CN206127851U - 一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥，包括桥面板、桥台和地基三个部分，桥面板与桥台上的桥墩台帽连接，桥墩台帽上设连接垫层，桥台下方为地基，桥面板采用钢筋混凝土空心板或/和实心板的结构，桥面板上端水平铺装钢筋混凝土结构层；桥台的基础为整体式结构；地基为水泥粉煤灰碎石桩结构，水泥粉煤灰碎石桩的排列布置在整个桥面板的下方且面积大于桥面板。本实用新型有益效果明显，从直接承受汽车荷载变为承受路基土压力及间接分布的汽车荷载；多种类的跨径，大范围的桥面板顶填土高度，能较好地解决中小跨径桥跨与高桥台之间的冲突，平衡了提高桥下通行、泄洪能力与工程造价之间关系。

Description

一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥

技术领域

本实用新型属于交通设施领域，涉及一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥。

背景技术

上世纪八十年代末起，我国高等级公路建设进入了高速发展期，截至2010年底，全国高速公路已建及在建的总里程达到6.5万公里；我省高速公路的通车总里程截至2011年1月也突破了3000公里，到2012年我省高速公路规划通车总里程将突破4000公里。众所周知，桥涵构造物在公路的设计中占有举足轻重的地位，我省高速公路的小桥涵的结构形势、跨径的选择主要分中小桥、涵洞两种。目前中小桥梁的选择主要是：13、16、20米的空心板或小箱梁；涵洞选择的主要是2、3、4米跨径的盖板涵或≤1.5米的圆管涵，由于桥梁与涵洞之间的跨径差较大，出现了5～10米之间的桥涵无合适的桥梁形式可供选择的情况，无法满足高速公路两侧居民不断提高的通行要求。

但也由于桥梁与涵洞之间的跨径差较大，出现了5～10米之间的桥涵无合适的桥梁形势可供选择的情况，随着全社会公共交通设施的水平不断提高，对方便公路两侧居民通行的要求也在不断提高。由于5～10米跨径空白的现状，经常造成中小桥涵跨径选择出现困难的情况。具体包括有：（1）高速公路跨越山谷，填方高度15～20米，如全山谷路段均设置高架桥，造价较高；中间的溪流或道路采用涵洞又跨径不足，选择2跨或3跨空心板桥又出现桥台过高的情况。（2）随着我省新农村建设的深入，农村公路得到了大力发展，出现很多村村通的水泥路，路宽4米，两侧通常设有1米的小型灌溉沟，仅仅连接几个村庄，未来继续扩宽的可能性不大；该种道路大量的与高速公路交叉，选择涵洞跨径过小、无法满足现状、群众意见大；选择桥梁又跨径偏大。（3）山区公路部分特殊路段，例如隧道洞口，限于地形条件弃渣困难，需要利用路基填方来消除多余土方、隧道渣，这种深谷地形往往又需要较大的排水构造物。（4）设置单跨空心板桥，会出现圬工数量巨大的U台处。

发明内容

为解决以上述桥涵布设的困难，本实用新型提供一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥，降低板桥结构的位置，从直接承受汽车荷载变为承受路基土压力及间接分布的汽车荷载；多种的跨径种类，大范围的板顶填土高度，能较好的解决中小跨径桥跨与高桥台之间的冲突，平衡了提高桥下通行、泄洪能力与工程造价之间关系。5～10米跨径之间的合适的桥梁结构形式，达到造价经济合理同时又能满足较高的桥下通行或泄洪能力。

本实用新型采用的技术方案是：

一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥，包括桥面板、桥台和地基三个部分，桥面板与桥台上的桥墩台帽连接，桥墩台帽上设连接垫层，桥台下方为地基；桥面板采用钢筋混凝土空心板或/和实心板的结构，桥面板上端水平铺装钢筋混凝土结构层；桥台的基础为整体式结构；地基为水泥粉煤灰碎石桩结构，水泥粉煤灰碎石桩的排列布置在整个桥面板的下方且面积大于桥面板。

桥面板为带铰缝的预制板，桥面板的铰缝与桥墩台帽之间用锚栓连接。

桥台由两边直立式轻型桥墩和整体式基础上下连接组成。

跨径为5米型的暗桥，桥面板板宽为1.49米，板高分为四种，分别是：桥面板顶填土高度0.5～3米时，采用板高为0.35米实心板；桥面板顶填土高度3～5米时，采用板高为0.45米圆孔空心板；桥面板顶填土高度5～7米时，采用板高为0.60米方孔空心板；桥面板顶填土高度7米以上时，采用板高为0.8米方孔空心板，桥面板梁端米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米；

跨径为5米型暗桥的双边桥墩台帽支撑面宽度为0.48米；直立式轻型桥墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式轻型桥墩的厚度0.7～0.8米；整体式基础的高度为110厘米，襟边宽度40厘米或50厘米。水泥粉煤灰碎石桩的设置为：水泥粉煤灰碎石桩直径为0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石桩桩距为3～5倍水泥粉煤灰碎石桩桩径。

跨径为6米型的暗桥，桥面板板宽为1.49米，板高分为四种，分别是：桥面板顶填土高度0.5～3米时，采用板高为0.45米圆孔空心板；桥面板顶填土高度3～5米时，采用板高为0.60米圆孔空心板；桥面板顶填土高度5～6米时，采用板高为0.75米方孔空心板；桥面板顶填土高度6米以上时，采用板高为0.9米方孔空心板；桥面板梁端1.2米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

跨径为6米型暗桥的双边桥墩台帽支撑面宽度为0.48米；直立式轻型桥墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式轻型桥墩的厚度0.7～0.8米；整体式基础的高度为120厘米，襟边宽度50厘米或55厘米。水泥粉煤灰碎石桩的设置为：水泥粉煤灰碎石桩直径为0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石桩桩距为3～5倍水泥粉煤灰碎石桩桩径。

跨径为8米型的暗桥，桥面板板宽为1.49米，板高分为四种，分别是：桥面板顶填土高度0.5～2米时，采用板高为0.6米方孔空心板；桥面板顶填土高度2～3米时，采用板高为0.75米方孔空心板；桥面板顶填土高度3～5.5米时，采用板高为0.9米方孔空心板；桥面板顶填土高度5.5～7米时，采用板高为1.0米方孔空心板，桥面板梁端2.2米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

跨径为8米型暗桥的双边桥墩台帽支撑面宽度为0.48米；直立式轻型桥墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式轻型桥墩的厚度0.7～0.8米；整体式基础的高度为120厘米，襟边宽度60厘米。水泥粉煤灰碎石桩的设置为：水泥粉煤灰碎石桩直径为0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石桩桩距为3～5倍水泥粉煤灰碎石桩桩径。

跨径为10米型的暗桥，桥面板板宽为1.49米，桥面板顶填土高度0.5～3米时，采用板高为0.9米方孔空心板，桥面板梁端2.2米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

跨径为10米型暗桥的双边桥墩台帽支撑面宽度为0.48米；直立式轻型桥墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式轻型桥墩的厚度0.8米；整体式基础的高度为120厘米，襟边宽度55厘米。水泥粉煤灰碎石桩的设置为：水泥粉煤灰碎石桩直径为0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石桩桩距为3～5倍水泥粉煤灰碎石桩桩径。

本实用新型在满足功能需要的同时有效缩短桥梁的长度，大量节省工程造价，有良好的经济效益，可以广泛的运用于高速公路、一、二级公路及低等级公路；可以减少山区高速公路的弃方，有利于保护环境，有效的解决桥头跳车这一长期困扰工程界的问题；加大了通道的跨径，大大提高了周边群众的满意度，在取得良好经济效益的同时也取得良好的社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的局部结构示意图。

附图标记：桥面板1，桥台2，直立式轻型桥墩21，整体式基础22，地基3。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明，然而，本实用新型的范围并不限于下述实施例。

实施例1：

采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的5米暗桥

（1）桥面板：

桥面板1选用钢筋混凝土实心板和空心板两者结合的形式。在桥面板的上端水平铺装有10厘米厚的钢筋混凝土结构，其砼标号与受力板相同，混凝土强度等级为C40。

5米的暗桥的桥面板1为带铰缝的预制板，桥面板1的宽度为1.49米，桥面板的高度为0.35米、0.45米、0.60米、0.8米,共4种板高。

其中h＝0.35米的实心板，对应桥面板顶填土高度0.5～3米；

h＝0.45米的圆孔空心板，对应桥面板顶填土高度3～5米，顶板厚8厘米，底板厚12厘米，圆孔直径25厘米；

h＝0.6米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度5～7米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x35厘米；

h＝0.8米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度7～11.5米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x55厘米。

计算板的纵向受力钢筋和箍筋时，考虑了5厘米混凝土铺装参与受力；且在空心板上埋设剪力键，保证桥面铺装与空心板共同受力。

跨径为5米时，桥面板梁端1米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

（2）桥台：

桥台采用整体式桥台结构，整体式桥台结构由直立式轻型桥墩21和整体式基础22上下连接组成，整体式基础22为单层整板式的扩大基础。

直立式轻型桥墩21在竖直荷载方向能够较好的承受上部构造传来的路基土重量、汽车荷载，不能承受桥面板1传递的水平力，结构尺寸较小，经济指标较好。

由于本实施例桥面板采用的是板式结构，桥面板1无水平推力，直立式轻型桥墩21在满足受力要求的同时，有较好的经济指标。

整体式基础要求的地基承载力比较小，圬工数量较大、造价较高。暗桥的整体式基础主要用于承载力较差的地基条件。

暗桥的净跨径为5米，双边桥墩台帽支撑面宽度为0.48米，桥面板1的铰缝与桥墩台帽之间用锚栓连接，桥墩台帽上设1厘米厚的油毛毡。桥面板1的计算跨径5.5米。5米跨径暗桥整体式基础22的高度为110厘米，襟边宽度40或50厘米。

直立式轻型桥墩的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，适合各种通车净空的要求。直立式轻型桥墩的厚度0.7～0.8米,采用C30钢筋混凝土，主受力钢筋直径φ16。

整体式扩大基础采用C25混凝土，按柔性基础设计，主受力钢筋直径φ25，间距10厘米。

（3）地基：

暗桥的布设往往位于地势低洼，易积水的山洼里，地基承载力不会太高，针对暗桥的基础形式，遵照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002），地基选择水泥粉煤灰碎石桩结构。

水泥粉煤灰碎石桩结构用于软弱地基：水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。适用于处理粘性土、粉土、砂土及已自重固结的素填土等地基。其作用机理为通过CFG桩、桩间土、桩顶垫层一起构成复合地基，提高地基整体承载能力。

水泥粉煤灰碎石桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。设计时应进行地基变形验算。

CFG桩属于高粘结强度桩，其受力和变形特性与素砼桩没有本质区别，仅存在桩体材料构成的差异。其布设范围可与基底面积一致，桩基直径一般在0.35～0.6m之间选择，桩间距根据需要可取3～5倍桩径。

因为CFG桩是高粘结强度桩，需在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层，以保证桩、***同承担荷载形成复合地基。褥垫层材料一般采用中砂、粗砂、级配碎石，最大粒径不宜大于30mm，褥垫层厚度0.15～0.3m。当桩径大 或桩距大时褥垫层厚度宜取高值。

实施例2：

采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的6米暗桥

（1）桥面板：

考虑暗桥结构往往设在交通条件不便利、施工队伍技术能力不是很强的条件下实施，桥面板选用钢筋混凝土空心板形式，同时为了提高结构的耐久性，保证各块板之间的共同受力，在桥面板的上端水平铺装有10厘米厚的钢筋混凝土结构，其砼标号与受力板相同，混凝土强度等级为C40。

6米暗桥的桥面板为带铰缝的预制板，桥面板的宽度为1.49米，桥面板的高度为0.45米、0.60米、0.75米、0.9米,共4种板高。

其中h＝0.45米圆孔空心板，对应桥面板顶填土高度0.5～3米，顶板厚8厘米，底板厚12厘米，圆孔直径25厘米；

h＝0.6米方孔空心板，对应桥面板顶填土高度3～5米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x35厘米；

h＝0.75米方孔空心板，对应桥面板顶填土高度5～6米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x50厘米；

h＝0.9米方孔空心板，对应桥面板顶填土高度6～10米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x55厘米。

计算板的纵向受力钢筋和箍筋时，考虑了5厘米混凝土铺装参与受力；且在空心板上埋设剪力键，保证桥面铺装与空心板共同受力。

跨径为6米时，桥面板梁端1.2米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

（2）桥台：

桥台采用整体式桥台结构，整体式桥台结构由两边直立式轻型桥墩21和整体式基础22上下连接组成，整体式基础22为单层整板式的扩大基础。

暗桥的净跨径为6米，双边桥墩台帽支撑面宽度为0.48米，桥面板1的铰缝与桥墩台帽之间用锚栓连接，桥墩台帽上设1厘米厚的油毛毡。桥面板1的计算跨径6.5米。6米跨径暗桥整体式基础22的高度为120厘米，襟边宽度50或55厘米。

直立式轻型桥墩21的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，适合各种通车净空的要求。直立式轻型桥墩21的厚度0.7～0.8米,采用C30钢筋混凝土，主受力钢筋直径φ16。

单层整板式的扩大基础采用C25混凝土，按柔性基础设计，主受力钢筋直径φ25，间距10厘米。

（3）地基：

同实施例1，地基选择水泥粉煤灰碎石桩结构。

实施例3：

采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的8米暗桥

（1）桥面板结构：

8米暗桥的桥面板选用钢筋混凝土空心板形式，桥面板1为带铰缝的预制板，桥面板1的宽度为1.49米，桥面板1的高度为0.6米、0.75米、0.90米、1.0米，共4种板高。

其中，h＝0.6米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度0.5～2米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x25厘米；

h＝0.75米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度2～3米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x50厘米；

h＝0.9米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度3～5.5米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x65厘米；

h＝1.0米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度5.5～7米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x75厘米。

板上设10厘米厚的钢筋混凝土铺装层，混凝土强度等级为C40。计算板的纵向受力钢筋和箍筋时，考虑了5厘米混凝土铺装参与受力；且在空心板上埋设剪力键，保证桥面铺装与空心板共同受力。

桥面板1的净跨径8米，计算跨径8.5米,主钢筋采用φ28，间距6～8厘米，箍筋直径为φ12。桥面板梁端2.2米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

（2）桥台：

桥台采用整体式桥台结构，整体式桥台结构由直立式轻型桥墩21和整体式基础22上下连接组成，整体式基础22为单层整板式的扩大基础。

由于8米暗桥跨径较大，对地基的承载力要求较高，采用整体式基础。

暗桥的净跨径为8米，双边桥墩台帽支撑面宽度0.48米，桥面板1的铰缝与桥墩台帽之间用锚栓连接，桥墩台帽上设1厘米厚的油毛毡。桥面板1的计算跨径8.5米。整体式基础22的高度为120厘米，襟边宽度60c。

直立式轻型桥墩21的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，适合各种通车净空的要求。直立式轻型桥墩21的厚度0.7～0.8米,采用C30钢筋混凝土，主受力钢筋直径φ16。

整体式基础22采用C25混凝土，按柔性基础设计，主受力钢筋直径φ25，间距10厘米。

（3）地基：

同实施例1，地基选择水泥粉煤灰碎石桩结构。

实施例4：

采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的10米暗桥

（1）桥面板：

10米的暗桥的桥面板为带铰缝的预制板，桥面板的宽度为1.49米，桥面板的高度为0.90米。

h＝0.9米的方孔空心板，对应桥面板顶填土高度0.5～3米，顶板厚13厘米，底板厚12厘米，竖壁厚15厘米，方孔103x65厘米。

桥面板上设10厘米厚的钢筋混凝土铺装层，混凝土强度等级为C40。计算板的纵向受力钢筋和箍筋时，考虑了5厘米混凝土铺装参与受力；且在空心板上埋设剪力键，保证桥面铺装与空心板共同受力。

桥面板的净跨径10米，计算跨径10.5米,主钢筋采用φ28，间距6～8厘米，箍筋直径为φ12。桥面板梁端2.2米长度范围内箍筋间距为10厘米，中间段范围内箍筋间距为15厘米。

（2）桥台：

桥台采用整体式桥台结构，整体式桥台结构由直立式轻型桥墩21和整体式基础22上下连接组成，整体式基础为单层整板式的扩大基础。

由于10米暗桥跨径较大，对地基的承载力要求较高，故采用整体式基础。

暗桥的净跨径为10米，双边桥墩台帽支撑面宽度0.48米，桥面板1的铰缝与桥墩台帽之间用锚栓连接，桥墩台帽上设1厘米厚的油毛毡。桥面板1的计算跨径10.5米。整体式基础22的高度为120厘米，襟边宽度55厘米。

直立式轻型桥墩的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，适合各种通车净空的要求。直立式轻型桥墩的厚度0.8米,采用C30钢筋混凝土，主受力钢筋直径φ16。整体式基础22采用C25混凝土，按柔性基础设计，主受力钢筋直径φ25，间距10厘米。

（3）地基：

同实施例1，地基选择水泥粉煤灰碎石桩结构。

Claims (1)

1.一种采用水泥粉煤灰碎石桩整体式基础结构的暗桥，包括桥面板（1）、桥台（2）和地基（3）三个部分，桥面板（1）与桥台（2）上的桥墩台帽连接，桥墩台帽上设连接垫层，桥台（2）下方为地基（3），其特征在于，

桥面板（1）采用钢筋混凝土空心板或/和实心板的结构，桥面板（1）上端水平铺装钢筋混凝土结构层；

桥台（2）的基础为整体式结构；

地基（3）为水泥粉煤灰碎石桩结构，水泥粉煤灰碎石桩的排列布置在整个桥面板（1）的下方且面积大于桥面板（1）；

桥面板（1）为带铰缝的预制板，桥面板（1）的铰缝与桥墩台帽之间用锚栓连接。