[發明專利]一種樁承式減震加筋土橋臺及其施工方法

在審

• 申請號: 202011216618.3
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112176853A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 鄭燁煒;郭文灝;鄭俊杰;曹文昭;汪美慧
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E02D5/28;F16F15/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;周舒蒙

本發明公開了一種樁承式減震加筋土橋臺，包括路橋連接支承系統和加筋土橋臺系統，所述加筋土橋臺系統包括由筋材插入填土形成的加筋土復合體、模塊式墻面及支承結構，所述路橋連接支承系統設于加筋土復合體的頂部；所述模塊式墻面位于加筋土復合體的外側；所述支承結構豎向安裝于加筋土復合體內，支承結構下端穿過加筋土復合體后錨固于地基中；所述支承結構包括支承樁、包覆于樁周緩沖層，以及設于樁頂吸能材料層；所述吸能材料層與路橋連接支承系統底部接觸。本發明的有益效果為：在支承樁的頂部設置吸能材料層，可以有效緩沖豎向沖擊力，防止樁頂受到破壞，在樁周設置緩沖層，可以防止集中荷載直接施加在樁身上，避免發生剪切破壞，進一步增加了橋臺的穩定性。

技術領域

本發明屬于公路橋梁施工技術領域，具體涉及一種樁承式減震加筋土橋臺及其施工方法。

背景技術

近年來，隨著我國交通網絡逐步完善的需要，各種新技術開始涌現，加筋土橋臺就是眾多新技術中的一種。加筋土橋臺受限于其較為有限的承載力，難以修筑大型橋梁，提供其承載能力往往意味著結構復雜度和成本的大幅增加。如中國專利文獻CN202881845U公開了一種公路橋梁加筋土柔性橋臺，為了保證加筋土橋臺的穩定性，其臺座與墻面距離設置得過大，非常不利于加筋土橋臺的成本控制。中國專利文獻CN204676593U公開了一種超高整體鋼塑格柵加筋土橋臺擋墻結構，結構非常復雜，明顯增加了施工的難度。隨著上部荷載的增大，其內部穩定性也會受到巨大的挑戰。將樁承式橋臺和加筋土技術相結合提出的樁承式加筋土橋臺結構，能夠提供較大的承載力，且由于加筋土較大的阻尼，能夠在地震中耗散相當大的能量，保護結構不被破壞。然而，支承樁在平時的運營中和地震中容易受到集中荷載的影響，在樁端處產生局部破壞，在樁身處發生剪切破壞，其結構的耐久性和安全性受到了挑戰。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、減震性能好、承載力出色、耐久性和安全性突出的樁承式減震加筋土橋臺及其施工方法。

本發明采用的技術方案為：一種樁承式減震加筋土橋臺，包括加筋土橋臺系統和路橋連接支承系統，所述加筋土橋臺系統包括由筋材插入填土形成的加筋土復合體、模塊式墻面及支承結構，所述路橋連接支承系統設于加筋土復合體的頂部；所述模塊式墻面位于加筋土復合體的外側；所述支承結構豎向安裝于加筋土復合體內，支承結構的下端穿過加筋土復合體后錨固于地基中；所述支承結構包括支承樁、包覆于支承樁外周面的緩沖層，以及設于支承樁頂部的吸能材料層；所述吸能材料層與路橋連接支承系統的底部接觸。

按上述方案，支承樁為鋼管樁，其位于地基中的長度不小于支承樁總長度的1/3。

按上述方案，所述緩沖層包括EPS緩沖材料和包覆在EPS緩沖材料外部土工布。

按上述方案，所述模塊式墻面包括基礎模塊和多個依次豎向連接的墻面單元，所述基礎模塊為倒T型結構，墻面單元設于基礎模塊上；所述基礎模塊的底部外側設置有三角狀的漿砌石防護體；所述筋材的一端插入上下相鄰墻面單元之間的接縫內；筋材的另一端水平伸入填土內，與填土形成加筋土復合體。

按上述方案，所述加筋土復合體中筋材的豎向間隔為0.4~0.6m。

按上述方案，所述路橋連接支承系統包括路面結構、橋梁上部結構、L型臺座和緊密間距加筋土引道；所述路面結構位于橋梁上部結構的上部，且橋梁上部結構的一端搭接在L型臺座的水平段上；所述緊密間距加筋土引道設于L型臺座的豎直段外側；所述L型臺座和緊密間距加筋土引道均設于加筋土體的頂部，且L型臺座的底部與吸能材料層接觸。

按上述方案，L型臺座的水平段端部與模塊式墻面之間設有EPS填充體。

按上述方案，所述緊密間距加筋土引道為返包式加筋土結構，內部填土壓實度為90%~95%。

本發明還提供了一種如上所述樁承式減震加筋土橋臺的施工方法，該方法包括以下步驟：