橋梁拓寬工程橋梁搭板的設(shè)計(jì)與施工

趙洪秀

摘 要：結(jié)合整體式橋臺(tái)橋梁搭板的受力特點(diǎn)，探討了整體式橋臺(tái)橋梁搭板的構(gòu)造措施，闡明了橋頭搭板采用分段的形式可有效釋放結(jié)構(gòu)的溫度變形，利用具有高粘彈性的橡膠改性瀝青填充材料作為變形縫的填料，既能方便施工、縮短工期，又能保證接縫質(zhì)量，使接縫更加平順。本文的構(gòu)造措施可為整體式橋臺(tái)橋梁搭板的細(xì)部設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：整體式橋臺(tái)；搭板；設(shè)計(jì)；構(gòu)造

一、舊橋搭板構(gòu)造

為緩解橋頭路基沉降帶來(lái)的病害，減輕橋頭跳車，提高行車的安全性和舒適性，在橋臺(tái)后設(shè)置一道 6～8m 的搭板。設(shè)置搭板可有效地緩解橋頭路基沉降對(duì)行車地影響，是一種較為有效的減輕橋頭跳車的措施。拓寬前萬(wàn)江新村橋的臺(tái)后搭板長(zhǎng)度為6m，寬度為 8.5m，厚度為30cm，橋梁的橋臺(tái)處設(shè)置牛腿擱置搭板。根據(jù)橋梁工程整體加寬的需要，搭板需加寬 10.1m。加寬的橋梁除進(jìn)行上部構(gòu)造的拼接外，還需要對(duì)橋梁與路基接合處的搭板進(jìn)行臺(tái)后填砂、基層處理、搭板拼接等技術(shù)處理，以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度保證行車的需要。

二、拼寬工程的搭板設(shè)計(jì)

拼寬工程的搭板設(shè)計(jì)為三塊搭板，橫向布置在橋面凈寬內(nèi)（出于經(jīng)濟(jì)、合理性考慮，在荷載不大的人行道處不設(shè)搭板）。2塊大搭板寬4m，長(zhǎng)8m，厚度30cm，搭板下的路基設(shè)置28cm 的水泥石灰土墊層，搭板上方預(yù)留8cm的厚度澆混凝土路面。小搭板的寬度為50cm，設(shè)置在已建搭板與新建大搭板的空隙處。見(jiàn)圖1。

三、搭板拼寬設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

橋面拓寬是解決舊橋橋面寬度不足的有效途徑，能否處理好新舊橋橋面聯(lián)接問(wèn)題是橋梁拼寬工程的關(guān)鍵所在。舊橋的設(shè)計(jì)中并未考慮橋梁的拓寬問(wèn)題，因此需對(duì)舊橋原有牛腿、搭板處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真分析，使新舊橋能很好的結(jié)合成一個(gè)整體。

1.由于舊橋已使用多年，舊橋的混凝土已充分收縮，自重作用下的徐變也已基本完成，所以拓寬新增混凝土的自重、收縮、徐變等，在設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮，以免新舊混凝土的接合面開(kāi)裂或變形不一致。

2.舊橋搭板后的路面早已完成，因此在小搭板范圍內(nèi)的填料無(wú)法壓實(shí)。由于本拓寬橋不是等寬度拓寬，所以該位置處于拓寬后的主車道上，沖擊荷載較大，對(duì)路面結(jié)構(gòu)層的要求較高。搭板下的水泥石灰土墊層無(wú)法壓實(shí)，在今后的營(yíng)運(yùn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，使搭板下出現(xiàn)脫空現(xiàn)象導(dǎo)致搭板斷裂。

3.新舊搭板結(jié)合處老橋耳墻的位置對(duì)搭板的擱置影響較大。老橋耳墻處沒(méi)有設(shè)置牛腿搭板無(wú)法放置，新舊結(jié)合處基礎(chǔ)的不均沉降導(dǎo)致搭板受力不均勻。

四、整體式橋臺(tái)橋梁搭板的特殊構(gòu)造設(shè)計(jì)

整體式橋臺(tái)橋梁與傳統(tǒng)設(shè)伸縮縫的橋梁不同，整體結(jié)構(gòu)的受力和變形主要受溫度、收縮徐變及搭板周圍土體的影響，這種新型橋梁的受力和變形實(shí)質(zhì)上為上部結(jié)構(gòu)與土的共同作用，梁體的伸縮變形主要通過(guò)臺(tái)后土體及設(shè)置在搭板上的變形縫來(lái)吸收。搭板與橋臺(tái)及主梁鉸接，搭板的設(shè)置不僅直接影響結(jié)構(gòu)的變形和受力，而且還影響橋面和路面的正常工作，當(dāng)溫度變化時(shí)，搭板與梁體共同伸縮，并因此具有阻滯作用，他將部分地影響到梁體的受力和變形，因此也要納入整個(gè)結(jié)構(gòu)的計(jì)算當(dāng)中。搭板的設(shè)計(jì)方案為在兩側(cè)橋臺(tái)各設(shè) 6m長(zhǎng)、10.5m寬、0.3m厚的鋼筋混凝土搭板，搭板分兩段，每段3m，支撐在鋼筋混凝土枕梁上。在搭板分段點(diǎn)及搭板與水泥路面連接位置設(shè)兩道寬30cm、深15cm的變形縫，變形縫以高性能改性瀝青填充。搭板與橋臺(tái)臺(tái)帽鉸接，鉸接處設(shè)2×4cm假縫，用填充式伸縮縫混合料填塞。搭板底鋪設(shè)土工布，并在其上涂改性瀝青以減小搭板底面約束。

五、解決問(wèn)題的思路

1.為預(yù)防拼接新老搭板路基的不均勻沉降對(duì)搭板的影響，拼寬側(cè)的搭板需要與舊橋搭板隔開(kāi)，以達(dá)到明確受力互不干擾的目的，防止受力不均勻引起開(kāi)裂、變形等的不利狀況。

2.增設(shè)的小搭板支承在老橋臺(tái)上，需先處理要原有老橋耳墻，使小搭板有擺放位置。小搭板由于寬度較小，無(wú)法單獨(dú)承受車輛荷載的作用，需采用一定的辦法與老搭板連成一體。

3.大搭板與小搭板由于不處于同一個(gè)橋臺(tái)上，且臺(tái)后路基也有不同，新大搭板支承在拼寬路基上，而小搭板則基本支承在老路基上，考慮到沉降的不同，需預(yù)防不均勻沉降變形對(duì)搭板的影響，因此大搭板與小搭板之間應(yīng)用適當(dāng)?shù)牟牧细糸_(kāi)。

六、設(shè)計(jì)及施工方案

1.對(duì)搭板寬度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，靠近老橋4m 寬的搭板調(diào)整為3.5m，小搭板相應(yīng)增加 0.5m，即小搭板為1m寬。這樣可使搭板受力清晰，且增加了小搭板的寬度，改善了小搭板的受力。

2.將老橋耳墻鑿低30cm以上，小搭板可搭放在老橋橋臺(tái)上。在老橋牛腿上種植 6 根φ18 的螺紋鋼筋，種植深度大于40cm，設(shè)置成為一條長(zhǎng)為75cm，寬與高為 30cm的梁，一端支承在耳墻上，另一端與種植鋼筋連接，與原橋的牛腿相一致，小搭板支承在此梁上。

3.為保證搭板下基層的可靠性、穩(wěn)定性，采用低標(biāo)號(hào)的混凝土來(lái)代替水泥石灰土墊層。以解決壓路機(jī)無(wú)法壓實(shí)路基的問(wèn)題。

4.若75cm搭板單獨(dú)承受行車荷載的作用，小搭板很容易產(chǎn)生裂縫、毀壞。因此在老搭板上種植間距同搭板上的橫向鋼筋一致的φ20的二級(jí)鋼筋，種植深度大于30cm，種植鋼筋伸入小搭板內(nèi)，與搭板內(nèi)焊接，澆筑混凝土后與老橋搭板連成整體共同受力。

5.施工工程中，搭板開(kāi)挖后，發(fā)現(xiàn)原搭板上靠近老路的一端25cm寬度沒(méi)有路面基層，經(jīng)過(guò)對(duì)老橋施工圖的搭板的分析，發(fā)現(xiàn)此處正是老路的土路肩部分，所以該25cm沒(méi)有結(jié)構(gòu)層，將此處的土挖除后因搭板的長(zhǎng)度和高度差將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層無(wú)法碾壓密實(shí)，因此將75cm搭板長(zhǎng)度由6m延長(zhǎng)到8m，并將搭板設(shè)置成變截面，鋼筋重新布設(shè)，布設(shè)時(shí)考慮懸掛因素。將老橋搭板上25cm的非路面材料清除干凈，并與75cm寬搭板連成整體一起澆筑。修改后的搭板施工圖設(shè)計(jì)如圖2。

七、結(jié)論

1.整體式橋臺(tái)橋梁搭板設(shè)計(jì)上首先要滿足長(zhǎng)度、寬度及厚度等常規(guī)搭板設(shè)計(jì)的一般規(guī)定，其中搭板長(zhǎng)度的確定考慮的因素較多，如要滿足搭板的沉降坡差小于容許值，長(zhǎng)度跨過(guò)填土破壞棱體等要求。

2.整體式橋臺(tái)橋梁搭板的變形縫、搭板與橋臺(tái)連接構(gòu)造、臺(tái)后填土及搭板與填土間的的界面處理等特殊構(gòu)造措施進(jìn)行了設(shè)計(jì)。整體式橋臺(tái)橋梁搭板設(shè)計(jì)的影響因素比較多，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意與實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。

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