一种桥头路面防沉降结构及施工方法与流程

本发明涉及道路桥梁工程的技术领域，尤其是涉及一种桥头路面防沉降结构及施工方法。

背景技术：

目前，在桥梁建设中，道路与桥头相衔接位置通常会因路基路面与桥梁结构的基础刚度不同而造成路面与桥面的差异沉降。桥头道路地基沉降尤其是天然地基土质不良地区，对整个路堤的沉降起着主要的作用。这些土质不良地段由于土的含水量较高，空隙比较大，天然承载力较低，桥头填筑道路路基较高，容易产生沉降，造成路面沉降高度大，桥面沉降高度小，从而造成行车不舒适，甚至造成安全事故。

授权公告号为cn108103923a的中国专利公开了一种桥梁用防桥头跳车装置，所述桥梁包括位于桥头两端的桥台，所述桥台的侧面填充有台后填土，所述桥台的上表面与铺设在台后填土上表面上的搭板相连以构成平缓连续的桥梁道路；所述台后填土内设有可适应桥梁的热胀冷缩以减少桥台和台后填土之间的沉降差值的防桥头跳车装置；所述防桥头跳车装置包括设置在搭板下方的台后填土上的空腔，所述空腔内铺设有沿桥长方向延伸的滑板；滑板一端的端面面向桥台，滑板的另一端在空腔内延伸；所述滑板的上表面与搭板的下表面之间通过若干个间隔设置的连接桩列相连，所述连接桩列包括若干个沿桥长方向排成一列的连接桩；所述搭板下表面、滑板、连接桩与空腔之间的间隙紧密填充有颗粒状填充料；所述连接桩的两端分别与滑板和搭板垂直相连，且连接桩的两端分别通过剪力钉与滑板和搭板固定相连。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：连接桩的两端分别通过剪力钉与滑板和搭板连接，剪力钉需要锚固在滑板和搭板板体中，特别是锚固在搭板板体中，剪力钉会对搭板的结构造成破坏，使剪力钉锚固位置的结构强度受到破坏，车辆长时间的通过，会导致剪力钉锚固位置的板体结构出现裂痕设置碎裂，严重破坏搭板的结构，降低其使用寿命。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种桥头路面防沉降结构及施工方法，能够降低对搭板的结构破坏，缓解路面与桥面沉降不均衡的情况，保护路面结构的安全完整。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种桥头路面防沉降结构，包括搭板、设置在搭板一端的桥台、设置于搭板另一端的挡台以及设置在搭板下方的分隔板；

所述搭板沿桥梁延伸方向设置在桥头路基上，所述搭板下部设置有台后填料层；

所述桥台设置在桥头，其一侧放置连接有桥梁，另一侧与搭板连接；

所述挡台垂直桥梁延伸方向设置，并位于搭板端部下方，所述搭板搭接在挡台上；

所述分隔板沿桥梁延伸方向设置若干个，将台后填料层分割成若干区域，所述分隔板上端抵接在搭板下表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分隔板设置为矩形钢板，所述分隔板与挡台设置方向平行，并垂直于搭板的下表面。

通过采用上述技术方案，在进行搭板安装之前，在桥台后方填充台后填料层，利用台后填料层支撑在搭板下方，由于搭板的自重、车辆的长期通过以及台后填料层自身的逐渐紧实，使得台后填料层出现全面的沉降，通过分隔板将台后填料层分成若干的区域，每个区域之间独立起来，一个区域沉降量较大，不会影响其他的区域，减缓台后填料层出现全面沉降的情况，使搭板下方被分隔板和部分区域的台后填料层支撑起来，缓解搭板受到剪力而断裂的情况；同时搭板后端通过挡台挡住并支撑，防止搭板出现横向位移，也防止搭板后端大幅度沉降。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分隔板的前后两侧面上均设置有加强筋板，所述加强筋板垂直于分隔板表面，上端与分隔板上边缘齐平。

通过采用上述技术方案，分隔板上的加强筋能够增强分隔板的结构强度和抗压强度，分隔板上顶面与搭板的接触面更大，对搭板的支撑效果更好，搭板对分隔板轴向施力，也能防止分隔板被压弯变形。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加强筋板设置为下端为顶角的三角形板，所述加强筋板的下端延伸到分隔板的下边缘。

通过采用上述技术方案，加强筋板为三角形结构，在分隔板安装和使用时，降低分隔板在台后填料层中的下移阻力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述分隔板的侧面上固定有至少两个竖直向下的锚杆，所述锚杆的下端凸出分隔板的下边缘，埋设在台后填料层下部的原始地层中。

通过采用上述技术方案，分隔板上设置的锚杆，分隔板固定在原始地层中，分隔板固定的更牢，通过原始地层支撑分隔板，使分隔板对搭板的支护能力更强，分隔板也不易出现倾斜的情况。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡台为倒t形的混凝土结构，包括下部的底座板以及设置在底座板上表面的挡梁，所述搭板的一端搭接在底座板上，端面与挡梁抵接，所述挡梁的高度不大于搭板的厚度。

通过采用上述技术方案，挡台为t形结构，底座板与路基之间的接触面积更大，能够缓解挡台沉降的情况，保证了挡台对搭板的支撑能力，挡梁的高度小于搭板厚度，避免挡梁与路面结构接触而破坏路面结构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述搭板的下表面两端均设置有开口向下的卡槽，所述底座板上表面靠近桥台的一侧设置有挡台凸棱，所述桥台上设置有搭接平台，所述搭接平台上设置有桥台凸棱，所述搭板的两端通过卡槽卡接在桥台凸棱和挡台凸棱上。

通过采用上述技术方案，搭板两端分别通过桥台凸棱和挡台凸棱卡接在桥台和挡台上，能够防止搭板出现前后位移的情况，同时桥台利用搭板的结构将挡台的位置进行限制，防止挡台出现偏移的情况，始终起到对搭板的支撑限位作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻的所述分隔板的端部之间设置有土工格栅层，所述土工格栅层竖向布置，与分隔板组成矩形框，所述台后填料层布置在分隔板与土工格栅层之间。

通过采用上述技术方案，土工格栅是一种抗拉强度较高的材料，具有良好的水稳性，对台后填料层起到一定的约束作用，土工格栅层与台后填料层之间产生的摩擦作用能约束台后填料层的侧向变形，增强承载力，土工格栅层与分隔板配合，将台后填料层的横向方向进行限制，降低台后填料层的侧向变形，进而降低台后填料层的沉降量，对搭板的支撑效果更强。

一种桥头路面防沉降结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、首先浇筑桥台和挡台，同时根据搭板的长度，确定挡台的安放位置，在路基上挖掘挡台放置槽，将浇筑成型的挡台吊装到挡台放置槽中，挡台的底座板与路基的表面齐平；

步骤二、在桥台与挡台之间的路基上挖掘矩形的基坑，清楚基坑内的沙石，并对基坑进行平整，在基坑底部和侧壁上喷涂混凝土砂浆；

步骤三、将分隔板在现场焊接成型，将分隔板沿着基坑的长度方向挨个插入到基坑底部，分隔板的上端高度高于路基表面5-15cm，在分隔板两端安装土工格栅层；

步骤四、向基坑内填充台后填料层，台后填料层分层进行填充，填充一层压实一层，直至台后填料层高度与基坑表面齐平；

步骤五、将搭板在现场浇筑成型，将搭板吊装到基坑上方，搭板两端与桥台和挡台对齐并逐渐下放，搭板放置在分隔板上，在搭板上施加负载，使搭板将分隔板逐渐下压，分隔板没入到台后填料层中，搭板贴合在台后填料层表面；

步骤六、在搭板表面施工路面结构。

通过采用上述技术方案，在进行台后填料层填充式，台后填料层的结构更紧实，变形量小，沉降幅度小，对搭板的支撑作用显著提升，同时分隔板采用后下压填平的安装过程，分隔板在台后填料层中固定的更牢，对搭板的支撑效果更好。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本发明中在搭板下方设置多个分隔板，将搭板下方的台后填料层分成多个区域，分隔板的端部之间又通过土工格栅层进行连接，将台后填料层分割成一个个的矩形区域，限制了台后填料层的变形空间，使台后填料层只能够上下变形，从而能够降低台后填料层的沉降量，更好的支撑搭板，防止搭板下方出现空鼓的情况，同时利用分隔板对搭板的支撑作用，分摊了台后填料层的压力，进一步降低了台后填料层的沉降量，从而对搭板起到更好的保护作用。

2.本发明的搭板前后两端分别安装在桥台和挡台上，通过桥台凸棱和挡台凸棱将搭板的前后两端卡住，桥台和挡台在搭板两端进行支撑，从而降低了搭板整体的沉降量，搭板不会向前后两端偏移，搭板位置不变，降低了搭板上方道路断裂的可能性。

3.本发明中的分隔板在搭板下方，受到原始路基的支撑，受到两侧台后填料层的挤压，使其在台后填料层的固定更牢，不易发生变形和偏移，对搭板的支撑效果更好。

附图说明

图1是本发明防沉降结构的结构示意图。

图2是本发明中分隔板的结构示意图。

图3是本发明中分隔板和土工格栅层的布置结构俯视图。

图中，1、搭板，11、卡槽，2、桥台，21、搭接平台，22、桥台凸棱，3、挡台，31、底座板，32、挡梁，33、挡台凸棱，4、分隔板，41、加强筋板，42、锚杆，5、台后填料层，6、桥梁，7、土工格栅层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种桥头路面防沉降结构，包括搭板1、设置在搭板1一端的桥台2、设置于搭板1另一端的挡台3以及设置在搭板1下方的分隔板4。

搭板1沿桥梁延伸方向设置在两端桥头对应的路基上，搭板1设置为矩形的钢筋混凝土，内部配有钢筋笼，搭板1下表面的两端开设有卡槽11，卡槽11的开口朝下，槽口设置为圆弧面，两端贯穿到搭板1的两侧面上。搭板1下部的路基上挖设有基坑，基坑内设置有台后填料层5，台后填料层5将基坑填充满，上部与搭板的下表面接触，支撑在搭板1的下表面上，本实施例中台后填料层5采用岩渣、砾石、碎石和砂砾的混合物作为填充物，填充物的摩擦角大、强度高，不仅压实速度快，通常还具有较好的透水性，能减轻雨水的危害，使从桥台背缝隙中渗入的雨水顺利的沿排水管或盲沟排到路基外，这样也有利于改善压实性能，使路基达到较理想的密实度。

桥台2设置在桥头，其一侧放置连接有桥梁6，另一侧与搭板1连接；桥台2安装桥梁6的一侧设置有平面宽度较大的桥梁放置台，使桥梁6的端部安装在桥梁放置台上；桥台2安装搭板1的一侧设置有平面宽度较小的搭接平台21，搭接平台21上设置有向上凸起的桥台凸棱22，桥台凸棱22的上表面为圆弧形，与搭板1两端的卡槽11形状相适配，搭板1的一端搭接在桥台2上并卡在桥台凸棱22上。

挡台3垂直桥梁延伸方向设置，设置在搭板1远离桥台2的一端，并位于搭板1端部下方，搭板1搭接在挡台3上。挡台3是横截面为倒t形的混凝土结构，内部配有钢筋笼，挡台3包括下部的底座板31以及设置在底座板31上表面的挡梁32，底座板31为平面矩形板，放置在路基表面的挡台放置槽中，底座板31上表面与路基表面齐平，挡梁32沿着底座板31的长度方向布设，挡梁32的高度不大于搭板1的厚度，本实施例中挡梁32的高度小于搭板1的厚度，搭板1的一端搭接在底座板31上，端面与挡梁32抵接。底座板31上表面靠近桥台1的一侧设置有挡台凸棱33，挡台凸棱33为上表面与搭板1两端卡槽11形状相适配的圆弧面，与挡梁32方向平行，搭板1的端部搭接在底座板31上并卡在挡台凸棱33上，使搭板1两端均被支撑卡接。

分隔板4沿桥梁延伸方向设置若干个，并且所有的分隔板4的布置方向均与挡台3的布置方向平行，分隔板4将搭板1下方的基坑分隔成多份，进而将台后填料层5分割成若干区域，分隔板4布置在台后填料层5中，上端抵接在搭板1下表面。本实施例中分隔板4设置为矩形钢板，垂直于搭板1的下表面，分隔板4的长度与搭板1下方基坑的宽度相同，固定在基坑中，台后填料层5则填充在分隔板之间，将基坑填满。

参照图2，分隔板4的前后两侧面上均设置有加强筋板41，加强筋板41也采用钢板，垂直于分隔板4表面焊接在分隔板4上，加强筋板41上端与分隔板上边缘齐平，加强筋板41设置为下端为顶角的三角形板，并且下端延伸到分隔板4的下边缘。本实施例中每个分隔板4上设置六个加强筋板41，分隔板4的左右两侧各三个，并且两侧的加强筋板41相对设置，每一侧的三个加强筋板41分别设置在分隔板41侧面的两端及中间位置。

分隔板4的侧面上固定有至少两个竖直向下的锚杆42，锚杆42的下端凸出分隔板4的下边缘，锚杆42会埋设在台后填料层5下部的原始地层中，将分隔板4固定在基坑中。本实施例中共设置两个锚杆42，分别焊接在分隔板4两端与加强筋板41固定的夹角处，使得锚杆42分别与分隔板4和加强筋板41焊接。

参照图3，相邻的分隔板4的端部之间设置有土工格栅层7，土工格栅层7竖向布置，与分隔板4组成矩形框，分隔板4的端面上均设置有挂钩，土工格栅层7挂在挂钩上，与分隔板4连接，台后填料层5则布置在分隔板4与土工格栅层7围成的矩形框内。土工格栅是一种抗拉强度较高的材料，具有良好的水稳性，对台后填料层起到一定的约束作用，土工格栅层7与台后填料层5之间产生的摩擦作用能约束台后填料层5的侧向变形，增强承载力，土工格栅层7与分隔板4配合，将台后填料层5的横向方向进行限制，降低台后填料层5的侧向变形，进而降低台后填料层5的沉降量，台后填料层5对搭板1的支撑效果更强。

本发明公开的一种桥头路面防沉降结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、首先浇筑桥台2和挡台3，同时根据搭板1的长度，确定挡台3的安放位置，在路基上挖掘挡台放置槽，将浇筑成型的挡台3吊装到挡台放置槽中，挡台3的底座板31与路基的表面齐平；

步骤二、在桥台2与挡台3之间的路基上挖掘矩形的基坑，清楚基坑内的沙石，并对基坑进行平整，在基坑底部和侧壁上喷涂混凝土砂浆；

步骤三、将分隔板4在现场焊接成型，将分隔板4沿着基坑的长度方向挨个插入到基坑底部，分隔板4的上端高度高于路基表面15cm，在分隔板4两端安装土工格栅层7；

步骤四、向基坑内填充台后填料层5，台后填料层5分层进行填充，填充一层压实一层，直至台后填料层5高度与基坑表面齐平；

步骤五、将搭板1在现场浇筑成型，将搭板1吊装到基坑上方，搭板1两端与桥台2和挡台3对齐并逐渐下放，搭板1放置在分隔板4上，在搭板1上施加负载，使搭板1将分隔板4逐渐下压，分隔板4没入到台后填料层5中，搭板贴合在台后填料层5表面；

步骤六、在搭板1表面施工路面结构。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。