一种刚柔混布的桥头结构及其施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种刚柔混布的桥头结构，属于公路工程建设领域，设置在桥梁段和路基段之间，其特征在于，包括自下而上依次设置的共振夯基底层、地板层、填土路堤层和路面层。另外，本发明专利技术还提供了一种基于上述桥头结构的刚柔混布的桥头施工工艺。本发明专利技术通过基础加强刚柔混布桥头结构，稳定基底不沉降，填高路堤一是通风保路基不湿，二是提高了密度，不再工后沉降；再配以刚柔混布，在路基路面中都有刚性结构和柔性结构，混为一体，有刚有柔，刚性大于填土路基段，柔性大于桥梁结构，在桥梁和土路基之间就形成了真正的一个桥头过渡段，从弹性模量上也是一个真正的过渡段。

A Bridge Head Structure with Rigid and Flexible Cloth and Its Construction Technology

【技术实现步骤摘要】
一种刚柔混布的桥头结构及其施工工艺
本专利技术属于公路工程建设领域，具体涉及一种刚柔混布的桥头结构及其施工工艺。
技术介绍
目前，公路工程、桥头结构设计与施工都有国家规范，部颁规范、标准，我国仅高速公路的通车里程就达至少13万公里，有桥梁工程千万座，每座桥都有2个桥头，桥头的数量非常庞大。然而纵观这些桥头，因为桥头跳车的原因，桥头建成后三五年内不维修、不跳车的少之又少，很难见到，社会影响很坏，也是造成行车事故重大隐患所在，也因此发生了不少的交通事故。桥头跳车维修费用也相当高，一边通车，一边维修施工，维修质量难控制、难保证，成本超高，施工人员的安全也受到威胁。现有技术中，引发桥头跳车的原因，或形成桥头跳车的原因，综合判断主要有以下一个或者几个原因导致的：1、地表以下基底的承载力不足，在填方桥头的路基自重压力下，基底的压缩下沉产生的桥头整体下沉，造成的桥头跳车。2、地表水浅的地区及负温地区，水浸湿路堤土或是负温地区在冻融季节地下蒸汽上升，冻土基融化，也使填土路堤的含水量增大，浸湿路堤土；当路堤土含水量超过最佳含水量时，路堤的承载力下降，软化、失弹产生的压缩变形，引发桥头下沉产生的跳车。3、新填路堤密度不足，工后进一步自然密实沉降产生的路堤压缩引起的桥头跳车。4、桥头搭板与台背、路肩及填土路基段的裂缝漏水，雨水冲刷桥头搭板之下的路堤，搭板脱空下沉或是搭板断裂产生的桥头跳车。5、水泥混凝土刚性桥面板及桥头搭板，与半刚性基层的上层直接对接，从弹性模量上是刚柔直接对接，柔性没有过渡段，汽车轮胎从刚性直接到柔性，对柔性桥头反复作用，也是导致桥头跳车的形成原因。6、桥梁伸缩缝，桥头与桥面的表面层路面谭鸥压实不平，或是有摊铺机压实接头，哪怕是三五毫米的高低不平，载重汽车轮胎在不平处跳起、落下，巨大的冲击力反复砸在一个位置，产生的路面变形，引发的桥头跳车。综上所述，桥头跳车是公路建设的通病之一，至今没有很好的办法解决。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种刚柔混布的桥头结构及其施工工艺，通过基础加强刚柔混布桥头结构，稳定基底不沉降，填高路堤一是通风保路基不湿，二是提高了密度，不再工后沉降；再配以刚柔混布，在路基路面中都有刚性结构和柔性结构，混为一体，有刚有柔，刚性大于填土路基段，柔性大于桥梁结构，在桥梁和土路基之间就形成了真正的一个桥头过渡段，从弹性模量上也是一个真正的过渡段。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种刚柔混布的桥头结构，设置在桥梁段和路基段之间，其特征在于，包括自下而上依次设置的共振夯基底层、地板层、填土路堤层和路面层。另外，本专利技术还提供了一种刚柔混布的桥头施工工艺，基于上述的桥头结构，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、清理地表并做平整处理，在桥梁段施工前用共振夯对地表进行加固形成共振夯基底层；步骤B、桥梁段施工完成后，清理共振夯基底层的表面，现场浇筑水泥砼形成地板层；步骤C、填筑路基，并用压路机和/或共振夯压实形成填土路堤层；步骤D、浇注水泥砼形成路面基层并在路面基层上方铺设沥青层形成路面层。本专利技术的有益效果是：1、在桥梁动工之前，用共振夯对基底进行处理加固，即桥头基底用大型共振夯加固，即用接地压强大于1Mpa、接地面积大于2m²的共振夯，对已经用现行方法处理加固过的基底用共振夯满夯作用加固一遍，极大的提高基底的承载力，形成共振夯基底；2、通过设置水泥砼地板，解决了基底荷载均布和动静载压力分散，减轻对基底压力不均匀的问题和共同受力承载的问题；3、在地板层和填土路堤层间设计了通风透气层，确保路堤的含水量保持在低水平，保持路堤的干燥，保证路堤在任何环境下保持处在稳定状态；4、填土路堤的分层用共振夯加固处理的施工工艺确保路堤土的密度达到多年后的自然沉降状态，使工后路堤土不再沉降压缩和再密实；5、路面基层的中基层用刚性水泥混凝土板代替路面基层中的中基层材料结构，解决雨水下漏掏空搭板之下的路堤问题，同时可以取消桥头搭板；6、通过刚柔混布结构形式，即：位于地表下的水泥砼板（地板层）和位于路面层的中基层的基层板均为刚性填土路基和沥青路面为柔性，在桥头结构的竖向上形成了刚柔混布的结构组合形式，在桥梁和土路基之间就形成了真正的一个桥头过渡段。下面结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是本专利技术刚柔混布的桥头结构的示意图；图2是本专利技术刚柔混布的桥头结构中地板层的结构示意图。在附图中：1是共振夯基底层，2是地板层，2-1是凸起，3是通风透气层，4是土工布，5是路堤层，6是路槽层，7是路面底基层，8是基层板，9是路面基层上面层，10是沥青路面下面层，11是沥青路面下层，12是沥青路面表面层；A代表桥梁段，B代表路基段。具体实施方式参见附图1，本专利技术提供了一种刚柔混布的桥头结构，设置在桥梁段A和路基段B之间。上述的桥头结构包括自下而上依次设置的共振夯基底层1、地板层2、填土路堤层和路面层。参见附图2，地板层2为水泥砼板，水泥砼板宽度与路基宽度相等，抗压强度大于25Mpa。水泥砼板底部类似于船底形状，中间厚，两侧薄。具体地，在水泥砼板底面的中部设有向下的呈条形的凸起2-1，凸起2-1向底部两侧平滑过渡，凸起2-1的高度为40-50cm，水泥砼板的边缘厚度为20-30cm。在地板层2和填土路堤层间设有通风透气层3、通风透气层3包括主要由大于4cm规格粒径的碎石或砾石组成的透气层，透气层的空隙率大于30%，厚度为15-50cm。在透气层上方覆盖有土工布4。填土路堤层包括路堤层5和路槽层6。路堤层5每20cm一层并用压路机压实，每隔1.5-2m左右用小型共振夯满夯作用一遍。路槽层6用共振夯加固。路面层中自下而上依次包括路面底基层7（与正常路基段B的路面底基层同材料、同厚度，一并连续施工成一层）、基层板8（为水泥砼材料，与正常路基段B中基层同厚；施工时，先做正常路基段的中基层，后浇注基层板8）、路面基层上面层9（与正常路基段B中的路面基层上面层同材料、同厚度，一并施工成一层）、沥青路面下面层10（与正常路基段B中的沥青路面下面层同材料、同厚度，一并施工成一层）、沥青路面下层11（与桥头段A中桥面的沥青路面下层和正常路基段B中的沥青路面下层同材料、同厚度，一并施工，连续摊铺施工成型）和沥青路面表面层12（与桥面、桥头段A中的沥青路面表面层和正常路基段B中的沥青路面表面层同材料、同厚度，一并施工，连续摊铺施工成型）。基于上述的桥头结构，本专利技术还提供了一种刚柔混布的桥头施工工艺，包括以下步骤。步骤A、清理地表并做平整处理，在桥梁段A施工前用压路机或振动夯等设备进行常规地面加固处理后用共振夯对地表进行加固形成共振夯基底层1。具体地，除岩石基底以外，均应先清草皮，清理地表附着物。对于特殊路基，应分别采用现行方法进行加固处理；对于土基，整平后用振动压路机压两遍，对地表整平。对于软土地基则进行碎石桩加固、喷粉桩加固或排水桩进行加固等施工。对基底承载不足的问题，在路堤填筑之前并在桥梁工程动工之前，共振夯对地表进行加固时，选用接地压强大于1Mpa、接地面积大于2m²的共振夯，先梅花状作用一遍，平整后第二遍对第一遍留下的空点进行加固形成满夯。共振夯再这里起到了基底快速完成沉降，达到稳定的作用。共振夯作用后基底层的承载力每平方米可承载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刚柔混布的桥头结构，设置在桥梁段（A）和路基段（B）之间，其特征在于，包括自下而上依次设置的共振夯基底层（1）、地板层（2）、填土路堤层和路面层。

【技术特征摘要】
1.一种刚柔混布的桥头结构，设置在桥梁段（A）和路基段（B）之间，其特征在于，包括自下而上依次设置的共振夯基底层（1）、地板层（2）、填土路堤层和路面层。2.根据权利要求1所述的刚柔混布的桥头结构，其特征在于：所述地板层（2）为水泥砼板，所述水泥砼板宽度与路基宽度相等，抗压强度大于25Mpa。3.根据权利要求2所述的刚柔混布的桥头结构，其特征在于：所述水泥砼板底面的中部设有向下的凸起（2-1），所述凸起（2-1）向底部两侧平滑过渡，所述凸起（2-1）的高度为40-50cm，所述水泥砼板的边缘厚度为20-30cm。4.根据权利要求1所述的刚柔混布的桥头结构，其特征在于：在所述地板层（2）和所述填土路堤层间设有通风透气层（3），所述通风透气层（3）包括主要由大于4cm规格粒径的碎石或砾石组成的透气层，所述透气层的空隙率大于30%，厚度为15-50cm。5.根据权利要求4所述的刚柔混布的桥头结构，其特征在于：在所述透气层的上方覆盖有土工布（4）。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李来宾，
申请(专利权)人：李来宾，
类型：发明
国别省市：河北,13