[發明專利]控制臺后土壓力和填土沉降的整體式橋臺結構及施工方法

有效

• 申請號: 201611131292.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106638280B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 莊一舟;程俊峰;黃福云;林友煒
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E01C3/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種控制臺后土壓力和填土沉降的整體式橋臺結構及施工方法，包括橋臺本體和搭板，搭板的上方和下方分別沿豎向鋪設有由若干層土工格柵加強穩固的上填土層和下填土層，上填土層向上延伸鋪設至路面，下填土層向下延伸鋪設至地基；上填土層和下填土層與搭板表面和橋臺本體表面之間均留有第一間隙；搭板上水平端的端部開口且與橋臺本體剛性連接；搭板下水平端的端部經一矩形鋼套筒密封，矩形銅套筒內側與搭板下水平端外側之間留有第二間隙，第二間隙內填充浸有黃油的橡膠層，矩形鋼套筒外表面涂覆有防腐涂層。本發明利用搭板良好的變形及土工格柵的加強穩固，整體性好，提高路面強度、有效控制整體橋臺后沉降。

技術領域

本發明涉及一種控制臺后土壓力和填土沉降的整體式橋臺結構及施工方法，屬于橋梁技術領域。

背景技術

隨著我國工程技術的不斷發展，整體式橋臺無縫橋因其許多的優點而被工程師們所喜愛，整體橋可以有效避免設置伸縮縫及支座，增加行車質量，整體性好，抗震性能佳，減小了后期的維護，節約了橋梁生命周期成本，簡化了施工方法；但由于其取消伸縮縫裝置而與橋頭搭板直接現澆成一體，因而在溫度效應和混凝土收縮、徐變引起的橋面板位移作用下，橋臺、搭板與臺后填土之間將產生局部變形，臺后土體在橋臺循環往復移動作用下將產生沉降，該沉降將會導致搭板下面土體脫空，該脫空上部搭板（引道板）在車輛等組合荷載下極其發生破裂，引起道路開裂和發生橋頭跳車現象，一破裂將會降低道路鋪裝層的平整度，影響行車質量及增加橋梁后期維護費用。

發明內容

鑒于現有整體式橋臺橋梁結構的不足，本發明提供一種控制臺后土壓力和填土沉降的整體式橋臺結構及施工方法，有效控制臺后土壓力和填土沉降。

為了解決上述技術問題，木發明的技術方案是: 一種控制臺后土壓力和填土沉降的整體式橋臺結構，包括橋臺本體和與橋臺本體連接的呈反Z型的搭板，所述搭板的上方和下方分別沿豎向鋪設有由若干層土工格柵加強穩固的上填土層和下填土層，所述上填土層向上延伸鋪設至路面，所述下填土層向下延伸鋪設至地基；所述上填土層和下填土層與搭板表面和橋臺本體表面之間均留有第一間隙；所述搭板上水平端的端部開口，并且與橋臺本體剛性連接；所述搭板下水平端的端部經一矩形鋼套筒密封，所述矩形鋼套筒水平套設于搭板下水平端外側，并且所述矩形鋼套筒內側與搭板下水平端外側之間留有第二間隙，所述第二間隙內填充浸有黃油的橡膠層，所述矩形鋼套筒外表面涂覆有防腐涂層。

進一步的，所述第二間隙的寬度為5cm-6cm。

進一步的，所述橋臺本體臺背表面還設置有一豎向波形金屬板，所述豎向波形金屬板與臺背表面之間嵌入有若干層的彈性體。

進一步的，所述豎向波形金屬板與臺背表面之間的距離為40mm。

進一步的，所述橋臺本體下端經一單排混凝土樁支撐，所述混凝土樁外周側沿豎向包覆有一環形波形金屬板，所述環形波形金屬板與混凝土樁外周側之間嵌入有若干層彈性體。

進一步的，所述彈性體為EPS泡沫。

進一步的，所述的土工格柵為塑料土工格柵，所述塑料土工格柵呈矩形狀，并且為聚丙烯與炭黑的混合材料或高密度聚乙烯與炭黑的混合材料。

進一步的，所述路面為混凝土路面，所述混凝土路面經延性纖維加固。

本發明還提供一種如上述所述的控制臺后土壓力和填土沉降的整體式橋臺結構的施工方法，包括以下步驟：

步驟S1：預先澆筑單排混凝土樁，待單排混凝土樁達到預定強度后，在其外周側包覆有內嵌有EPS泡沫的環形波形金屬板；

步驟S2：以單排混凝土樁為支撐澆筑橋臺本體，待橋臺本體達到預定強度后，在壓實的地基上沿豎向間隔向上鋪設若干層土工格柵，填土形成由土工格柵加強穩固的下填土層，下填土層向上鋪設至搭板的下方；