桥头搭板技术在桥头跳车处治中的应用研究

（绵阳职业技术学院， 四川 绵阳 621000）

1 前言

公路工程桥头跳车是指路面在台背回填处出现不同程度的沉降断裂(沉降值一般为 10～30cm，有的甚至超过60cm)，使车辆通过时产生跳跃和冲击，从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载。由于桥梁与路基、路面的组成材料 、刚度、强度、胀缩性等存在差异，且桥头连接处受力时易形成集中应力[2]。在各种荷载作用下，桥梁与道路同时发生沉降，但两者的沉降量有很大差异，形成错台，导致行车时发生桥头跳车。因此，桥头跳车问题已成为高等级公路的工程质量和造价的重要影响因素。

为了处治桥头跳车问题，近些年工程人员主要采用加固桥台后填土来控制沉降，包括堆载预压法、袋装砂井法、塑料排水板法等手段，这些方法都能在一定程度上缓解桥头跳车现象。此外，桥头搭板技术也是目前处治桥头跳车的一项有效措施，其目的是将路桥过渡段两侧的沉降差分散至搭板的两端，使桥面与路堤接触处的沉降差减小，进而达到防治桥头跳车的作用。

2 桥头搭板处治技术存在的问题

2.1 搭板脱空

搭板设置完成后，搭板与台背填土紧密接触，在搭板远台端承受汽车荷载的作用时，地基土会对搭板底部施加反力。但随着使用时间延长，对于填方高度较低、填筑良好的地基，后期沉降很小，但对于填方高度大、填土质量不高以及压实度未达到要求的地基，沉降往往较大，并随之出现搭板底面脱空现象，导致搭板所受拉力较大幅度的上升，引起搭板折角、断裂。

2.2 搭板错台与滑落

在搭板与路基接头处，两侧存在着不同的刚度差异，同时搭板整体受力条件也有区别，因此在使用过程中易出现错台和过大的沉降，从而造成跳车位置转移至搭板远端，出现再次跳车现象[3]。设置在桥台一侧的搭板由于远端出现沉降，在车辆荷载作用下引起搭板的转动和纵向滑动，造成搭板出现滑落。实际工程中为避免出现搭板滑落，通常采用设置锚栓对搭板进行固定，但用于软土地区中，由于软土的沉降量较之砂性土更大，仍然存在滑移，使搭板内部产生较大的拉应力，造成搭板锚栓脱落并进一步滑移。

3 桥头搭板设计

3.1 搭板类型

(1)单段式搭板。单段式搭板是指台背设置一段搭板，搭板靠近桥台的一端设置背墙顶面，另一端设置分两类。一类是设置枕梁，枕梁设置于搭板远离桥台位置的下方，形成悬臂状态，这样不仅可以减少搭板厚度，同时可以使路堤与搭板之间得到较好的过渡。第二类是无枕梁，为使搭板顶面处于水平状态，设置时通常将搭板顶面远离桥台一侧增厚，并在其下方铺设素混凝土和碎石垫层。

(2)多段式搭板。通常情况下多段式搭板是指搭板设计长度在8～10m，并在板段间的接头下面设置拉杆和枕梁，充分减小板厚以及保证沉降的平顺。我国常采用两段式或三段式搭板，即采用假铰的方式在搭板分界处开槽并嵌填填缝材料。

(3)可抬升式搭板。可抬升式搭板具有较为简单的构造形式，在搭板枕梁下设置一个预留工作井，井内用砂填充，井底设30cm厚的混凝土基础。需要抬升搭板时，将井内的砂取出，安放台座式千斤将枕梁和搭板抬起，最后从预留孔或将水泥浆压入板下。

3.2 搭板的埋置方式

（1）平置式。搭板顶面坡度与路桥过渡段采用纵坡平行，搭板靠近桥台一段放置在台帽背墙的牛腿上或桥台前墙顶面，靠近路堤一侧设置在在枕梁上，通常适用于刚性引道路面。

（2）斜置式。搭板顶面纵坡一般不大于5%，和平置式不同的是在靠近路堤一侧深埋在路面基层以下或者置于路面面层与基层之间，通常适用于柔性引道路面。

（3）变厚式。为避免搭板错台与滑落，造成二次跳车，通常在搭板尾端加设一段长度为般3～6 m的变厚式埋板，保证与桥台连接部位的刚柔性层次在水平和垂直方向均能渐次变化，提高该部位的整体受荷的抗冲能力，使路面刚度向路堤方向渐变。

3.3 桥头搭板的计算

（1）搭板长度与厚度

为了避免产生过大的沉降，台后填土高度根据实际经验控制在3m以内为宜。同时，搭板长度不能取得过短，否则将在枕梁处产生过大的凹陷，达不到理想效果。经研究分析[4]，搭板长度和厚度根据填土高度按下表1取值较为合适。

表1 搭板长度

（2）搭板受力与配筋

以搭板顺桥向(桥轴向)长度70%作简支梁计算。恒载取搭板上路面面层重和搭板自重；活载取汽车—超 20级，挂车—120。为提高搭板的抗弯和抗剪强度，搭板采用C30钢筋混凝土。

搭板配筋设置为：板底用Φ28钢筋，板顶用Φ14钢筋，间距均为 15cm。同时为了施工方便，将搭板的横向钢筋设置为Φ14钢筋，间距均为20cm。

4 桥头搭板施工

4.1 搭板施工形式

搭板与桥台的连接是能否解决桥头跳车现象的关键点，从各类型工程特点来看，通常采用以下三种连接形式使二者能够更好的结合在一起：

（1）锚栓。为了防止搭板纵向滑移，造成桥头凹坑，可在搭板与台背之间布设竖直锚栓和水平拉杆，一般采用直径22 mm的钢筋，间距75～80cm。前者有时易造成搭板或牛腿被拉裂而破坏，后者与限制位移一致，效果较好。

（2）支座。搭板近台端的下面，常铺设油毡垫层，厚度约为 1～2cm。若采用板式橡胶支座时，其规格可选用150 mm×150 mm×(21～38)mm，支座间距取80 cm左右。

（3）填缝。对于水泥混凝土路面，在桥台与路面连接处，易产生横桥向裂缝。为防止雨水渗入，可在接缝材料，例如玻璃纤维类的物质，沥青麻絮等，然再灌进较稀的沥青。

4.2 施工注意要点

（1）桥头搭板施工工艺流程为：测量定位→绑扎搭板钢筋→安装侧模→浇筑混凝土→拆模养护；

（2）搭板钢筋与其下一的垫层间宜设置垫块并应交错布置。在上、下两层钢筋之间应设置支撑保证其位置准确；

（3）浇筑搭板混凝土时应按照搭板的坡度由低处向高处进行，振捣时应避免碰撞钢筋、模板；

（4）桥头搭板下台后填土的填料宜以透水性材料为主，并应分层填筑、压实；

（5）严格控制好梳齿间的伸缩间隙，其伸缩间隙的定位装置一定要及时拆除，以保证伸缩装置因温度变化而自由伸缩，且要保证在最高温度时伸缩间隙不小于5mm；

（6）桥头搭板不得出现露筋和空洞现象；

（7）待混凝土初凝后立即覆盖土工布，进行洒水养生，养生期不小于7天；

（8）对于分段施工的搭板枕梁及桥面铺装，必须预留足够的钢筋搭接、焊接长度，并考虑按照规范要求错开钢筋接头，混凝土接茬处做凿毛处理。

[1]屈战辉.路桥过渡段柔性搭板的设计方法.中国公路学报,2007,20(1) : 19-23.

[2]俞永华.桥头楔型柔性搭板作用性状的仿真分析.西安: 长安大学,2002.

[3]俞永华.路桥过渡段差异沉降处治技术研究.西安: 长安大学,2005.

[4]陈鹏,郑传超.路桥过渡段搭板受力分析.西安公路交通大学学报,1998.