CN211446568U - 一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构 - Google Patents

Abstract

一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，包括用桥台支撑的桥梁以及与桥梁和桥台相连的搭板，所述桥台顶部靠近桥梁的侧壁和搭板靠近桥梁的端部位于同一个垂直平面后与桥梁相连形成连接缝，所述搭板后端向下倾斜设置，在搭板的上方设有路面结构层，在搭板的下方设有垫层，在搭板的后端端部设有过渡段。即使该缝出现问题,由于搭板和桥台之间的连接位置高于桥台和主梁之间的连接位置，在重力的作用，由该缝所渗入的雨水会沿着主梁和桥台之间的缝隙流入到桥洞内，也不会流到台背后去,大大避免了由连接缝流入的雨水冲刷台背，造成台背水土流失现象的发生；并且，改进设计后，搭板和桥台的连接更为便捷，桥台顶部的施工更为方便。

Description

一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构

技术领域：

本实用新型涉及一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构。

背景技术：

桥头跳车，是由于公路桥头及伸缩缝处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。目前，桥头跳车几乎是世界各国公路桥梁2上较普遍存在的一种现象，因此，评价一条高速公路的使用质量和服务水平，最直观的标准就是车辆在上面行驶时是否舒适，桥头跳车的问题是否严重。

从目前已建成的高速公路运营情况看，桥头地段的工后差异沉降较大，常造成桥头跳车现象。桥头跳车会对桥梁2结构的工作状况产生不利影响，据统计中国大约有25％的桥梁2受到桥头跳车的影响，全国每年为此花费的修理费用预计高达8亿元以上；另一方面桥头跳车将增加行车的风险，造成交通故，影响行车的舒适性；同时由于车辆在桥头加速或减速，必将增加车辆的能耗和废气排放，尤其是城市桥梁2更应给以重视。

由于桥头跳车涉及地基沉降、路基填土沉降、桥头搭板3、桥台1及其基础类型、桥梁2伸缩缝、桥梁2与路基工程接缝段的处理、桥梁2与路基的刚度差异、路面以及地基处理施工方法和质量等诸多因素的影响，桥头跳车成为公路建设与运营中复杂且难以彻底解决的问题。

现有的解决桥头跳车的方法有超载预压法、台后回填轻质材料法、路堤加筋法、设置搭板3法、采用加筋柔性桥台1、真空预压法、水泥搅拌法、渐变桩基法等，其中设置搭板3是最普遍的做法。

而现有的高速公路桥头设置搭板3时，在桥台1顶部存在两条缝，一条为主梁与桥台1的伸缩缝d，一条为桥台1与搭板3的连接缝4f，在连接缝4中一般填充沥青麻絮作为隔水。

对于这种设计，大量调查资料显示其长期效果并不理想，并且对于差异沉降的桥头不适用，特别是对于软土地基上的桥头存在不少问题，其主要表现如下：

桥头搭板3布设在沥青混凝土面层的下面或平路面基层顶面，车辆荷载很快传压在路床上，加上在桥台1与搭板3的连接处存在的两条接缝，路面铺装层易开裂，且由于在连接缝4中填充沥青麻絮作为隔水，但在实际使用中这种接缝容易由于沥青材料的老化、接缝涨缩而使得接缝架空，使地表水沿接缝下渗直接冲刷台背填土，导致台背填土变形或者流失，最终使得该处路基土发生沉陷，搭板3下面出现空洞；如果桥头软土地基工后沉降较大，路基整体下沉，也会造成搭板3下面出现脱空的现象，搭板3变为弯拉结构，严重地会使搭板3 开裂或断裂。

另外，由图1可知，搭板3的a、b两端以及桥台1和搭板3的底部连接出形成的支点c构成一个杠杆，由于杠杆效应，b端的沉降会在a端产生竖向位移，这种位移使接缝两边形成高度差，造成路面破坏和引起跳车，这与设计桥头搭板3的初衷相矛盾。

由图1可知，d是桥梁2的伸缩缝，f是搭板3与桥台1的接缝，两缝之间距离很小，汽车快速经过此处时，会出现连续的2次跳车，这使得行车很不舒适也不利于驾驶员的操作。

在d和f接缝之间有一层桥面铺装层，该铺装层沿路线纵向尺寸很小，铺装层与桥台1的粘接整体性较差，汽车在桥头处频繁的加速、减速、制动等冲击作用下，如图1所示，加上两边接缝引起的跳动形成的冲击荷载很容易使这一小段混凝土破坏，它的破坏自然又会引起相邻两缝的破坏，造成两缝处跳车。

实用新型内容：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，改善了搭板与桥梁之间的伸缩缝布置取消了普通桥台的部分背墙，只在搭板和桥梁间设置一道伸缩缝，接缝由原来桥台处的两条减少为桥梁与搭板之间的一条接缝；更有利于行车的舒适；且桥台顶部的施工也更为方便，避免了桥头跳车现象；改善增加了搭板远端与道路连接的过渡段，过渡段设置多层水泥稳定碎石基层，分层压实，实现刚柔过渡，有效解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，包括用桥台支撑的桥梁以及与桥梁和桥台相连的搭板，所述桥台顶部靠近桥梁的侧壁和搭板靠近桥梁的端部位于同一个垂直平面后与桥梁相连形成连接缝，所述搭板后端向下倾斜设置，在搭板的上方设有路面结构层，在搭板的下方设有垫层，在搭板的后端端部设有过渡段。

在桥台和搭板的连接处设有填充结构。

所述填充结构为从下往上逐次设置的沥青油层、毛毡层、沥青油层、毛毡层和沥青油层。

在搭板和桥台连接处用设有加固锚栓。

所述搭板后端向下倾斜角度为5-30°，所述搭板后端延申到过渡段内部。

搭板上方的路面结构层按高度分层填充。

搭板上方的路面结构层高度小于等于4cm的范围内用细粒式混凝土填充；搭板上方的路面结构层高度大于4cm且小于等于6cm的范围内用中粒式混凝土填充；搭板上方的路面结构层高度大于6cm的范围内用水泥稳定碎石填充。

搭板上方的路面结构层高度大于10cm后以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石填充，分层压实且压实度≥96％。

搭板下方的垫层以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石填充，所述搭板下方的垫层至少为两个单位。

搭板后端的过渡段以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石填充，所述搭板后端的过渡段至少为五个单位且过渡段沿着道路的长度方向至少设置米。

本实用新型采用上述方案，结构设计合理，接缝减少后，现有技术中两条接缝存在的雨水渗入裂缝后会造成搭板下水土的流失,导致该处路基发生沉降, 使搭板下产生空洞的现象得以消除，避免了桥头跳车现象，更有利于行车的舒适；而改进后的设计,即使该缝出现问题,由于搭板和桥台之间的连接位置高于桥台和主梁之间的连接位置，在重力的作用，由该缝所渗入的雨水会沿着主梁和桥台之间的缝隙流入到桥洞内，也不会流到台背后去,大大避免了由连接缝流入的雨水冲刷台背，造成台背水土流失现象的发生；并且，改进设计后，搭板和桥台的连接更为便捷，桥台顶部的施工更为方便；改善增加了搭板与道路路基的衔接过渡，实现搭板与路基两种不同材料刚度的过渡，避免了搭板远端与路基结合部分产生不均匀沉降，避免了二次跳车的问题。

附图说明：

图1为本实用新型中现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型中填充结构的结构示意图。

图中，1、桥台，2、桥梁，3、搭板，4、连接缝，5、路面结构层，6、垫层，7、过渡段，8、填充结构，9、沥青油层，10、毛毡层，11、加固锚栓，12、细粒式混凝土，13、中粒式混凝土，14、水泥稳定碎石。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图2-3所示，一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，包括用桥台1支撑的桥梁2以及与桥梁2和桥台1相连的搭板3，所述桥台1顶部靠近桥梁2的侧壁和搭板3靠近桥梁2的端部位于同一个垂直平面后与桥梁2相连形成连接缝4，所述搭板3后端向下倾斜设置，在搭板3的上方设有路面结构层5，在搭板3的下方设有垫层6，在搭板3的后端端部设有过渡段7。

在桥台1和搭板3的连接处设有填充结构8；所述填充结构8为从下往上逐次设置的沥青油层9、毛毡层10、沥青油层9、毛毡层10和沥青油层9。三油两毡起到支座的作用，隔离搭板3与桥台1前墙，不约束搭板3顺桥向的变形，又具有足够的刚度承受上部搭板3传来的竖向荷载并可靠的将上部荷载传递给桥台1。

在搭板3和桥台1连接处用设有加固锚栓11；因为搭板3跟桥台1不是同一时间浇筑的用加固锚栓11可以增加两者的连接强度。

所述搭板3后端向下倾斜角度为5-30°，所述搭板3后端延申到过渡段7 内部。搭板3向下倾斜，深入路基内部，搭板3上方留有足够的空间施做路面结构层5，更好的实现桥梁2结构与道路路基的过渡衔接。搭板3远端纵向设置约3米竖向约1米水泥稳定碎石14过渡段7，实现搭板3与路基不同刚度材料的过渡连接。

搭板3上方的路面结构层5按高度分层填充；搭板3上方的路面结构层5 高度小于等于4cm的范围内用细粒式混凝土12填充；搭板3上方的路面结构层 5高度大于4cm且小于等于6cm的范围内用中粒式混凝土13填充；搭板3上方的路面结构层5高度大于6cm的范围内用水泥稳定碎石14填充。

搭板3上方的路面结构层5高度大于6cm后以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石14填充，分层压实且压实度≥96％。

搭板3下方的垫层6以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石14填充，所述搭板3下方的垫层6至少为两个单位。搭板3下方设置两层 20cm厚的水泥稳定碎石14垫层6，分层压实，压实度≥96％，其下为常规台背填料，水泥稳定碎石14的设置增强了搭板3的整体受力性能，避免搭板3下方掏空出现沉陷，有效了增强的搭板3过渡的效果。

搭板3后端的过渡段7以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石14填充，所述搭板3后端的过渡段7至少为五个单位且过渡段7沿着道路的长度方向至少设置3米；竖向设置不小于1米的，过渡段7有效的避免了常规搭板3平置，搭板3与路基材料刚柔相接出现不均匀沉陷进而引起跳车现象。

使用时，由于改善了搭板3与桥梁2之间的伸缩缝布置取消了普通桥台1 的部分背墙，只在搭板3和桥梁2间设置一道伸缩缝，接缝由原来桥台1处的两条减少为桥梁2与搭板3之间的一条接缝；更有利于行车的舒适；且桥台1 顶部的施工也更为方便，避免了桥头跳车现象；接缝减少后，现有技术中两条接缝存在的雨水渗入裂缝后会造成搭板3下水土的流失,导致该处路基发生沉降, 使搭板3下产生空洞的现象得以消除，避免了桥头跳车现象，更有利于行车的舒适；而改进后的设计,即使该缝出现问题,由于搭板3和桥台1之间的连接位置高于桥台1和主梁之间的连接位置，在重力的作用，由该缝所渗入的雨水会沿着主梁和桥台1之间的缝隙流入到桥洞内，也不会流到台背后去,大大避免了由连接缝4流入的雨水冲刷台背，造成台背水土流失现象的发生；并且，搭板3 远端设置3米长过渡段7，完美实现了搭板3与路基不同刚度材料的平顺连接，防止了二次跳车的出现，改进设计后，搭板3和桥台1的连接更为便捷，桥台1 顶部的施工更为方便。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，包括用桥台支撑的桥梁以及与桥梁和桥台相连的搭板，其特征在于：所述桥台顶部靠近桥梁的侧壁和搭板靠近桥梁的端部位于同一个垂直平面后与桥梁相连形成连接缝，所述搭板后端向下倾斜设置，在搭板的上方设有路面结构层，在搭板的下方设有垫层，在搭板的后端端部设有过渡段。

2.根据权利要求1所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：在桥台和搭板的连接处设有填充结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：所述填充结构为从下往上逐次设置的沥青油层、毛毡层、沥青油层、毛毡层和沥青油层。

4.根据权利要求1、2或3任一所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：在搭板和桥台连接处用设有加固锚栓。

5.根据权利要求1所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：所述搭板后端向下倾斜角度为5-30°，所述搭板后端延申到过渡段内部。

6.根据权利要求1所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：搭板上方的路面结构层按高度分层填充。

7.根据权利要求6所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：搭板上方的路面结构层高度小于等于4cm的范围内用细粒式混凝土填充；搭板上方的路面结构层高度大于4cm且小于等于6cm的范围内用中粒式混凝土填充；搭板上方的路面结构层高度大于6cm的范围内用水泥稳定碎石填充。

8.根据权利要求7所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：搭板上方的路面结构层高度大于10cm后以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石填充，分层压实且压实度≥96％。

9.根据权利要求1所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：搭板下方的垫层以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石填充，所述搭板下方的垫层至少为两个单位。

10.根据权利要求1所述的一种基于混凝土复合路面的桥头跳车防治结构，其特征在于：搭板后端的过渡段以20cm为单位采用阶段式分层且每层分别用水泥稳定碎石填充，所述搭板后端的过渡段至少为五个单位且过渡段沿着道路的长度方向至少设置3米。

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