[发明专利]改善桥梁台后土沉降的多级桥台构造及其施工方法

说明书

本发明涉及一种改善桥梁台后土沉降的多级桥台构造，包括主桥台，所述主桥台的底部设置有主桩基，所述主桥台的前侧设置有锥坡，所述主桥台的后侧设置有次桥台，所述主桥台与次桥台的上部之间设置有软质材料层，所述主桩基与次桥台的下部之间以及次桥台的后侧均填充有台后土；本发明还涉及一种改善桥梁台后土沉降的多级桥台构造的施工方法。本发明结构设计简单、合理，次桥台可隔离主桥台与台后土的直接接触，可预防搭板发生沉降、消除桥头跳车等病害，提高行车安全性和平顺性，提高桥梁抗震能力，且施工方便，有效的降低桥梁养护费用，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，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种改善桥梁台后土沉降的多级桥台构造及其施工方法。

背景技术

随着我国道路桥梁建设事业的发展及工程数量的不断增加，台后搭板发生沉降的问题尤为显现，该问题不仅会产生桥头跳车等桥梁常见的病害，特别是高等级道路和桥梁的车辆行车速度快，会影响到行车的安全性与舒适性，同时会降低桥梁的全寿命周期，增加桥梁的养护费用。针对台后搭板沉降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，对于桥梁台后搭板沉降的处置多采用柔性搭板、台后土布置加筋土工格栅以及更换台后填料等措施。然而，这些措施治标不治本，无法在源头上解决台后搭板发生沉降的问题。台后搭板沉降的主要原因一方面是由于台后土体的塑性变形等自身特性引起的；另一方面是台后土在自重和汽车等竖向荷载作用下产生的沉降；另外，还有另一方面是由于桥台在主梁偏心力、汽车制动与冲击力以及外界荷载作用下发生往复移动和转动，使得桥台不断挤压台后土，造成台后土体脱空下沉。而最后一个原因仅通过台后土体的处理措施是难以根治的。随着桥台往复移动和转动次数逐年增加，其台后土压力也逐渐增大、累积，土压力的长期增大不仅使得桥梁结构易受损，还会使得台后土体不断流动形成自身挤密状态，造成台后土体体积减小。本课题研究表明，在靠近台背处的土压力最大，同时在台背一定范围内的台后土会发生一定的流动，此时台背处会沿其宽度方向形成具有一定深度和长度的脱空区域。也即台后土压力会产生累积，与台后土相接触的桥台也会产生变形累积。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种改善桥梁台后土沉降的多级桥台构造及其施工方法，不仅结构设计合理，而且高效便捷。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种改善桥梁台后土沉降的多级桥台构造，包括主桥台，所述主桥台的底部设置有主桩基，所述主桥台的前侧设置有锥坡，所述主桥台的后侧设置有次桥台，所述主桥台与次桥台的上部之间设置有软质材料层，所述主桩基与次桥台的下部之间以及次桥台的后侧均填充有台后土。

优选的，所述主桥台的高度为h，所述主桥台的背面与次桥台的正面之间的距离为0.5h~1.5h。

优选的，所述次桥台的高度为1.2h~1.8h，所述主桥台的宽度与次桥台的宽度相等，所述次桥台的上部为矩形部，所述次桥台的下部为扩大类梯部，所述矩形部与扩大类梯部的连接处与主桥台的台底位于同一高度。

优选的，所述主桩基的台后土的填筑高度与次桥台的台前土的填筑高度相等，均填筑至主桥台的台底处，所述次桥台的台后土填筑至次桥台的台顶处。

优选的，所述次桥台的底部设置有次桩基。

优选的，所述主桥台的顶部设置有用以支撑搭板的牛腿结构，所述主桥台的牛腿结构与次桥台的顶部共同支撑搭板，所述搭板与次桥台之间设置有滑移层，所述搭板的一端伸出次桥台，所述搭板伸出次桥台的端部的下方埋设有枕梁。

优选的，所述软质材料层由EPS聚乙烯泡沫或橡胶填充而成，所述软质材料层填充的高度小于或等于主桥台的高度，所述软质材料层填充的宽度与搭板的宽度相等。

优选的，所述搭板在次桥台的台顶处预留有施工缝。