本发明属于公路桥梁桥台施工,特别涉及一种公路桥梁加筋土柔性桥台结构及其施工方法。
背景技术:
1、加筋土柔性桥台作为加筋土的一种改进技术,因其具有施工简便快速、变形协调性能良好、后期维护成本低等优点,尤其可减少引桥路堤与桥梁之间连接处的桥头跳车现象,近年来在桥梁建设工程中得到了广泛应用。加筋土柔性桥台主要由桥梁、引道、垫层、墙面、土工合成材料复合体填料、地基等组成,为了满足高速交通对其基础设施变形的严格要求,加筋土柔性桥台构造时需重点关注其变形控制及力学响应能力。
2、目前,在设计和施工加筋土柔性桥台时,为了增加原有地基的承载能力,常常选择同一种级配良好的粗颗粒土作为填料填充桥台面板背后区域,但是会导致桥台面板背后不同位置的填料强度无法充分发挥。另外,由于靠近面板一侧的填料在压实时容易导致面板发生水平变形,目前采取的措施普遍是提前预留变形空间,虽然在一定程度上解决了压实过程中面板水平变形的问题,但是可能会造成预留空间利用不充分而影响美观的问题。为此,本发明提出一种公路桥梁加筋土柔性桥台结构及其施工方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明拟解决的技术问题是,提供一种公路桥梁加筋土柔性桥台结构及其施工方法。加筋土桥台填料区的不同区域采用不同强度的填料进行回填,充分发挥不同填料的强度,降低了工程成本;邻近桥台墙面板一侧的回填采用装配式施工,避免现场施工压实导致桥台墙面板水平变形的问题,同时提高了施工速度。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
3、一种公路桥梁加筋土柔性桥台结构,包括桥跨结构、桥头综合引道、路面结构、基座和加筋土桥台本体;所述加筋土桥台本体包括桥台墙面板、辅筋加密区筋材、主筋区筋材、承载区前侧面板和承载区后侧面板;
4、当基座与桥台墙面板之间的距离较远时,加筋土桥台本体的填料区内设有承载区前侧面板和承载区后侧面板,将加筋土桥台本体的填料区分为桥台回填土区、承载区和桥台回填土区,邻近桥台墙面板的桥台回填土区填充预先压实的低强度填料,远离桥台墙面板的桥台回填土区填充现场压实的低强度填料,承载区位于基座正下方且填充现场压实的高强度填料;当基座与桥台墙面板之间的距离较近时,加筋土桥台本体的填料区内设有承载区后侧面板,将加筋土桥台本体的填料区分为承载区和桥台回填土区,承载区位于基座正下方且填充预先压实的高强度填料,桥台回填土区填充现场压实的低强度填料;桥台墙面板从上到下依次连接有主筋区筋材,加筋土桥台本体上部的辅筋加密区内布置有与主筋区筋材交错排布的辅筋加密区筋材。
5、进一步的,所述低强度填料为中、细砂土和石屑中的一种,高强度填料为砾石、碎石土和粗砂土中的一种。
6、进一步的,对于预先压实的低强度填料或高强度填料采用装配式施工,将预先压实的填料装入盒子中形成填料块,将填料块分层填充在相应区域内且层间的填料块交错堆叠。
7、进一步的,所述桥台墙面板与桥跨结构之间预留伸缩空间,伸缩空间内设有垫块。
8、进一步的,所述主筋区筋材和辅筋加密区筋材采用土工格栅或土工布。
9、一种公路桥梁加筋土柔性桥台结构的施工方法,包括以下步骤:
10、步骤一、平整地面,确定桥台位置和高度;将邻近桥台墙面板一侧所需的填料压实到90%及以上,再装入盒子中形成填料块;
11、步骤二、加筋体桥台本体采用分层填筑,当基座与桥台墙面板之间的距离较远时,每层按照桥台墙面板、桥台回填土区、承载区前侧面板、承载区、承载区后侧面板和桥台回填土区的顺序依次施工;在邻近桥台墙面板的桥台回填土区内填充由低强度填料构成的填料块,在承载区内填充高强度填料和远离桥台墙面板的桥台回填土区内填充低强度填料并进行碾压夯实;当基座与桥台墙面板之间的距离较近时,每层按照桥台墙面板、承载区、承载区后侧面板和桥台回填土区的顺序依次施工;在承载区内填充由高强度填料构成的填料块,在桥台回填土区内填充低强度填料并进行碾压夯实;
12、当前层填筑完毕后,若相应位置需要布设主筋区筋材,则将主筋区筋材的一端与桥台墙面板连接并平铺在该层顶部,下一层在此基础上进行重复填筑;若相应位置不需要布设主筋区筋材则直接进行下一层填筑;当填筑至辅筋加密区时,将辅筋加密区筋材的一端与桥台墙面板连接并平铺在层顶部;
13、步骤三、平整加筋土桥台本体顶部的所有填料,将桥台基座放置在承载区顶部,在基座后方继续回填并压实,直至回填高度与基座高度一致,再在基座上进行桥头综合引道的施工;
14、步骤四、在基座上进行桥跨结构的施工,并在桥台墙面板的顶部预留伸缩空间,用垫块填塞伸缩空间,且垫块与基座之间填充低强度填料;待竖向沉降与水平变形稳定后,在桥跨结构和桥头综合引道上铺设路面结构。
15、与现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果是:
16、1.桥台的不同区域采用不同强度的填料进行回填,充分发挥各填料的强度,解决了单一填料造成的强度浪费,提高了桥台的承载能力。承载区采用高强度填料进行回填,桥台回填土区采用低强度填料进行回填,使不同填料的强度得以充分利用,减少了填料的强度浪费,承载力好,降低了工程成本。在加筋土桥台本体的填料区内设置承载区面板,既增加了承载区的承载能力又方便了回填施工。邻近桥台墙面板一侧的回填采用装配式施工,用预先压实的填料块铺填代替现场施工压实,解决了现场压实导致的桥台墙面板水平变形的问题,同时加快了施工速度。
17、2.根据基座位置偏离桥台墙面板的距离不同,设有不同的承载区面板,将加筋土桥台本体的填料区分为不同区域。当基座位置偏离距离较大时,通过承载区前侧面板和承载区后侧面板将加筋土桥台本体的填料区分为桥台回填土区、承载区和桥台回填土区,邻近桥台墙面板的桥台回填土区的回填采用装配式施工。当基座位置偏离距离较小时,通过承载区后侧面板将加筋土桥台本体的填料区分为承载区和桥台回填土区,承载区的回填采用装配式施工。
18、3.桥台墙面板的顶部通过塑料泡沫垫块与桥跨结构相连,防止上部荷载直接作用在桥台墙面板上导致面板破坏,同时使桥台墙面板的变形能力得到发挥,进一步提升了桥台的稳定性。
1.一种公路桥梁加筋土柔性桥台结构,包括桥跨结构、桥头综合引道、路面结构、基座和加筋土桥台本体;其特征在于,所述加筋土桥台本体包括桥台墙面板、辅筋加密区筋材、主筋区筋材、承载区前侧面板和承载区后侧面板;
2.根据权利要求1所述的公路桥梁加筋土柔性桥台结构,其特征在于,所述低强度填料为中、细砂土和石屑中的一种,高强度填料为砾石、碎石土和粗砂土中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的公路桥梁加筋土柔性桥台结构,其特征在于,对于预先压实的低强度填料或高强度填料采用装配式施工,将预先压实的填料装入盒子中形成填料块,将填料块分层填充在相应区域内且层间的填料块交错堆叠。
4.根据权利要求1所述的公路桥梁加筋土柔性桥台结构,其特征在于,所述桥台墙面板与桥跨结构之间预留伸缩空间,伸缩空间内设有垫块。
5.根据权利要求1或4所述的公路桥梁加筋土柔性桥台结构,其特征在于,所述主筋区筋材和辅筋加密区筋材采用土工格栅或土工布。
6.一种权利要求1所述的公路桥梁加筋土柔性桥台结构的施工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: