[发明专利]一种变形协调复合式桥头搭板结构及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变形协调复合式桥头搭板结构及施工方法，属于桥梁工程领域，适用于新建或重建道路桥头水泥混凝土搭板结构设计及施工工程。

背景技术

桥头跳车问题是我国含结构物路段的常见病害。工程实践表明，导致该工程问题的原因很多，但最直接的原因常被归结为桥梁段与路堤段的差异沉降量过大，设计结构难以充分协调结构间的差异变形。

已有一种Z形桥头搭板构造，包括设置在台后填土中的Z形搭板主体，Z形搭板主体包含从上到下依次连接的上板、斜板以及下板，上板远离斜板的端部与桥梁主梁沿纵桥向连接，该构造虽可有效解决搭板刚度突变的问题，但搭板变形调节空间有限，尤其是当台背回填料出现较大沉降变形时，搭板难以有效控制差异变形。

已有一种用于治理桥头跳车的桥头结构，包括桥台、梁板、路基、路面结构层、桥头搭板和桥面铺装层；桥头搭板设于路基与底基层之间，其一端搭设于桥台牛腿上；基层与桥台台背之间设有缩缝，桥台台背与梁板之间设有伸缩缝。该结构桥头搭板采用下置式，有助于消除了近台端搭板下方路基脱空、桥台与路堤衔接处的跳车问题，但结构难以降低车辆震动荷载对结构的破坏，不能对超限变形进行有效调整。

一种桥头搭板，由搭板、铰链、钢板、子搭板和桩柱组成，搭板构成阶梯形，在铺路面时，路面的材料能延续地辅设在子搭板上面。该结构使路面与搭板分梯次过渡，虽可在一定程度上减小地基沉降引起路面与桥头的应力差值，然而该结构的路面铺装质量控制难度大，不能对连接段进行后期变形协调控制。

综上所述，尽管工程中针对桥头跳车问题已提出了一些有针对性的搭板结构和施工方法，现有结构在变形协调控制、差异沉降应力协调、接缝病害防控等方面具有积极意义，但尚难满足差异变形超限对搭板结构的要求，不能对搭板的后期变形进行动态调整，未涉及搭板结构的整体抗震问题。

鉴于此，为有效防控桥头部位病害，提高既有建筑材料的利用率和工程施工效率，目前亟需发明一种可有效防控桥头搭板部位病害、降低车辆震动荷载影响、提高工程施工效率的变形协调复合式桥头搭板结构及施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既可充分协调桥头路段差异变形、又可快速施工的变形协调复合式桥头搭板结构及施工方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种变形协调复合式桥头搭板结构，其特征在于：在顶部装配板下部依次设置上部连接板和下部连接板；在顶部装配板与上部连接板、下部连接板之间设置上部支撑体、下部支撑体、上部空隙填充体；沿上部连接板与下部连接板的上表面连续铺设隔水层；在上部连接板与下部连接板的板面重叠处的间隙内设置减震膜袋；在顶部装配板与桥面铺装结构、路面结构的接缝处设置横向变形协调板，横向变形协调板的两端分别设置竖向连接板和竖向连接螺栓穿过孔；上部连接板、下部连接板的下部填充台背回填料，台背回填料内设置填料浆固层。

所述顶部装配板、上部连接板和下部连接板采用钢筋混凝土预制板；在顶部装配板两侧端部设置横向变形协调板铺设槽和竖向连接板插入槽；上部连接板的上表面设置上部支撑体限位槽、锚固筋体布设孔、横向排水槽；下部连接板的上表面设置下部支撑体限位槽、锚固筋体布设孔、横向排水槽，下表面与桥台牛腿相接处设置减震层布设槽，并在减震层布设槽内铺设减震层。

所述减震膜袋采用橡胶板缝合成密闭的长方体，在减震膜袋内填充弹性填料。

所述上部支撑体和下部支撑体的横断面呈“工”字形，沿道路横断面方向布设；上部支撑体和下部支撑体的下表面分别嵌入上部支撑体限位槽和下部支撑体限位槽，上表面设置缓冲层。

所述上部空隙填充体采用间断级配的中砂、粗砂或砾石；台背回填料采用级配良好的中砂、粗砂或砾石。

隔水层采用土工膜或橡胶片，与上部连接板和下部连接板的上表面粘贴连接。

竖向连接板的底部设置抗拔榫头；竖向连接螺栓的底部锚固在与其相接的上部连接板或桥面铺装结构内；在横向变形协调板的下表面铺设减震层。

所述填料浆固层设于下部连接板底面标高以下，浆固材料采用水泥浆或化学浆液或生物浆液。

一种变形协调复合式桥头搭板结构施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：

1)、构件预制：根据路幅横向宽度、设计车辆荷载确定顶部装配板、上部连接板和下部连接板的平面尺寸和厚度，在施工现场或预制场进行预制；

2)、台背回填料填充：在台背部位填充台背回填料，台背回填料的填筑高度高于下部连接板的底部标高，并在下部连接板底部标高以下铺设后注浆管；