CN108316128B - 一种新型路桥搭板结构及其施工方法 - Google Patents

一种新型路桥搭板结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于桥梁的建造、装配技术领域,具体是一种新型路桥搭板结构及其施工方法。公开了桥台搭板装置来从根本上解决桥头跳车的问题,包括塔柱、搭板、连接索和防排水设施;所述塔柱设置在桥台两侧,并与桥台固结相连,所述连接索一端通过锚固与塔柱连接,另一端与搭板两侧螺栓连接,所述搭板一端搭设在桥台上并与梁体相连,搭板的另一端两侧与连接索连接,所述防排水设施设置在搭板下方。通过改变连接索和搭板纵向连接位置,从而实现搭板的标高可调性,提高了对地基沉降变形的适应能力。该发明具有整体使用寿命长,安全性高、变形小、高差自适应可调、且易于施工和维护的优点。

Description

一种新型路桥搭板结构及其施工方法
技术领域
本发明属于桥梁建造、装配的技术领域,具体是一种新型路桥搭板结构及其施工方法。
背景技术
随着高等级公路建设的蓬勃发展,公路使用和服务过程中安全性、舒适性和快速性是对评价公路质量的重要指标。然而,在南方软土地基地区和中西部黄土地区,桥头跳车现象却是一个比较常见的现象。
桥头跳车会造成车内司机和乘客身体颠簸不适,严重影响了车辆通行的安全性、舒适性。同时,由于车辆桥头的突然增速或减速,会增加交通风险和引起交通事故,中断交通,对人们生命安全带来威胁,产生不良的社会影响。同时,桥头跳车产生的附加动荷载对桥梁上部、下部结构产生不利影响,据统计每年将近30%的桥梁由于跳车影响而不得不进行养护及修理,由此带来了巨大的经济损失。而且,从某种意义上说,车辆的增速和减速还增加车辆能源消耗和尾气排放,增加环境污染风险,尤其对于城市桥梁需足够重视。桥头跳车产生的原因是多方面的,从理论上说,桥梁构筑物采用的是桩基础或地基处理的扩大基础,后期沉降量小,而路基直接由土体填筑而成,台后填料会在道路运营后自重和车轮荷载的作用下,产生较大沉降,沉降的差异形成了桥梁与路堤之间的高差。而从施工角度来说,在台背路堤施工中,由于施工的工期因素影响,路基填筑完后并没有自然沉降时间,马上进行路面施工;此外台背后的填料因压路机工作面小,靠近台墙形状不规则位置一般压实机械很难作业,而采用小型打夯机夯实,压实度达不到标准。通车后,这些因素都将影响衔接处这部分的填土的沉降,造成桥台和路堤的高差。
为了解决桥梁与道路的不均匀沉降产生桥头跳车问题,工程中最普遍的处理办法是在桥台后设置搭板。搭板搁置在悬臂梁板端部或桥台和路堤填土之间,随着填土的沉降尾端可以下沉,实现了台堤衔接处突变的台阶高差缓慢过渡,有效地减缓了车辆在桥头的跳车现象。然而,目前常用的搭板存在使用寿命不长,沉降严重的桥头不适用等问题,主要表现在搭板与桥台衔接处存在接缝,接缝处设置的隔水材料在使用过程中年久后导致材料老化、缩涨产生裂缝,下雨天雨水容易从接缝处下渗,从而土体的强度和稳定性降低,造成水土流失,搭板下产生脱空,搭板受力发生破坏,而且填土沉降后还会使搭板沿路方向产生纵向滑移。此外,实际工程使用的搭板终究是有限长度(3m<L<12m),搭板末端路基沉降差异在路-板结合处常出现所谓“二次跳车”现象。由此可见,桥头跳车这一工程界难题并未得到很好解决,迫切需要发明一种克服现有技术缺陷的桥台搭板装置来从根本上解决桥头跳车的问题。
发明内容
本发明为了解决桥台搭板装置来从根本上解决桥头跳车的问题,提供一种新型路桥搭板结构及其施工方法。
本发明采取以下技术方案:一种新型路桥搭板结构,包括塔柱、搭板、连接索和防排水设施;所述塔柱设置在桥台两侧,并与桥台固结相连,所述连接索一端通过锚固与塔柱连接,另一端与搭板两侧固定连接,所述搭板一端搭设在桥台上并与梁体相连,搭板的另一端两侧与连接索固定连接,所述防排水设施设置在搭板下方。
所述搭板的两侧是侧立的槽型钢,槽型钢的纵向侧面和上、下面均设有开孔,侧向开孔位置预埋有内螺纹的钢管,在槽型钢翼缘上下开孔处穿设有横筋,横筋形成钢筋环,钢筋环下方铺设纵筋形成钢筋网,浇筑混凝土。
所述防排水设施包括基坑、积水槽和排水管,基坑设置在搭板下方,基坑最低处设置有积水槽,积水槽上设置有排水管。
所述基坑和积水槽表面采用的防水材料是弹性体改性沥青防水卷材,油毛毡或玻纤毡或聚合物水泥防水涂料或聚氨酯毡或水泥基渗透结晶型防水涂料中的任意一种;排水管为镀锌钢管或铝塑复合管或塑料管或复合材料管或球磨铸铁管中的任意一种。
所述连接索是碳纤维、高强钢丝、玄武岩纤维、PE纤维、芳纶纤维、玻璃纤维任意一种材料制成,绳索下端设置绳孔,通过绳孔与搭板两侧的钢管孔通过螺栓连接。
所述塔柱为H型或人字形或A型或独柱型或梯形或倒Y型的任意一种,塔柱的材料为钢筋混凝土或钢或钢骨-混凝土或FRP-混凝土中的一种。
一种新型路桥搭板结构的施工方法,包括以下步骤,
1)在桥台两侧按照塔柱设计的要求布置、绑扎钢筋,塔柱顶端预埋拉索锚具,安装塔柱模板,浇筑混凝土;
2)根据桥位,搭板的长度,路幅中心线确定基坑的位置,开挖基坑和积水槽,对基坑的基底土壤进行处理,采用重锤紧压密实,在基坑和积水槽表面铺设防水材料,在积水槽端部设置排水管;
3)工厂中预制带孔槽型钢,槽型钢上下孔穿设横向钢筋形成钢筋环,纵向底部穿设纵筋,在槽型钢侧向孔位置焊接内置螺纹管,安装模板,浇筑混凝土;
4)待混凝土达到强度后,拆除模板,然后将搭板吊装安放在相应位置,将连接索一端锚固在塔柱上,而将连接索带绳孔一端与槽型钢侧向孔对齐,将螺栓穿过绳孔旋进预埋的内置螺纹管,实现与搭板连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:在设置安装桥梁搭板时,将搭板的一端置于桥台,另一端通过拉索与塔柱相连,通过改变索下方绳孔与搭板沿纵向的连接位置,从而调整搭板的标高,以适应地基沉降引起的搭板-路堤高差,通过搭板保证了桥梁与路面连接位置的平稳过渡,避免了桥台的跳车。同时,在桥台背墙后和搭板下的防排水处理,使搭板-桥台、搭板-路面连接缝所渗入的雨水汇聚积水槽,然后通过排水管排掉,而不会冲刷搭板下方水土,造成水土的流失,解决了以往搭板存在的使用寿命不长的问题。因此,本发明具有整体使用寿命长,安全性高、变形小、高差自适应可调、且易于施工和维护的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是槽型钢局部连接构造示意图;
图中1-塔柱,2-搭板,3-连接索,4-防排水设施,5-桥台,6-钢管孔,7-螺栓,8-梁体,9-槽型钢,10-横筋,11-纵筋,41-基坑,42-积水槽,43-排水管。
具体实施方式
如图1、2所示,一种新型路桥搭板结构,其包括塔柱1、搭板2、连接索3、防排水设施4;所述塔柱设置在桥台5两侧,并与桥台固结相连,所述钢索一端通过锚固与塔柱连接,一端通过绳孔与搭板两侧的预设螺纹钢管孔6通过螺栓7连接,所述搭板一端搭设在桥台上,并与梁体8相连,搭板的另一端两侧与钢索3通过预留孔洞6采用螺栓连接,钢索上端通过锚固与塔柱相连。所述防排水设施4设置在搭板下方。
进一步地,所述搭板的两侧设有侧立的槽型钢9,槽型钢纵向侧面和上、下面均设有开孔,在侧向孔道位置预埋内含螺纹的钢管6,在槽型钢翼缘上下开孔处穿设有横筋10,形成钢筋环,在钢筋环下方铺设纵筋11形成钢筋网,浇筑混凝土。槽型钢,钢筋网,混凝土固化成型搭接组合板。
进一步地,所述防排水设施由基坑41、积水槽42、排水管43组成,所述基坑和积水槽表面采用的防水材料是弹性体改性沥青防水卷材,油毛毡,玻纤毡、聚合物水泥防水涂料,聚氨酯毡,水泥基渗透结晶型防水涂料中的任意一种;排水管为镀锌钢管,铝塑复合管,塑料管,复合材料管,球磨铸铁管中的任意一种。
进一步地,所述拉索是碳纤维、高强钢丝、玄武岩纤维、PE纤维、芳纶纤维、玻璃纤维任意一种材料制成,绳索下端设置绳孔。
进一步,所述塔柱形状为H型,人字形,A型,独柱型,梯形,倒Y型的任意一种,材料为钢筋混凝土或钢或钢骨-混凝土或FRP-混凝土中的一种。
本发明的施工方法为:
1)在桥台两侧按照塔柱设计的要求布置、绑扎钢筋,塔柱顶端预埋拉索锚具,安装塔柱模板,浇筑混凝土。
2)根据桥位,搭板的长度,路幅中心线确定基坑的位置,开挖基坑,积水槽。对基底土壤进行处理,采用重锤紧压密实,在基坑和积水槽表面铺设防水材料,在积水槽端部设置排水管。
3)工厂中预制带孔槽型钢,槽型钢上下孔穿设横向钢筋形成钢筋环,纵向底部穿设纵筋,在槽型钢侧向孔位置焊接内置螺纹管,安装模板,浇筑混凝土。
4)待混凝土达到强度后,拆除模板,然后将搭板吊装安放在相应位置。将索一端锚固在塔柱上,而将拉索带绳孔一端与槽型钢侧向孔对齐,将螺栓通过绳孔拧进内置螺纹管,实现与搭板连接。
另外,本发明所述施工方法中拉索、槽型钢,螺栓表面还需防腐、防蚀处理。

Claims (2)

1.一种新型路桥搭板结构,其特征在于:包括塔柱(1)、搭板(2)、连接索(3)和防排水设施(4);所述塔柱(1)设置在桥台(5)两侧,并与桥台固结相连,所述连接索(3)一端通过锚固与塔柱连接,另一端与搭板(2)两侧固定连接,所述搭板(2)一端搭设在桥台上并与梁体(8)相连,搭板(2)的另一端两侧与连接索(3)固定连接,所述防排水设施(4)设置在搭板(2)下方;所述搭板(2)的两侧设有侧立的槽型钢(9),槽型钢(9)的纵向侧面和上、下面均设有开孔,侧向开孔位置预埋有内含螺纹的钢管(6),在槽型钢(9)翼缘上下开孔处穿设横筋(10),横筋(10)形成钢筋环,钢筋环下方铺设纵筋(11)形成钢筋网,浇筑混凝土;防排水设施(4)包括基坑(41)、积水槽(42)和排水管(43),基坑(41)设置在搭板(2)下方,基坑(41)最低处设置有积水槽(42),积水槽(42)上设置有排水管(43);基坑(41)和积水槽(42)
表面采用的防水材料是弹性体改性沥青防水卷材,油毛毡或玻纤毡或聚合物水泥防水涂料或聚氨酯毡或水泥基渗透结晶型防水涂料中的任意一种;排水管(43)为镀锌钢管或铝塑复合管或塑料管或复合材料管或球磨铸铁管中的任意一种;所述连接索(3)是碳纤维、高强钢丝、玄武岩纤维、PE纤维、芳纶纤维、玻璃纤维任意一种材料制成,绳索下端设置绳孔,通过绳孔与搭板两侧的钢管孔(6)通过螺栓(7)连接;塔柱(1)为H型或人字形或A型或独柱型或梯形或倒Y型的任意一种,塔柱(1)的材料为钢筋混凝土或钢或钢骨-混凝土或FRP-混凝土中的一种。
2.一种如权利要求1所述的新型路桥搭板结构的施工方法,其特征在于:包括以下步骤,
1)在桥台两侧按照塔柱设计的要求布置、绑扎钢筋,塔柱顶端预埋拉索锚具,安装塔柱模板,浇筑混凝土;
2)根据桥位,搭板的长度,路幅中心线确定基坑的位置,开挖基坑和积水槽,对基坑的基底土壤进行处理,采用重锤紧压密实,在基坑和积水槽表面铺设防水材料,在积水槽端部设置排水管;
3)工厂中预制带孔槽型钢,槽型钢上下孔穿设横向钢筋形成钢筋环,纵向底部穿设纵筋,在槽型钢侧向孔位置焊接内置螺纹管,安装模板,浇筑混凝土;
4)待混凝土达到强度后,拆除模板,然后将搭板吊装安放在相应位置,将连接索一端锚固在塔柱上,而将连接索带绳孔一端与槽型钢侧向孔对齐,将螺栓通过绳孔拧进内置螺纹管,实现与搭板连接。
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