專利名稱：橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
橋梁的橋臺(tái)是指位于橋梁兩端并與路基相連接的支承上部結(jié)構(gòu)和承受橋臺(tái)背面(也就是遠(yuǎn)離河道的一面)的填土壓力的構(gòu)造物。其功能除傳遞橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載到基礎(chǔ)夕卜，還具有抵擋橋臺(tái)背面的填土壓力、穩(wěn)定橋頭路基、使橋面和路面可靠而平穩(wěn)地連接的作用?，F(xiàn)有技術(shù)的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)如下:橋臺(tái)包括臺(tái)帽、臺(tái)身和混凝土基礎(chǔ)即承臺(tái)，臺(tái)身澆注在承臺(tái)上，臺(tái)帽澆注在臺(tái)身的頂面，橋板擱置在橋臺(tái)的臺(tái)身頂面，臺(tái)身的背面也就是遠(yuǎn)離河道的一面沿路面的長(zhǎng)度方向澆注有兩道平行的耳墻，臺(tái)身的背面也就是臺(tái)身遠(yuǎn)離河道的一面與路基土體連接，路基土體上澆注有混凝土路面，路面的頂面、橋臺(tái)的臺(tái)帽的頂面和橋面三者基本平齊?，F(xiàn)有技術(shù)的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)的施工方法如下:先在靠河道的位置挖出容置橋臺(tái)的土坑，然后依次澆注橋臺(tái)的承臺(tái)、臺(tái)身、臺(tái)帽和耳墻，并將橋板的端部擱置在橋臺(tái)的臺(tái)身頂面，再將橋臺(tái)和土體路基之間的土坑用土回填并壓實(shí)，使得土體路基與橋臺(tái)背面靠攏也就是使得土體路基與橋臺(tái)背面連接，最后在土體路基上澆注混凝土路面?，F(xiàn)有技術(shù)的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)存在以下缺陷:由于橋臺(tái)為剛性橋臺(tái)，剛度大，而路基尤其是軟土地中的路基剛度小，這樣，剛性橋臺(tái)與路基之間存在一個(gè)剛度的突變，在車輛的作用力下橋面和路面均會(huì)產(chǎn)生一定的沉降變形，而剛度的突變會(huì)使得橋面和路面的沉降變形幅度差異較大，導(dǎo)致兩者之間產(chǎn)生很大的高度差，通俗地講，就是橋面沉降少路面沉降多，高度差使得兩者之間形成臺(tái)階，導(dǎo)致車輛經(jīng)過該位置發(fā)生橋頭跳車，直接影響行車的舒適和安全。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的一個(gè)技術(shù)問題是，提供一種能避免行車發(fā)生橋頭跳車狀況的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)解決方案是，提供一種橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，它包括土體路基、混凝土路面和由承臺(tái)、臺(tái)身和臺(tái)帽構(gòu)成的橋臺(tái)，臺(tái)身澆注在承臺(tái)上，臺(tái)帽澆注在臺(tái)身的頂面，橋梁的橋板擱置在臺(tái)身的頂面，土體路基與橋臺(tái)的背面連接，混凝土路面澆筑在土體路基上，臺(tái)身的背面沿混凝土路面的長(zhǎng)度方向澆筑有兩道平行的耳墻，臺(tái)身預(yù)埋有多根凸出臺(tái)身的背面并伸入土體路基的水平向鋼筋，每道耳墻也預(yù)埋有多根凸出耳墻的內(nèi)側(cè)面并伸入土體路基的水平向鋼筋，每根水平向鋼筋外包裹有混凝土，兩道耳墻間的土體路基、全部水平向鋼筋和包裹在水平向鋼筋外的混凝土構(gòu)成臺(tái)背；從臺(tái)背沿混凝土路面長(zhǎng)度方向延伸的土體路基內(nèi)設(shè)有多排長(zhǎng)度遞減的薄壁管樁；從臺(tái)背沿混凝土路面長(zhǎng)度方向延伸的土體路基內(nèi)設(shè)有多根長(zhǎng)度和密度均遞減的土釘。本實(shí)用新型橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)及施工方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:由于最接近橋臺(tái)的臺(tái)背是由水平向鋼筋、水平向鋼筋外包裹的混凝土及土體路基共同構(gòu)成的整體性的臺(tái)背，其剛度增大，即臺(tái)背的剛度只比剛性橋面剛度略??；而且從臺(tái)背沿路面的長(zhǎng)度方向延伸的土體路基設(shè)置了高度依次遞減的薄壁管樁，高度遞減的薄壁管樁起到了支撐上部壓力的彈性支座的作用，其剛度也是從臺(tái)背到路面依次平緩遞減；況且從臺(tái)背沿路面的長(zhǎng)度方向延伸的土體路基內(nèi)依次設(shè)有多根土釘，土釘?shù)拿芏群透叨纫彩菑呐_(tái)背向路面依次平緩遞減的，土釘與土體的摩擦力會(huì)加大土體路基的剛度，即土釘?shù)拇嬖谝彩沟脧呐_(tái)背到路面的剛度依次遞減，故在整體性的臺(tái)背、薄壁管樁和土釘?shù)墓餐饔孟?，剛性橋面與普通路面之間出現(xiàn)一個(gè)的剛度平緩遞減的結(jié)合處，使得剛性橋面、結(jié)合部、普通路面三者之間的剛度平緩遞減，從而導(dǎo)致橋面、結(jié)合部、路面三者的沉降變形幅度平緩增大即橋面、結(jié)合部、路面三者平滑過渡，而不會(huì)由于沉降變形幅度劇變而產(chǎn)生臺(tái)階，這就有效避免了行車過程中出現(xiàn)橋頭跳車的狀況，保障了行車的舒適和安全。作為改進(jìn)，土體路基和混凝土路面之間還澆注有一層土釘面板層，土釘面板層內(nèi)還設(shè)有一層鋼筋網(wǎng)，每根土釘?shù)捻敹伺c鋼筋網(wǎng)固定，每根薄壁管樁經(jīng)連接鋼筋與鋼筋網(wǎng)固定，這樣，鋼筋網(wǎng)可以使得全部土釘以及全部薄壁管樁形成一個(gè)整體，最終加大土體路基的剛度，進(jìn)一步減少土體路基與剛性橋面的剛度差，使得從橋面到路面更加平順。作為再改進(jìn)，多排薄壁管樁的排距相等，同一排的薄壁管樁的間距也相等，這樣會(huì)使得土體路基的受力均勻合理，最終加大土體路基的剛度，進(jìn)一步減少土體路基與剛性橋面的剛度差，使得從橋面到路面更加平順。作為還改進(jìn)，預(yù)埋在臺(tái)身的多根水平向鋼筋分布在不同高度的多層，每層的多根水平向鋼筋等距離分布；預(yù)埋在耳墻內(nèi)的多根水平向鋼筋也分布在不同高度的多層，同層高的多根水平向鋼筋也等距離分布，這樣，不同層的多根水平向鋼筋形成了空間立體結(jié)構(gòu)，受力更合理，能有效增強(qiáng)臺(tái)背剛度，減少臺(tái)背與剛性橋面的剛度差，使得橋面到臺(tái)背更平順。作為進(jìn)一步改進(jìn)，包裹在水平向鋼筋外的混凝土為快硬性混凝土，這樣能縮短工期。

圖1是本實(shí)用新型橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖(為讓圖1清楚，圖1中省去耳墻)。圖2是本實(shí)用新型橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示 1、承臺(tái)，2、臺(tái)身，3、臺(tái)帽，4、橋臺(tái)，5、土體路基，6、混凝土路面，7、橋板，8、耳墻，9、水平向鋼筋，10、臺(tái)背，11、薄壁管樁，12、土釘，13、鋼筋網(wǎng)，14、土釘面板層，15、連接鋼筋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0018]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，它包括土體路基
5、混凝土路面6和由承臺(tái)1、臺(tái)身2和臺(tái)帽3構(gòu)成的橋臺(tái)4。臺(tái)身2澆注在承臺(tái)I上，臺(tái)帽3澆注在臺(tái)身2的頂面，橋梁的橋板7的端部擱置在臺(tái)身2的頂面。土體路基5與橋臺(tái)4的背面連接，更具體的說，土體路基5靠攏在橋臺(tái)4的背面，橋臺(tái)4的背面承受土體路基5的土體壓力?；炷谅访?澆筑在土體路基5上。臺(tái)身2的背面沿混凝土路面6的長(zhǎng)度方向澆筑有兩道平行的耳墻8，耳墻8與臺(tái)身2澆注在一起?；炷谅访?、臺(tái)帽3的頂面和橋面三者的結(jié)合處大致平齊，平滑過渡。臺(tái)身2預(yù)埋有多根凸出臺(tái)身2的背面并伸入土體路基5的水平向鋼筋9，即預(yù)埋在臺(tái)身2的多根水平向鋼筋9分布在不同高度的多層，每層的多根水平向鋼筋9等距離分布；如臺(tái)身2預(yù)埋有4層的水平向鋼筋9，每層為9根等間距的水平向鋼筋9。所述的水平向鋼筋9是指大致水平，但在實(shí)際施工中，可能有一定的傾斜而不是完全絕對(duì)的水平。每道耳墻8也預(yù)埋有多根凸出耳墻8的內(nèi)側(cè)面并伸入土體路基5的水平向鋼筋9，即預(yù)埋在耳墻8內(nèi)的多根水平向鋼筋9也分布在不同高度的多層，同層高的多根水平向鋼筋9也等距離分布，如耳墻9的內(nèi)預(yù)埋有4層的水平向鋼筋9，每層為4根等間距的水平向鋼筋。每根水平向鋼筋9外包裹有快硬性混凝土，如硫鋁酸鹽水泥的混凝土。兩道耳墻8間的土體路基5、全部水平向鋼筋9和包裹在水平向鋼筋9外的快硬性混凝土構(gòu)成空間立體的整體性的臺(tái)背10。從臺(tái)背10沿混凝土路面6長(zhǎng)度方向延伸的土體路基5內(nèi)設(shè)有多排長(zhǎng)度遞減的大致豎直的薄壁管樁11 ;所述的大致豎直是指在實(shí)際施工中，可能有一定的傾斜而不是完全絕對(duì)的豎直。多排薄壁管樁11的排距相等，同一排的薄壁管樁11的間距也相等，如多排薄壁管樁11的排距為5m，而每排薄壁管樁11的間距也為5m，換句話說，相鄰兩排薄壁管樁11之間的距離為5m，而每排每?jī)筛噜彽谋”诠軜?1的距離也是5m，同一排的薄壁管樁11的長(zhǎng)度相等，不同排的薄壁管樁11的長(zhǎng)度逐漸縮短，如最靠近臺(tái)背10的一排薄壁管樁11的長(zhǎng)度是12m，第二排長(zhǎng)度是6m，第三排長(zhǎng)度是3m，第四排也就是離臺(tái)背10最遠(yuǎn)的長(zhǎng)度是2m。從臺(tái)背10沿混凝土路面6長(zhǎng)度方向延伸的土體路基5內(nèi)設(shè)有多根長(zhǎng)度和密度均遞減的大致豎直的土釘12，長(zhǎng)度遞減是土釘12的長(zhǎng)度隨著遠(yuǎn)離臺(tái)背10的距離增大而不斷遞減，如最接近臺(tái)背10的土釘12長(zhǎng)度是5m，土釘12隨著與臺(tái)背10的距離增大而逐漸縮短，離臺(tái)背10最遠(yuǎn)的土釘12的長(zhǎng)度為2m。土釘12的密度是指每平方米內(nèi)土釘?shù)母鶖?shù)，離臺(tái)背10接近的區(qū)域土體路基5中每平方米的土釘12根數(shù)多，土釘12密集，然后隨著離臺(tái)背10的距離增大土釘12密度減小，土釘12分布變稀疏，離臺(tái)背10的距離最大的區(qū)域的土體路基5中每平方米的土釘12的根數(shù)最少。土體路基5和混凝土路面6之間還澆注有一層土釘面板層14，土釘面板層14內(nèi)還設(shè)有一層鋼筋網(wǎng)13。每根土釘12的頂端與鋼筋網(wǎng)13固定，具體來說，土釘12包括錨管，人們將錨管沉入土中，然后向錨管內(nèi)澆注混凝土就形成了土釘12，而土釘12的錨管的頂端與鋼筋網(wǎng)13焊接。每根薄壁管樁11經(jīng)連接鋼筋15與鋼筋網(wǎng)13固定，具體來說，連接鋼筋15為L(zhǎng)形，薄壁管樁11內(nèi)澆注有混凝土，L形連接鋼筋15的豎筋錨固在薄壁管樁11的混凝土內(nèi)，L形連接鋼筋15的橫筋與鋼筋網(wǎng)12焊接。如圖1、圖2所示，實(shí)施本實(shí)用新型橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)的施工方法，其步驟包括如下。a、在靠河道的位置挖出容置橋臺(tái)4的土坑。b、在坑底澆注承臺(tái)I。[0022]C、在承臺(tái)I上放置綁扎好的臺(tái)身2的鋼筋骨架，并在鋼筋骨架上固定多根水平向鋼筋9，再固定好臺(tái)身2的模板，臺(tái)身2的背面的模板上設(shè)有與每根水平向鋼筋9 一一對(duì)應(yīng)的通孔，每根水平向鋼筋9從通孔伸出臺(tái)身2背面的模板，澆注混凝土，使之形成臺(tái)身2且臺(tái)身2的背面凸出多根水平向鋼筋9，再拆掉臺(tái)身2的模板，拆掉臺(tái)身2的背面的模板時(shí)要順著水平向鋼筋9抽出，盡量避免彎折水平向鋼筋9。d、按照現(xiàn)有技術(shù)在臺(tái)身2的頂面綁扎好臺(tái)帽3的鋼筋骨架、鋪設(shè)模板并澆注臺(tái)帽3。e、將橋板7的一端擱置在該臺(tái)身2的頂面，將橋板7的另一端擱置在另一個(gè)橋臺(tái)4的臺(tái)身2的頂面。f、綁扎兩耳墻8的鋼筋籠，并在耳墻8鋼筋籠上固定水平向鋼筋9，固定耳墻8的模板，耳墻8的內(nèi)側(cè)的模板上設(shè)有與每根水平向鋼筋9 一一對(duì)應(yīng)的通孔，每根水平向鋼筋9從通孔凸出耳墻8內(nèi)側(cè)的模板，澆注耳墻8混凝土，再拆掉耳墻8模板，拆掉耳墻8的內(nèi)側(cè)面的模板時(shí)要順著水平向鋼筋9抽出，盡量避免彎折水平向鋼筋9。g、用土體回填橋臺(tái)4與土體路基5之間的土坑,最終使得土體路基5與橋臺(tái)4的臺(tái)身2的背面以及承臺(tái)I的背面合攏，在填土過程中，澆注快硬性混凝土將每根水平向鋼筋9包裹起來，并用土體將各個(gè)水平向鋼筋9及快硬性混凝土掩埋，填土至土體路基5的頂面標(biāo)高后，壓實(shí)土體，兩道耳墻8間的土體路基5以及埋藏在土體路基5中的全部水平向鋼筋9和快硬性混凝土構(gòu)成剛度較大的空間立體的整體式的臺(tái)背10。h、在向土體路基5內(nèi)打入多排薄壁管樁11，同一排的多根薄壁管樁11距離相等，同一排的薄壁管樁11的間距也相等，多排薄壁管樁11的長(zhǎng)度從臺(tái)背10沿混凝土路面6長(zhǎng)度方向遞減。1、向土體路基5內(nèi)打入多根土釘12，土釘12的長(zhǎng)度和密度從臺(tái)背10沿混凝土路面6長(zhǎng)度方向依次遞減；打土釘12的方式屬于現(xiàn)有技術(shù)，如將土釘?shù)闹锌斟^管打入土中，再從錨管頂端澆注混凝土，形成土釘12。土釘12的密度是指每平方米內(nèi)土釘12的根數(shù)。j、擱置一層鋼筋網(wǎng)13，并將每根土釘12的頂端與鋼筋網(wǎng)13固定，并將每根薄壁管樁11經(jīng)L形的連接鋼筋15與鋼筋網(wǎng)13固定，即將L形的連接鋼筋15的豎筋錨固在薄壁管樁11的混凝土內(nèi)，L形連接鋼筋15的橫筋與鋼筋網(wǎng)12焊接；再澆注混凝土，形成土釘面板層14。k、在土釘面板層14上敷設(shè)墊層找平，再在墊層上澆注混凝土路面6。
權(quán)利要求1.一種橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，它包括土體路基(5)、混凝土路面(6)和由承臺(tái)(I)、臺(tái)身(2)和臺(tái)帽(3)構(gòu)成的橋臺(tái)(4)，臺(tái)身(2)澆注在承臺(tái)(I)上，臺(tái)帽(3)澆注在臺(tái)身(2)的頂面，橋梁的橋板(7)擱置在臺(tái)身(2)的頂面，土體路基(5)與橋臺(tái)(4)的背面連接，混凝土路面(6)澆筑在土體路基(5)上，臺(tái)身(2)的背面沿混凝土路面(6)的長(zhǎng)度方向澆筑有兩道平行的耳墻(8)，其特征在于:臺(tái)身(2)預(yù)埋有多根凸出臺(tái)身(2)的背面并伸入土體路基(5)的水平向鋼筋(9)，每道耳墻(8)也預(yù)埋有多根凸出耳墻(8)的內(nèi)側(cè)面并伸入土體路基(5)的水平向鋼筋(9)，每根水平向鋼筋(9)外包裹有混凝土，兩道耳墻(8)間的土體路基(5)、全部水平向鋼筋(9)和包裹在水平向鋼筋(9)外的混凝土構(gòu)成臺(tái)背(10);從臺(tái)背(10)沿混凝土路面(6)長(zhǎng)度方向延伸的土體路基(5)內(nèi)設(shè)有多排長(zhǎng)度遞減的薄壁管樁(11);從臺(tái)背(10)沿混凝土路面(6)長(zhǎng)度方向延伸的土體路基(5)內(nèi)設(shè)有多根長(zhǎng)度和密度均遞減的土釘(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，其特征在于:土體路基(5)和混凝土路面(6)之間還澆注有一層土釘面板層(14)，土釘面板層(14)內(nèi)還設(shè)有一層鋼筋網(wǎng)(13)，每根土釘(12)的頂端與鋼筋網(wǎng)(13)固定，每根薄壁管樁(11)經(jīng)連接鋼筋(15)與鋼筋網(wǎng)(13)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，其特征在于:多排薄壁管樁(11)的排距相等，同一排的薄壁管樁(11)的間距也相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，其特征在于:預(yù)埋在臺(tái)身(2)的多根水平向鋼筋(9)分布在不同高度的多層，每層的多根水平向鋼筋(9)等距離分布；預(yù)埋在耳墻(8)內(nèi)的多根水平向鋼筋(9)也分布在不同高度的多層，同層高的多根水平向鋼筋(9)也等距離分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，其特征在于:包裹在水平向鋼筋(9)外的混凝土為快硬性混凝土。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種橋梁的橋臺(tái)與路基結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，它包括土體路基(5)、混凝土路面(6)和橋臺(tái)(4)，土體路基(5)與橋臺(tái)(4)的背面連接，臺(tái)身(2)的背面設(shè)有耳墻，兩道耳墻間的土體路基(5)、水平向鋼筋(9)和混凝土構(gòu)成臺(tái)背(10)；從臺(tái)背(10)沿混凝土路面(6)長(zhǎng)度方向延伸的土體路基(5)內(nèi)設(shè)有長(zhǎng)度遞減的薄壁管樁(11)以及長(zhǎng)度和密度均遞減的土釘(12)。該結(jié)構(gòu)能避免橋頭跳車。
文檔編號(hào)E01D19/02GK203007825SQ201320029200
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者查支祥, 徐志龍, 張可 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院, 浙江鑫遠(yuǎn)建設(shè)有限公司