[實用新型]一種基于混凝土復合式路面的橋頭跳車防治結構

有效

• 申請號: 201320743173.3
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN203613427U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 張東省;鄭木蓮;王帥;王濤;屈仆
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01C3/02
• 分類號: E01C3/02;E01D19/12;E01D21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型屬于道路工程橋頭跳車防治處治技術領域，具體涉及一種基于混凝土復合式路面的橋頭跳車防治結構。

背景技術

據不完全統計，對于高速公路，僅通道與涵洞平均每公里有3座之多，個別線路甚至達4～5座。從目前已投入使用的高等級公路，特別是高速公路的營運情況來看，存在一些不盡如人意之處，尤其是在這些構造物臺背回填處普遍存在橋頭跳車的現象。所謂橋頭跳車，是指橋梁、通道、涵洞等構造物本身及臺背回填處由于行車荷載和自重的作用而繼續沉降，通常構造物沉降與臺背沉降不一致即產生差異沉降，致使臺背與構造物連接處的路面出現臺階，從而導致高速行駛的車輛通過臺背回填處產生顛簸跳躍的現象。

尤其對于地勢起伏較大的山嶺區或丘陵區高速公路，為保證線形的平順性及行車速度，使得很多地段橋梁、涵洞、通道、隧道等構造物相連，出現構造物之間夾一段短路基的情況，當兩構造物之間路基長度較短時，由于施工條件所限，路基及基層等結構層壓實存在一定困難，出現壓實不足或壓實不均勻現象，導致短路基與兩端結構物之間的差異沉降明顯大于普通路段路基與結構物的差異沉降。差異沉降危害巨大，主要體現在以下幾個方面：

①對行車安全和舒適度的影響。由于沉降產生的“橋頭跳車”現象使車輛不得不降低車速，導致公路的使用功能和通行能力受到很大影響。跳車使司機和乘客感到不適，心情不快易疲勞，所載貨物易損壞；嚴重跳車會造成翻車、追尾等交通事故，威脅人、車和物的安全，造成生命、財產的損失；②差異沉降使得車輛通過橋涵等結構物時，產生沖擊荷載，其水平和垂直沖擊力會對路面、路基和橋梁結構物產生進一步的損壞，從而增加養護維修費用和管理的難度，并降低公路使用性能；③橋頭跳車對車輛損害很大，增加車輛的振動，加劇機件、輪胎磨損和行車的油耗，縮短車輛的使用年限，增加運輸成本。

目前普通路段設置橋頭搭板來減緩差異沉降的產生，但是短路基兩端差異沉降由于較普通路段大，橋頭搭板緩解能力有限。同時，路基過短時，由于長度限制而無法設置搭板。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服現有技術中的問題，提供一種基于混凝土復合式路面的橋頭跳車防治結構，既產生縱向預應力，也產生橫向預應力，改善結構層受力特性，使其在較長范圍內不設置縮縫，避免其因接縫處產生的損害現象，具有防治橋頭跳車危害的作用，延長了路面整體壽命。

為實現上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：

本實用新型包括灰土擠密樁復合地基，灰土擠密樁復合路基上鋪設有復合路基，復合路基上鋪設有基層，基層上鋪設有斜向預應力混凝土層，斜向預應力混凝土層上鋪設有瀝青層。

所述復合路基為內部打入水泥樁的路基。

所述水泥樁為等高、等距離設置。

相對于現有技術，本實用新型具有的有益效果：

本實用新型通過設置復合路基，改變路基持力特征，減少路面載荷對路基的作用，增強路基的承載力和強度，減少路基不均勻沉降；設置斜向預應力混凝土層，取消傳統設置橋頭搭板方式，設置斜向預應力混凝土層，因混凝土不需要壓實，可減少由于基層壓實不足或不均勻導致的差異沉降變形；斜向預應力混凝土層因本身結構層承載力高，耐久性好，對路基、底基層等結構層的要求相對較低，故可用其代替普通半剛性基層，作為短路基路面的主要承重層，可減少因路基壓實不足或不均勻導致的差異沉降變形，以及由此引起路面結構受力不均產生的損壞現象，同時因斜向預應力混凝土層剛度大，可與路基兩端的橋梁等結構物良好銜接，起到類似“橋頭搭板”的作用。

本實用新型中斜向預應力混凝土層是一種新型無縫水泥混凝土結構層，通過施加斜向預應力，使結構層內既產生縱向預應力，也產生橫向預應力，改善結構層受力特性，使其在較長范圍內不設置縮縫，避免其因接縫處產生的損害現象，同時因斜向布筋，不使用連接器，可實現混凝土施工的連續性并簡化施工。

本實用新型中由于設置了灰土擠密樁復合地基，灰土擠密樁與地基形成復合地基，改善地基承載力不足的問題。斜向預應力混凝土層上設置瀝青層，形成長壽命復合式面層，可以綜合剛性路面及柔性路面的優勢，用于改善路面行駛功能，并且因斜向預應力混凝土路面大大減少接縫數量，斜向預應力混凝土層上加鋪瀝青層時不會出現其他類型剛性基層反射裂縫問題，可充分發揮剛、柔路面結構之功效，形成長壽命復合路面，具有防治橋頭跳車危害的作用，克服了現有技術中橋頭搭班緩解能力有限和路基長度限制無法設置搭班的問題。