一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构，包括支撑主梁的桥台，桥台台前侧设置有台前护坡，桥台的台后侧设置有台后填土，所述桥台与台后填土之间具有沿竖向设置的波纹板，波纹板上凹部和凸部沿竖向交替排列，波纹板两侧的凹部中填装有收缩材料。本实用新型专利技术有效防止台后土发生沉降脱空，防止台后搭板发生沉降，消除桥头跳车等病害，提高行车安全性和平顺性；降低桥梁养护费用，并可提高桥梁的全寿命周期，增加其使用年限以及通行能力，具有构造简单，通用性高、施工方便等优点，同时具有重要的实际意义和工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构
本技术涉及一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构。
技术介绍
桥台在实际使用过程中由于车辆荷载作用，温度作用以及其他外部因素作用下最容易产生台后土压力累积和台后土沉降等问题，这些问题主要表现为台后搭板沉降和破坏的病害问题。搭板发生沉降和破坏不仅造成了桥头跳车现象，影响车辆行驶的平顺性和安全性；而且还降低了桥梁的全寿命周期，增加了桥梁的养护费用。造成桥梁搭板沉降破坏的主要原因主要有以下三点：其一为台后土体在自重和环境因素作用下发生塑性变形和沉降；其二为桥台在温度荷载作用下使得桥台发生往复运动和转动，使得桥台不断挤压台后土，桥台和台后土相互作用造成台后土压力不断累积，台后土常出现沉降和脱空现象；其三为桥台在受到主梁的偏心力作用、汽车制动力与冲击力以及外界因素的影响下易发生往复位移及转角，桥台和台后土相互作用造成台后土压力累积，台后土沉降脱空，进而造成搭板沉降破坏及桥头跳车现象。针对台后搭板沉降或破坏及桥头跳车等病害现象，采取相应的有效措施来解决这些问题势在必行。目前主要采取台后土布置土工格栅、更换台后填土以及设置柔性搭板等方法，但这些方法治标不治本，只能短暂的缓解桥头跳车现象并且通常需要很大的工程量。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种结构简单，施工方便的减小桥梁台后土压力与沉降的结构，有效防止搭板发生沉降，消除桥头跳车等病害，提高行车安全性和平顺性。本技术采用以下方案实现：一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构，包括支撑主梁的桥台，桥台台前侧设置有台前护坡，桥台的台后侧设置有台后填土，所述桥台与台后填土之间具有沿竖向设置的波纹板，波纹板的波长方向与竖向一致，波纹板两侧的凹部中填装有收缩材料。进一步的，桥台的底部设置有基础，桥台台后侧设置有位于台后填土上侧的搭板，搭板末端具有埋设于台后填土中的枕梁，桥台上设置有支撑主梁的支座。进一步的，波纹板的顶部和底部设置有收缩材料垫层，所述收缩材料粘接于波纹板上，波形板上凸部的波峰处和凹部的波谷处均为平面结构，波纹板上凹部或凸部两侧的斜边角度为30°~60°，波纹板的厚度不小于10mm，波纹板上波峰和波谷的高度差不小于10cm。进一步的，所述收缩材料和收缩材料垫层均采用EPS聚苯乙烯泡沫或天然橡胶，波纹板采用钢材或铝合金。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术有效防止台后土发生沉降脱空，防止台后搭板发生沉降，消除桥头跳车等病害，提高行车安全性和平顺性；降低桥梁养护费用，并可提高桥梁的全寿命周期，增加其使用年限以及通行能力，具有构造简单，通用性高、施工方便等优点，同事具有重要的实际意义和工程应用价值。为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术实施例构造示意图；图2是本技术实施例中粘接有收缩材料和收缩材料垫层的波纹板侧视图；图3是图2的左视图；图中标号说明：1-桥面板、2-主梁、3-支座、4-桥台、5-基础、6-伸缩装置、7-波纹板、8-收缩材料、9-收缩材料垫层、10-搭板、11-枕梁、12-台前护坡、13-台后填土。具体实施方式如图1~3所示，一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构，包括支撑主梁2的桥台4，桥台4台前侧设置有台前护坡12，桥台4的台后侧设置有台后填土13，所述桥台4与台后填土13之间具有沿竖向设置的波纹板7，波纹板为金属波纹板，波纹板的宽度与桥台背墙宽度一致，所述波纹板的高度与桥台高度一致也可略低于桥台高度（至牛腿处），波纹板的材料可采用钢材、轻质高强的铝合金等易变形的金属材料，波纹板7的波长方向与竖向一致，波纹板7两侧的凹部中填装有收缩材料8，收缩材料不会产生累积变形，有利于吸收桥台所发生的水平位移和转角，减小桥台位移对台后土产生的影响，也可平衡波纹板所受到的静止土压力。主梁上侧为桥面板1，桥台成L型，主梁的端部搭在桥台上，桥台的上侧面的桥面板平齐，桥台4与桥面板1端部之间设置有伸缩装置6，利用桥台和台后填土之间的波纹板和伸缩材料来降低桥台和台后土之间的相互作用，降低台后土受到桥台位移的影响，同时也减小台后土压力对桥台产生的内力，将台土的受力模式分离，能够做到从力学机理上消除搭板的沉降和破坏的问题，保证行车的平顺性与安全性。当处于运营阶段的桥梁，其桥台在受到外界因素的影响下发生往复运动，此时桥台的水平位移和转角将被设置于台背处的波纹板吸收，波纹板将桥台的往复水平位移转化为自身的竖向变形，从而吸收桥台位移对台后土变形的影响，减小台后土压力并降低台后土相互作用，防止台后土发生脱空沉降而引起桥头跳车等病害。因此，该构造措施与传统的桥台存在不同之处，一方面是用波纹板将桥台和台后填土隔离开，减小台后土压力的作用并降低了台土相互作用；另一方面是利用波纹板自身的变形来吸收桥台和台后土的水平变形，从而防止台后土发生脱空；该措施构造简单、通用性高、施工方便，有效保障行车平顺性与舒适性；且容易在实际工程中推广应用，同时对治理台后土搭板沉降的效果尤为显著，有效降低桥梁的养护费用，提高桥梁的全寿命周期。在本实施例中，桥台4的底部设置有基础5，桥台4台后侧设置有位于台后填土13上侧的搭板10，搭板10末端具有埋设于台后填土13中的枕梁11，防止搭板发生沉降，桥台4上设置有支撑主梁2的支座3。在本实施例中，波纹板7的顶部和底部设置有收缩材料垫层9，所述收缩材料垫层9可以防止台后填土挤入波纹板7内，保证波纹板7正常工作。所述收缩材料8粘接于波纹板7上，可采用耐久性及黏性良好的粘结剂，波形板7上凸部的波峰处和凹部的波谷处均为平面结构，波纹板上凹部或凸部两侧的斜边角度为30°~60°，波纹板7的厚度不小于10mm，波纹板上波峰和波谷的高度差不小于10cm。在本实施例中，所述收缩材料8和收缩材料垫层9均采用EPS聚苯乙烯泡沫或天然橡胶。该减小桥梁台后土压力与沉降的结构的施工过程：（1）进行基础5与桥台4的施工，基础形式可以采用扩大基础或者桩基础，其按常规施工方法即可；（2）接着进行台前护坡12与台后填土13的施工，台后填土13仅填筑至桥台4台底处，降低因桥台4的位移及转角对台后填土13产生脱空下沉的影响；（3）进行主梁2与支座3的施工，主梁2采用的截面形式不受限制，可以采用T形梁，箱形梁等，其施工工艺及流程与常规桥梁的一致；（4）将装好收缩材料8和收缩材料垫层9的波纹板7紧贴桥台4台背面进行安装，波纹板7可根据实际工程需要市场购买，也可采用工厂预制，波纹板7需按规范要求做好防腐蚀措施，如喷漆、涂油等；（5）进行剩下台后填土13的填筑，波纹板夹于桥台与台后填土之间；（6）进行枕梁11的施工，对枕梁11无特殊要求，满足设计要求即可；（7）进行搭板10的施工，搭板10与传统搭板一致，其混凝土强度等级与配筋率满足设计要求即可。本专利技术从设计、施工、养护阶段出发，在根源上解决了桥头跳车的问题，即采用该种防治搭板沉降的措施之后，将有效降低桥梁桥头跳车等病害，并大幅减少养护时间及节省大量的人力与物力，同时大大的提高了桥梁的使用寿命周期。本专利技术利用波纹板装置减小台后土压力，降低台土相互作用，从而减小台后土对桥台的影响，防止台后土的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构，其特征在于：包括支撑主梁的桥台，桥台台前侧设置有台前护坡，桥台的台后侧设置有台后填土，所述桥台与台后填土之间具有沿竖向设置的波纹板，波纹板的波长方向与竖向一致，波纹板两侧的凹部中填装有收缩材料。

【技术特征摘要】
1.一种减小桥梁台后土压力与沉降的结构，其特征在于：包括支撑主梁的桥台，桥台台前侧设置有台前护坡，桥台的台后侧设置有台后填土，所述桥台与台后填土之间具有沿竖向设置的波纹板，波纹板的波长方向与竖向一致，波纹板两侧的凹部中填装有收缩材料。2.根据权利要求1所述的减小桥梁台后土压力与沉降的结构，其特征在于：桥台的底部设置有基础，桥台台后侧设置有位于台后填土上侧的搭板，搭板末端具有埋设于台后填土中的枕梁，桥台上设置有支撑主梁的支座。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄福云，陈伟，林友炜，董锐，程俊峰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建,35