋于稳定后，采用深层搅拌法作进一步处理，具体过程为：对将要进行深层搅拌法施工的场地事先加以平整，彻底清除地上、地下和空中的一切障碍。然后吊车悬吊深层搅拌机对中，启动电机，使搅拌机沿导向架搅拌下沉，同时后台拌制水泥浆液，待压浆前将水泥浆液倒入集料斗中。深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵，待水泥浆液到达喷浆口，再按设计的提升速度边喷浆、边提升。当深层搅拌机提升至设计顶面标高时，为使土和水泥浆液搅拌均匀，需进行重复搅拌，最终形成多根地基桩。

（2）在地基桩2上筑碎石层9，整平、压实碎石层，在碎石层中布设多根横向排水管10，碎石层之上铺设一层土工布。

（3）在碎石层9上分层填筑路基11，路基填料采用粉煤灰、砂砾按适当比例混合所得的混合料，路基每层厚度为20-25cm，并分层压实，必须达到规范规定的压实度再进行下一步施工。 

（4）然后进行桥台背面无砂混凝土结构7的施工，具体过程为：分层浇筑无砂混凝土结构7，最终形成每层均具有0.5%-1%反坡的阶梯状构结构。浇筑过程中相邻两层间布设双向土工格栅8，双向土工格栅8一端插入桥台1中固定，另一端铺设在路基的填料中固定，无砂混凝土结构按上密下疏的规律共布置6层，其中，上3层每层的高度为40cm，下3层每层的高度为60cm，从而只需6层双向土工格栅就可达到等间距布置10层的土工格栅效果。

（5）在路基11上铺筑搭板底面垫层5，然后进行桥头搭板61的施工，分层浇筑桥头搭板61，做成阶梯状，从左向右看，第一级阶梯长度6m，厚度为32cm第二级阶梯长度3m，厚度为30cm。

（6）在桥头搭板61以上修筑半刚性基层4，半刚性基层4上铺筑有沥青混凝土面层3，沥青混凝土面层3与桥面齐平。

最后，应当说明的是，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种防止桥头跳车的结构，包括沿桥面宽度方向设置在桥头下方用于支撑桥头的桥台（1），其特征在于：还包括多个地基桩（2）和碎石层（9）;

所述桥台（1）固设在靠近桥头的地基桩（2）上；

所述碎石层（9）设置在其余地基桩（2）的上方；

在所述碎石层（9）的上方，且位于桥台（1）的背面设有路基（11），所述路基（11）与碎石层（9）之间设有一层土工布；

所述路基（11）的上方设有搭板底面垫层（5），所述搭板底面垫层（5）的上方设有桥头搭板结构，所述桥头搭板结构靠近桥台（1）的端部与桥台（1）固定连接；

所述桥头搭板结构的上方修筑有半刚性基层（4），在所述半刚性基层（4）的上方和桥台（1）的顶部铺筑有沥青混凝土面层（3），所述沥青混凝土面层（3）与桥面齐平。

2.如权利要求1所述的防止桥头跳车的结构，其特征在于：所述搭板底面垫层（5）自上而下包括相互粘结的上层和下层；

所述上层为铺筑厚度是12cm-15cm的C15混凝土；所述下层为铺筑厚度是20-30cm水泥稳定碎石或水泥。

3.如权利要求1所述的防止桥头跳车的结构，其特征在于：所述桥头搭板结构包括从左向右包括桥头搭板（61）和填充物（62）；

所述桥头搭板（61）为自上而下的阶梯状结构；

所述桥头搭板（61）的顶部与填充物（62）的顶部齐平。

4.如权利要求3所述的防止桥头跳车的结构，其特征在于：所述桥头搭板（61）自上而下包括厚度依次降低的第一和第二两级阶梯，其中，第一阶梯的厚度为30-34cm，长度为3-6m；第二阶梯的厚度为28-32cm，长度为3-6m。

5.如权利要求1所述的防止桥头跳车的结构，其特征在于：所述碎石层（9）内铺设有多根排水管（10），所述排水管（10）的轴向与碎石层（9）的长度方向具有夹角。

6.如权利要求1所述的防止桥头跳车的结构，其特征在于：还包括设置在碎石层（9）上方，且位于桥台（1）背面和路基（11）之间的无砂混凝土结构（7）；

所述无砂混凝土结构（7）为自上而下的阶梯状结构；其中，相邻两层无砂混凝土阶梯之间设有双向土工格栅（8），所述双向土工格栅（8）的一端插入桥台（1）中固定，另一端埋入路基填料中。