专利名称：一种无推力桥台体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程领域中的桥梁的一种桥台体系。
背景技术：
目前，土木工程领域中，无论是拱式桥还是梁式桥的桥台，参照
图1、图2、图3、图4，均是承受台背填方体侧向压力(即推力)的有推力桥台。参照
图1、图2、图4，桥台2由基础21、承台22、台身23、台帽24(或盖梁、座板)组成；参照图3，设台前锥坡70’的埋置式桥台也可以不设台身、而把桩基础加高到台帽24(或盖梁、座板)底，桥台2由基础21、台帽24(或盖梁、座板)组成。
参照图5，传统设计的梁式桥桥台台身23受到的侧向压力有①台背回填体1本身自重对台身23产生的侧向压力F1；②处在台背回填体1上面的荷载对台身23产生的侧向压力F2。桥台基础21、承台22受到的侧向压力有①台背回填体1本身自重以及其上面的荷载产生的侧向压力F3；②台背回填体1以下、台前地基面以上那一部分地基产生的侧向压力差F4。由于推力的存在，使桥台台身需要较高的配筋(钢筋)率、较大的截面尺寸，甚至还要采用如图2、图3所示的埋置式桥台、设置台前锥坡70’以平衡台后推力。设置台前锥坡，使得桥梁需要相应加长，以保证桥下净空宽度，但这会大幅的提高工程造价。
参照
图1、图4，在高填土路段或软基路段，由于台后推力大，桥台2容易产生位移变形，梁式桥的桥台与桥台之间、或桥台与桥墩之间需要设置支撑梁80’，一方面增加了工程造价，另一方面也不利于施工，尤其是跨河沟的桥梁，支撑梁的存在，既影响泄洪需要，也不美观(如果外露的话)，如果不设支撑梁，参照图2、图3，则只能采用埋置式桥台，设台前锥坡以平衡台后推力。如果设置台前锥坡，则相应的要增加桥梁长度，从而大幅的提高了工程造价。
另外，轻质填土技术已应用于桥梁台背回填中，但其应用的目的基本限于降低台背回填体与桥台之间的差异沉降、提高台背地基的稳定性。由于台背回填体与桥台紧贴，仍然会对桥台产生一定的侧压力，尤其是当台背地基产生导致回填体向桥台方向倾斜的变形(不均匀沉降)时，即使变形不大，回填体对桥台产生的侧压力也可能相当大。
发明内容
为了解决或改善上述的缺陷，优化桥台设计，节省资源，方便施工，本实用新型的目的在于提供一种使用可靠的不受到台背回填体产生和传递的推力、或受到的台后推力很微小(相对于传统的台后推力)的一种无推力桥台体系。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是一种无推力桥台体系，其特征在于包括台背回填体和桥台，台背回填体与桥台的台身之间分离，通过搭板连接台背回填体和桥台。
另外，作为本实用新型的优选实施方式，所述台背回填体是散体材料填筑或者采用具有固化过程并且固化后有自立性的材料填筑。
本实用新型的有益效果是本发明创造的无推力桥台体系主要应用于梁式桥，也可应用于拱桥。其具有的作用是1、由于桥台台身不会受到台背回填体本身自重及其上面荷载产生的侧向压力，或桥台台身受到的台后推力相对于传统的设计来说很微小，使得可以优化桥台设计，可以降低台身的配筋率、减小截面尺寸，更不必要采用埋置式桥台、设置台前锥坡来平衡台后推力，从而可以取消因设置台前锥坡而增加的那部分桥跨长度，降低工程造价。
2、处在高填土路段或软基路段的桥梁采用无推力桥台体系后，也可以不设置支撑梁而仍然能保持桥台稳定，不但可以降低工程造价，还可以方便施工，有效避免施工过程中可能对桥台产生的不利影响。
3、减少桥台产生位移、开裂、变形的危害。
另外，还可以拓宽轻质填土技术的应用。轻质填料能降低台背回填体与桥台之间的差异沉降，但其普遍造价较高，这约束了它的应用。如果使用具有固化过程并且固化后有自立性的材料(如气泡混合轻质土等)作为台背回填体，和桥台结合成为无推力桥台体系，则可以通过优化桥梁设计，降低桥梁本身的造价，从而抵减使用轻质填料的造价，达到一举多得的效果(降低差异沉降；提高台背地基的稳定性；降低工程总体造价；减少桥台产生位移、开裂、变形的危害)。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是传统设计的不设台前锥坡、设支撑梁的多跨梁式桥设计示意图；图2是传统设计的采用埋置式桥台、有台身、设台前锥坡、不设支撑梁的多跨梁式桥设计示意图；图3是传统设计的采用埋置式桥台、无台身、设台前锥坡、不设支撑梁的多跨梁式桥设计示意图；图4是传统设计的不设台前锥坡、设支撑梁的单跨梁式桥设计示意图；图5是传统设计的梁式桥桥台受到的台后推力示意图；图6是本实用新型实施例一的侧面示意图；图7是本实用新型实施例二的侧面示意图；图8是本实用新型实施例三的侧面示意图；图9是本实用新型实施例四的侧面示意图；
图10是本实用新型实施例五的侧面示意图；
图11是本实用新型实施例六的侧面示意图；
图12是本实用新型实施例七的侧面示意图；
图13是本实用新型实施例八的侧面示意图；
图14是图6、图7的A-A向剖面图；
图15是
图10、
图11的A-A向剖面图；
图16是本实用新型的实施例一～实施例四的无推力桥台体系的桥台受到的台后推力示意图；
图17是本实用新型的实施例五～实施例八的无推力桥台体系的桥台受到的台后推力示意图。
具体实施方式
须说明的是，图6～
图15都是按台背回填体采用直立式边坡(当使用气泡混合轻质土等具有固化过程并且固化后有自立性的材料时可采用)为例，因此未示出边坡的放坡。
参照图6～15，一种无推力桥台体系，由台背回填体1、桥台2、搭板3组成，桥台由基础21、承台22、台身23、台帽24(或盖梁、座板)组成，本发明创造的特点在于台背回填体1与桥台2的台身23之间分离，通过搭板3连接台背回填体1和桥台2，维持道路贯通。
作为本实用新型的优选实施方式，台背回填体1与桥台台身23的分离距离不大，台背回填体1与桥台2的台身23之间的分离距离是5～150cm。作为更进一步的优选实施方式，台背回填体1与桥台的台身23之间的分离距离是10～100cm，搭板可以不需要额外提高配筋率和截面尺寸。
其中，参照图6～9，所述台背回填体1与桥台台身23之间的空间可以为一空腔。台背回填体1与桥台台身23之间的空间不填充任何材料，在此情况下，桥台台身23不会受到台背回填体1本身自重及其上面荷载产生的侧向压力，而桥台基础21、承台22受到侧向压力不会加大，桥台受到的总体侧向压力小许多，如
图16所示，桥台台身23不受到侧向压力作用，桥台基础21、承台22受到的侧向压力有①台背回填体1本身自重以及其上面的荷载产生的侧向压力F31；②台背回填体1以下、台前地基面以上那一部分地基产生的侧向压力差F4，因此，
图1～4所示的桥台2受到侧向压力比图5所示的传统设计的桥台受到的侧向压力少了F1、F2，而F31也小于F3。
作为本发明创造的另一种实施方式，参照
图10～13，所述台背回填体1与桥台台身23分离，完全不接触，利用搭板3连接台背回填体1与桥台2，维持道路贯通。回填体1与桥台台身23的分离距离不大，搭板3可以不需要额外提高配筋率和截面尺寸。台背回填体1与桥台台身23之间的空间填充填缝料4，填缝料4可采用具压缩性的材料如轻质泡沫塑料等轻质材料，或透水性良好的材料如砂砾等，在此情况下，桥台台身23不会受到台背回填体1本身自重及其上面荷载产生的侧向压力，但受到填缝料自重产生的侧向压力和其传递的那部分荷载(正作用于填缝料上方的荷载)产生的侧向压力，而桥台基础21、承台22受到侧向压力不会加大，桥台受到的总体侧向压力小许多。参照
图17，桥台台身23受到的侧向压力有①填缝料4自重产生的的侧向压力F6；②填缝料4传递的那部分荷载(正作用于填缝料上方的荷载)产生的侧向压力F7。桥台基础21、承台22受到的侧向压力有①台背回填体1和台背回填体1上面的荷载产生的侧向压力F31；②填缝料4本身自重和填缝料4上面的那部分荷载产生的侧向压力F32；③台背回填体1以下、台前地基面以上那一部分地基产生的侧向压力差F4。与图5相比，因为回填体1与桥台台身23的分离距离不大，填缝料4体积很小，因此，(F6+F7)远小于(F1+F2)，桥台台身受到的侧向压力很小，远小于传统设计的桥台台身，而(F31+F32+F4)也小于(F3+F4)，因此，桥台基础、承台受到的侧向压力也不比传统设计的桥台大。
作为本发明创造的进一步改进，所述台背回填体1不但可采用常规的散体材料填筑，如土、砂砾等，也可采用具有固化过程并且固化后有自立性的材料如气泡混合轻质土等材料填筑，并且可以取消传统设计的桥台侧面锥坡。当采用常规的散体材料填筑时，需在桥台一侧设置挡土墙约束回填体，以确保台背回填体与桥台分离，而在路基两侧方向，回填体可按路基边坡正常放坡。当台背回填体采用具有固化过程并且固化后有自立性的材料填筑时，不需设置挡土墙，台背回填体能成为一个凝固的整体而不会散开，整体稳定性好。
另外，参照
图14、
图15，台背回填体1与桥台台身23之间的空间按不藏水设计，台背回填体1与桥台2之间的空间两侧可设置侧挡板5，以密封此空间。搭板3可按整个桥台宽度密封布置，可盖住整个空间上部。考虑到排水的需要，在台背回填体1与桥台台身23之间的空间下部(即侧挡板的下部)设置排水孔。
由于有挡土墙约束台背回填体，或台背回填体用具有自立性的材料填筑，所以不须设置桥台锥坡及耳墙。搭板是桥梁附属结构的一部分，由于回填体与桥台的分离距离不大，搭板不需要额外提高配筋率和截面尺寸，因此，可以不需要增加搭板的造价。
从方便施工和维护方面考虑，气泡混合轻质土等具有自立性的轻质材料用于台背回填体非常合适。
权利要求1.一种无推力桥台体系，其特征在于包括台背回填体(1)和桥台(2)、搭板(3)，台背回填体(1)与桥台(2)的台身(23)之间分离，通过搭板(3)连接台背回填体(1)和桥台(2)。
2.根据权利要求1所述的一种无推力桥台体系，其特征在于台背回填体(1)与桥台(2)的台身(23)之间的分离距离是5～150cm。
3.根据权利要求2所述的一种无推力桥台体系，其特征在于台背回填体(1)与桥台(2)的台身(23)之间的分离距离是10～100cm。
4.根据权利要求1所述的一种无推力桥台体系，其特征在于所述台背回填体(1)与桥台台身(23)之间的空间为一空腔。
5.根据权利要求1所述的一种无推力桥台体系，其特征在于所述台背回填体(1)与桥台台身(23)之间的空间填充有填缝料(4)。
6.根据权利要求5所述的一种无推力桥台体系，其特征在于所述填缝料(4)是轻质材料或透水性良好的材料。
7.根据权利要求1所述的一种无推力桥台体系，其特征在于所述台背回填体(1)是采用散体材料填筑或者采用具有固化过程并且固化后有自立性的材料填筑。
8.根据权利要求1所述的一种无推力桥台体系，其特征在于所述台背回填体(1)与桥台(2)之间的空间两则可设置侧挡板(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种无推力桥台体系，它由桥台、台背回填体和搭板共同组成，台背回填体与桥台的台身之间分离，通过搭板连接台背回填体和桥台，维持道路贯通。本实用新型的无推力桥台体系，其桥台台身不受到台背回填体产生和传递的推力、或受到的台后推力很微小(相对于传统的台后推力)，使用可靠。
文档编号E01D19/02GK2905888SQ20062006113
公开日2007年5月30日 申请日期2006年6月26日 优先权日2006年6月26日
发明者谭可源 申请人:谭可源