一種鋼板樁支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于橋梁領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]整體橋是無縫橋中應(yīng)用最多的一種。由于取消了伸縮裝置與支座，橋臺(tái)與主梁做成整體結(jié)構(gòu)，整體橋上部結(jié)構(gòu)的脹縮，必然受到橋臺(tái)的約束。而橋臺(tái)臺(tái)身一般為剛性結(jié)構(gòu)，以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，要承受主梁傳遞的豎直荷載與自重，還要承擔(dān)臺(tái)后土壓力的作用。因此，與普通橋梁相比，該橋梁的橋臺(tái)受力情況和臺(tái)后土體變形情況都會(huì)變得十分不利。
[0003]由于該橋臺(tái)臺(tái)身變形能力較小，其適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)溫度變形的能力主要由基礎(chǔ)提供。我國因?yàn)榻?jīng)濟(jì)方面的原因，一般使用混凝土粧基礎(chǔ)，而普通混凝土粧側(cè)向剛度大，在反復(fù)溫度變形條件下容易發(fā)生破壞，從而影響該橋型的使用壽命。再加上有些整體橋跨越河道，需要建造擋土墻和止水墻，施工比較麻煩，造價(jià)也不經(jīng)濟(jì)。
[0004]鋼板粧側(cè)向剛度小，同時(shí)可利用其表面摩擦甚至端部來承受豎向荷載，還可以作為擋土墻和止水墻，應(yīng)用于整體式橋臺(tái)橋梁有其獨(dú)特優(yōu)勢。但其側(cè)向位移不能過大，以免對(duì)粧體造成損傷，并影響粧體豎向承載力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有的技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)及施工方法，該結(jié)構(gòu)中的鋼板粧可直接插入土中，方便了施工，不需要圍堰，可以做為擋土墻或止水墻，適合于河道兩岸，并且其結(jié)構(gòu)中的錨桿避免了鋼板粧的鼓肚，更重要的是其半剛接連接構(gòu)造保證了該橋型縱向變形能力，避免了鋼板粧基礎(chǔ)發(fā)生過大的側(cè)移，保證了鋼板粧的豎向承載能力，減輕了整體式橋臺(tái)受力，減弱了橋梁溫度變形對(duì)粧體損傷，延長了橋梁使用壽命。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
一種鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)，包括橋梁端梁、粧帽、錨桿和插入地表中作為支承粧的鋼板粧粧體，其特征在于:所述粧帽與橋梁端梁之間設(shè)有一條填充有泡沫橡膠的接縫，位于靠近臺(tái)背一側(cè)的鋼板粧粧體腹板部分貫穿該接縫且其頂部插入橋梁端梁，該腹板部分高出粧體其他部位。
[0007]其中，所述錨桿一端與鋼板粧連接，另一端埋入臺(tái)后填土。
[0008]位于接縫處的鋼板粧粧體外周澆筑有長方體混凝土，所述長方體混凝土的長度和寬度都超出接縫處鋼板粧粧體長度和寬度的10mm，高為接縫寬度。
[0009]所述接縫處內(nèi)除了鋼板粧粧體和長方體混凝土之外所有的空隙中填充泡沫橡膠。
[0010]所述的高出粧體其他部位的腹板超出粧帽，超出部分長度在300~500mm范圍內(nèi)，并與橋梁端梁連接。
[0011]所述的鋼板粧插入端梁部分周圍包裹油毛氈，所述的鋼板粧插入端梁部分頂部包有橡膠套。
[0012]所述的端梁和粧帽接縫處在靠近臺(tái)背一側(cè)填有一層可壓縮的泡沫類材料。
[0013]所述鋼板粧粧體與混凝土粧帽接觸面設(shè)置剪力釘。
[0014]所述的鋼板粧為U型鋼板粧；所述接縫寬為15~30mm。
[0015]本發(fā)明的另一技術(shù)特征在于:
一種鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)在臺(tái)后填土沉降完全后，沿弱軸受彎的方向打入鋼板粧，并設(shè)置錨桿；
(2)澆筑橋臺(tái)下半部分的粧帽，在鋼板粧超出粧帽部分，即方向與橋梁縱向垂直并且靠近臺(tái)背一側(cè)的腹板部分，澆筑混凝土，形狀為長方體，所述長方體混凝土的長度和寬度都超出接縫處鋼板粧粧體長度和寬度的10mm，高為接縫寬度，并在鋼板粧插入端梁粧體部分包裹油毛氈和橡膠套；
(3)在粧帽上設(shè)置砂墊層，并在其上放置聚苯乙烯板作為端梁的底模，然后澆筑端梁；
(4)在端梁澆筑完成滿足強(qiáng)度要求后，用水沖去砂墊層，取出聚乙烯板，在端梁和粧帽接縫處填充壓縮性良好的泡沫橡膠；
(5)在接縫靠近臺(tái)背一側(cè)填設(shè)一層可壓縮的泡沫材料。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明鋼板粧作為無縫橋梁支承粧可以直接插入土中，方便了施工，減少了對(duì)土體擾動(dòng)，不需要圍堰，還可以做為擋土墻或止水墻，適合于河道兩岸，更可以利用其側(cè)向剛度低的特點(diǎn)很好地吸收該橋型水平溫度變形。錨桿的存在也避免了鋼板粧發(fā)生過大的水平位移，防止鼓肚。更重要的是，粧體與端梁之間的半剛性連接構(gòu)造增加了橋梁的縱向變形能力，避免了粧基礎(chǔ)發(fā)生過大的側(cè)移，保證了該粧的豎向承載能力，減小了整體式橋臺(tái)內(nèi)力，減輕了橋梁溫度變形對(duì)粧體損傷，延長了橋梁使用壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1為鋼板粧的截面示意圖，
圖2為鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁端梁和粧帽連接構(gòu)造示意圖，
圖4為鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁端梁和粧帽連接處A-A截面示意圖，
圖5為鋼板粧支承的半剛接整體無縫橋梁粧帽處B-B截面示意圖。
[0018]圖中:1_鋼板粧、2-粧帽、3-端梁、4-泡沫橡膠、5-混凝土、6-油毛氈、7-橡膠套、8-可壓縮的泡沫類材料、9-銷桿、10-剪力釘、11-腹板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
[0020]如圖2所示，一種鋼板粧支承的新型整體式橋臺(tái)橋梁結(jié)構(gòu)，包括橋梁端梁3、粧帽
2、錨桿9和支承鋼板粧I粧體。所述鋼板粧I的粧體弱軸受彎，與端梁3采用特殊連接構(gòu)造，并且與錨桿9連接。所述的特殊連接構(gòu)造指由鋼板粧I部分腹板11連接粧帽2和端梁3，并在兩者接縫處填充泡沫橡膠4的半剛性連接構(gòu)造。鋼板粧I作為無縫橋梁支承粧可以直接插入土中，方便了施工，減少了對(duì)土體擾動(dòng)，不需要圍堰，還可以做為擋土墻或止水墻，適合于河道兩岸，更可以利用其側(cè)向剛度低的特點(diǎn)很好地吸收該橋型水平溫度變形。錨桿9的存在也避免了鋼板粧發(fā)生過大的水平位移，防止鼓肚。更重要的是，粧體與端梁3之間的半剛性連接構(gòu)造增加了該橋梁的縱向變形能力，避免了粧基礎(chǔ)發(fā)生過大的側(cè)移，保證了該粧的豎向承載能力，減小了整體式橋臺(tái)內(nèi)力，減輕了橋梁溫度變形對(duì)粧體損傷，延長了橋梁使用壽命。
[0021]如圖1所示，為鋼板粧I的截面示意圖。
[0022]如圖3~4所示，為鋼板粧I支承的半剛接整體無縫橋梁端梁3和粧帽2連接處細(xì)部構(gòu)造示意圖。
[0023]如圖5所示，為鋼板粧I支承的半剛接整體無縫橋梁結(jié)構(gòu)粧帽2處截面示意圖在本實(shí)施例中，所述的鋼板粧I可為U型鋼板粧1，并可根據(jù)臺(tái)后填土類型、粧體受力特點(diǎn)和溫差大小選擇鋼板粧I合適的截面尺寸、埋設(shè)數(shù)量