一种桥台结构制造技术

本申请提供了一种桥台结构，所述的桥台结构包括桥台基础、上覆结构及沉降控制装置，所述的桥台基础包括端承摩擦桩、混凝土基础垫层与桥台承台，所述端承摩擦桩的桩顶穿越垫层嵌入桥台承台底部，所述端承摩擦桩的桩顶与桥台承台之间通过所述的沉降控制装置相连，所述上覆结构包括桥台台身、台后路段、台帽、桥板，降控制装置包括二次浇注桩头、变形可控装置，所述的二次浇注桩头浇筑于所述的端承摩擦桩上，所述的变形可控装置设于所述的二次浇注桩头上，所述的变形可控装置顶部支撑于桥台承台底部。

【技术实现步骤摘要】
一种桥台结构
本申请涉及建筑领域，具体涉及一种桥台结构，尤其是在滨海围垦区吹填滩涂淤泥层等深厚软土层中用于防治桥头跳车的一种桥台结构。
技术介绍
随着我国国民经济的不断发展及人民生活水平不断提升，国家及各地方政府正在加快进行各项基础设施建设，我国的道路建设已进入了空前繁荣阶段，各种不同等级的公路正在大规模的兴建。大批高等级公路的建成通车极大的缩短了不同地区之间的距离，促进了各地之间的交流，极大地推动了我国经济的快速发展。但是伴随着我国公路建设的快速发展，诸多问题在道路施工过程中逐渐暴露出来，需要在今后的发展中着力解决，特别是相关的设计理论及施工方法需在建设过程中不断发展及改善。这其中“桥头跳车”现象就是目前我国现阶段道路建设中普遍存在的问题之一。所谓“桥头跳车”现象就是在道路与桥梁施工过程中，由于桥头两端的路面与桥台之间产生的沉降量不一致所产生的。直观的反映就是路、桥连接处纵断面发生直线型的突变，靠近路一侧有下凹现象，使得车辆行驶至桥头时会出现明显的颠簸现象，会对行车的舒适性及桥梁的安全性产生一定的影响。并且，这种现象会随着车速的增加而更加突出。桥头跳车实际上是路、桥作为不同类型的结构施工完成之后，桥台段在基础、台身、台帽、梁板等自重荷载及行车荷载作用下产生沉降量S1，道路段在土体、基层、面层等自重荷载及行车荷载作用下产生沉降量S2，两者存在显现的沉降差导致的。在我国江苏、浙江等沿海地区围垦区吹填滩涂淤泥地质条件非常常见，在此地质条件下，淤泥及淤泥质土等软土层厚度可达40m-50m，软土层主要成流塑-软塑状态，压缩性高，物理力学性质差。下部为强度较高的粘性土，物理力学性质较好，承载力较高，并且随着深度加深，土体强度逐渐变好。在此种工程地质条件下进行桥梁施工时，桥台区域基础一般采用桩基础，桩基穿越软土层进入粘土层，桩型为端承摩擦桩，在上部荷载作用下沉降量S1较小，甚至可以近似看做为零。而桥台前的道路段为典型的软土路基，存在地下水位高、土体强度低、软土层后、填土荷载大等诸多不利因素，长时间的荷载作用下会产生较大的固结沉降变形，沉降量S2显著大于S1。因此，在沿海地区围垦区深厚软土层进行道路建设，需充分考虑桥头跳车带来的影响，尽可能的减小道路及桥梁之间的差异沉降。目前广大的科研人员及工程技术人员在这个问题上均展开了一定的研究。首先是对桥头过渡段软土地基进行加固处理的研究，如水泥搅拌桩方法加固地基土，这样可以显著的减小道路段的沉降S2。倘若碰到上述围垦区滩涂地质条件时，深厚软土层的地基处理将会带来极大的工程造价；其次是在桥头道路段一定长度区域内采用桩承式路堤的方法进行地基处理，尽可能地减小道路段的沉降S2，使桥与路能够连续平稳过渡。上述方法结合在路基填筑时加入土工格栅可以提高路基强度及稳定性，但工程实践效果不够理想。另外结合不同的施工工序，如道路段的地基处理及路基填筑尽可能的早施工而路面层尽可能的晚施工，这样可以增加地基土的施工过程中的固结沉降量，减小工后沉降，最终可以一定程度上减少S2与S1的沉降差。除了对道路段进行地基处理方式外，桥头搭板技术也得到了广泛应用。桥头搭板主要构造如图5所示。其工作思路是将发生在路、桥交界处的台阶式沉降缓和到一定长度范围内。但在工程实践过程中，存在搭板长度有限、沉降缓和效果不佳等问题，有时不足以将台背道路段发生的沉降S2缓和到可以接受的范围，因此仅仅采用桥头搭板方法并不能完全解决桥头跳车问题，工程中通常跟上述地基处理等方法同时使用。另外，如果从桥台和道路段的材料角度出发来分析，可以认为桥台是采用高强度和高刚度的材料组成，荷载作用下自身基本无变形产生，而道路段不管是基层还是面层，均为柔性或者半刚性材料，它们在雨水、温度变化、荷载等作用下将会产生塑性变形，不断积累塑性变形导致了桥头道路段部位产生的相对沉降值S2超过了允许的极限，从而产生跳车现象。鉴于刚性桥台和道路段之间的刚度差异是无法消除的，同样可以采用“刚柔过渡”的处理思想来一定程度上消除跳车现象。采用一定长度的渐变段实现桥台和道路段刚度和塑性变形的过渡，如可以采用半整体式(整体式)桥台设计方法，取消梁与桥台之间的伸缩缝，通过梁体、桥台与台背回填土的共同作用消化梁体的水平位移。同样的采用该型桥台设计必须设置桥头搭板，上述桥头搭板所述的问题依然存在。综上所述，桥台的沉降量S1与道路段沉降量S2是无法消除的，不同的设计方法可以一定程度上减小两者之间的沉降差，但桥头跳车的现象依然无法避免。同时，各种设计方法在整个施工过程中还存在一定的不确定因素，特别是在围垦区滩涂地质条件深厚软土中，桥头搭板在施工过程中挖方、填方工作工程量大，施工难度大，滩涂区域进行大量的土方运输是否可行，施工效果是否满足设计要求有待进一步商榷。
技术实现思路
本申请要解决的技术问题是提供一种桥台结构。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种桥台结构，所述的桥台结构包括桥台基础、上覆结构及沉降控制装置，所述的桥台基础包括端承摩擦桩、混凝土基础垫层与桥台承台，所述端承摩擦桩的桩顶穿越垫层嵌入桥台承台底部，所述端承摩擦桩的桩顶与桥台承台之间通过所述的沉降控制装置相连，所述上覆结构包括桥台台身、台后路段、台帽、桥板，降控制装置包括二次浇注桩头、变形可控装置，所述的二次浇注桩头浇筑于所述的端承摩擦桩上，所述的变形可控装置设于所述的二次浇注桩头上，所述的变形可控装置顶部支撑于桥台承台底部。优选地，所述的沉降控制装置还包括固定锚筋，所述的固定锚筋包括基桩主筋及竖向锚固钢筋，所述的竖向锚固钢筋的上端插入所述的变形可控装置的下部，与所述的变形可控装置制作成一体，所述的竖向锚固钢筋的下部锚固进入二次浇注桩头，所述的基桩主筋被浇筑至所述的端承摩擦桩和二次浇注桩头内，所述的基桩主筋的上端部从二次浇注桩头的顶部露出，且所述的基桩主筋的上端部朝向所述的变形可控装置弯曲，与变形可控装置焊接呈一体。优选地，所述的沉降控制装置还包括钢制盖板、柔性侧板、环形隔离填充料，所述钢制盖板位于变形可控装置顶部，与所述的桥台承台底部相连，所述柔性侧板沿竖直方向设置，所述的柔性侧板与钢制盖板焊接成型，并嵌入深厚软土中，所述环形隔离填充料设置于所述柔性侧板外侧与混凝土基础垫层之间。优选地，所述钢制盖板、柔性侧板与二次浇注桩头之间形成封闭压缩区，所述的变形可控装置位于封闭压缩区内，所述的沉降控制装置还包括封闭注浆管，所述的封闭注浆管的一端部的管口穿过所述的钢制盖板，用于向所述的封闭压缩区内进行注浆封闭，所述的封闭注浆管的另一端管口穿过桥台承台，从桥台台身或台帽中出露。优选地，所述桥板与台帽间设置橡胶支座。优选地，所述端承摩擦桩采用钻孔灌注桩，桩径800-1500mm，所述的端承摩擦桩的桩基穿越深厚软土层，所述的端承摩擦桩的桩端进入持力层。优选地，所述的变形可控装置高度为10cm-20cm，直径为0.6-0.8倍的端承摩擦桩的桩径。优选地，所述竖向锚固钢筋直径为12mm、14mm或16mm，所述竖向锚固钢筋的上端在变形可控装置制作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥台结构，其特征在于，所述的桥台结构包括桥台基础、上覆结构及沉降控制装置，所述的桥台基础包括端承摩擦桩、混凝土基础垫层与桥台承台，所述端承摩擦桩的桩顶穿越垫层嵌入桥台承台底部，所述端承摩擦桩的桩顶与桥台承台之间通过所述的沉降控制装置相连，/n所述上覆结构包括桥台台身、台后路段、台帽、桥板，/n降控制装置包括二次浇注桩头、变形可控装置，所述的二次浇注桩头浇筑于所述的端承摩擦桩上，所述的变形可控装置设于所述的二次浇注桩头上，所述的变形可控装置顶部支撑于桥台承台底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥台结构，其特征在于，所述的桥台结构包括桥台基础、上覆结构及沉降控制装置，所述的桥台基础包括端承摩擦桩、混凝土基础垫层与桥台承台，所述端承摩擦桩的桩顶穿越垫层嵌入桥台承台底部，所述端承摩擦桩的桩顶与桥台承台之间通过所述的沉降控制装置相连，
所述上覆结构包括桥台台身、台后路段、台帽、桥板，
降控制装置包括二次浇注桩头、变形可控装置，所述的二次浇注桩头浇筑于所述的端承摩擦桩上，所述的变形可控装置设于所述的二次浇注桩头上，所述的变形可控装置顶部支撑于桥台承台底部。


2.如权利要求1所述的桥台结构，其特征在于，所述的沉降控制装置还包括固定锚筋，所述的固定锚筋包括基桩主筋及竖向锚固钢筋，所述的竖向锚固钢筋的上端插入所述的变形可控装置的下部，与所述的变形可控装置制作成一体，所述的竖向锚固钢筋的下部锚固进入二次浇注桩头，所述的基桩主筋被浇筑至所述的端承摩擦桩和二次浇注桩头内，所述的基桩主筋的上端部从二次浇注桩头的顶部露出，且所述的基桩主筋的上端部朝向所述的变形可控装置弯曲，与变形可控装置焊接呈一体。


3.如权利要求2所述的桥台结构，其特征在于，所述的沉降控制装置还包括钢制盖板、柔性侧板、环形隔离填充料，所述钢制盖板位于变形可控装置顶部，与所述的桥台承台底部相连，所述柔性侧板沿竖直方向设置，所述的柔性侧板与钢制盖板焊接成型，并嵌入深厚软土中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雪楠，史培新，杨阳，唐强，钟邦耀，居俊，虞重庆，屈伟，刘聚富，王攀峰，
申请(专利权)人：苏州大学，中铁十局集团第五工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32