含结构物路段差异变形控制及施工技术研究

常采用桩基础或扩大基础,其承载能力较高；而一般路段地

背填料性能改善等方面出发，设计了一种装配式双层桥头搭 板结构，结构可满足路段差异变形动态调整和有效控制的要

基常采用复合地基、排水固结法、堆载预压等处理方式，其承 载能力较低。由于地基处理方式的不同，道路结构在车辆荷

载和外界环境的持续作用下，结构物及一般路段的沉降变形

求，并可改善含结构物路段的抗震性能;从施工工艺来看，现

场施工效率高、养护施工方便、可实施性强。关键词:含结构物路段;差异变形;桥头搭板;结构设计

响应会存在较大差异，常常表现为结构物部位的沉降很小、

一般路段的沉降变形量较大，这些沉降差必然会反射到路面 结构中。2） 台背填料工后沉降方面。在含结构物路段通常可分

中图分类号：U418 文献标志码:B文章编号：1672 -4011（2019）09 -0155 -02

D01：10. 3969/j. issn. 1672 - 4011. 2019. 09. 076为结构物段、过渡段和一般路堤段。在车辆荷载作用下，过 渡段和一般路堤段的填筑材料均有一个自密变形和二次压 密的过程，但由于填料本身的差别，其变形规律存在一定差

The study on different deformation control and construction technique of structural sections structure

LI Kairen, HAN Shangyu, LI Yueming（Nanchang Hangkong University, School of Civil Engineering

异，导致变形量不同。3） 过渡结构形式方面。目前工程中通常采用设置过渡

段、搭板及地梁的方式进行差异变形问题的处理。该处理方 式虽可通过搭板进行变形协调,但是当出现过渡段填料密实

and Architecture, Nanchang 330063 , China）Abstract: Based on the analysis of the causes of different deform­

ation ,an assembled double - deck approach slab is designed from

度不够，或搭板承载能力低、地梁稳定性不足时,都可能导致

变形协调失效。the aspects of dynamic control of pavement elevation and im­provement of the performance of retailing backwall filler, which can meet the requirements of dynamic adjustment and effective

2装配式双层桥头搭板结构设计2.1 结构设计工程实践表明，在桥头结构和道路衔接处设置桥头搭板

是预防和处治桥头跳车问题的有效措施。笔者设计了一种

control of differential deformation of structural sections, and im­prove the seismic performance of structural sections. From the perspective of construction technology, the site construction effi­

装配式双层桥头搭板结构，如图1所示。ciency is high, the maintenance construction is convenient, and

the feasibility is strong.Key words: structural sections ； differential deformation ； approach

slab ； structural designo前言在车辆荷载和外界环境的持续作用下,含结构物路段

（诸如桥梁和道路衔接处）常出现变形不均匀问题，黄斌 等口 T指出含结构物路段在行车荷载作用下产生的不均匀 沉降是导致桥头跳车的直接原因，认为改进桥头搭板结构可

防治桥头跳车问题;席强伟⑹提出了防控含结构物路段差异

1 -上部装配式搭板,2-下部装配式搭板,3 -条形顶板,4 -条形底板,5

-斜向支撑杆,6 -双作用千斤顶,7 -橡胶减震层,8 -竖向支撑体,9 -竖向挡 板,10-散体材料填充体,11 -变形控制管,12 -囊袋填充物,13 -囊袋结构 层,14 -囊袋压浆管,15 -连接螺栓,16 -后注浆管,17 -桥面铺装结构,18 - 路面结构,19 -台背回填料,20 -桥台牛腿,21 -刚性加筋层,22-fp钉,23 -

变形的综合处治措施;乔华等［7呵研究了桥头搭板的尺寸、 配筋、构造等设计参数,优化设计了桥头搭板结构。然而，现

橡胶缓冲层,24 -路堤填料,25 -地梁,26 -变形协调板,27 -竖向钢板,28 - 囊袋支撑体,29-抗拔钢筋。有研究成果主针对单层搭板结构,从双层搭板设置、结构变

形动态控制、填料性能快速提升等方面开展的研究成果较

图1 结构横断面示意图少。对此，本文从差异变形原因分析入手，提出一种装配式

2.2结构特点分析结构通过拉压式千斤顶、竖向支撑体改变上部装配式搭

板和下部装配式搭板间的竖向距离，同时通过变形控制管改 变松散填充体密度，可实现对上部装配式搭板的抬升、下降、

双层桥头搭板结构。1差异变形原因1）路段地基处理方式方面。目前工程中结构物地基通坡度调整。待桥梁台背变形稳定后，向囊袋支撑体、松散填

充体内压浆，形成永久的支撑体，改善结构的受力性能。当 双层搭板结构需要替换时，只需将结构中的上部装配式搭

收稿日期：2019 -03 -22作者简介：李凯仁（1994 -），男，江西丰城人，硕士研究生，主要研究 方向：建筑与土木工程O板、囊袋支撑体替换，其他结构体留用,降低了养护施工对人 力、物力、工期的要求。基金项目：2018年江西省研究生创新专项资金项目（YC2018 -S380）

・155・Vol.45,No.9Sep.,20193装配式双层桥头搭板结构作用原理3.1

结构高程及坡度准确控制Sichuan Building Materials6 g 坊第45卷第9期2019年9月每层松铺厚度不超过20 cm,压实度达到95%,平整度在5

mm以内。检查频率每50 检验1点，不足50 时至少检

验2点，每点都应合格。2）对变形协调系统进行安装位置复核。在下部装配式

在上部装配式搭板和下部装配式搭板之间设置变形协

制系统，通过双作用千斤顶、竖向支撑体等构件，可同步 调整上部装配式搭板的高程;可通过变形控制管改变松散填

搭板的上部设置竖向支撑体、双作用千斤顶。3 ）在竖向挡板外侧补充散体材料填充体,使散体材料填

充体密度,实现对桥头搭板结构高程及坡度的动态控制。充体的中间部位略高于两侧，在囊袋支撑体、竖向支撑体上

3.2

降低工后沉降对结构的影响表面设置上部装配式搭板。4） 通过后注浆管向下部装配式搭板下部的台背回填料

研究结构可通过后注浆管向下部装配式搭板下部的台 背回填料内压浆，填充下部装配式搭板下部的空隙，增强下

内压浆，填充下部装配式搭板下部的空隙;灌浆时水平孔口

部装配式搭板与台背回填料的粘结作用。研究结构可在台

灌浆压力保持0.3 ~0.5 MPa,如果孔口的高度改变则要相应

的调整灌浆压力。背及路堤变形稳定后，向囊袋支撑体、松散填充体内压浆，形

成永久的支撑体，改善结构的受力性能。3.3接缝差异变形有效控制研究结构在上部装配式搭板与外侧桥面铺装结构、路面

结构相交处安装变形协调板，可将接缝部位的线形荷载变为

面荷载，通过横向变形协调板协调接缝区域的不均匀变形，

实现接缝前后差异变形的平顺过渡；同时将减少搭板结构的 纵向滑动，避免出现搭板错台问题出现。3.4抗震性能改善研究结构在变形协调板的下表面、桥台牛腿和地梁的上 表面均设置橡胶减震层,在上部装配式搭板与下部装配式搭

板之间按要求填充散体材料填充体和囊袋填充物，形成组合

抗震结构,减轻构件接触部位应力集中问题,改善车辆在经

过桥头搭板结构时由于结构刚度差异所带来的振动问题。4施工工艺4.1施工工艺流程（见图2）I后期养护及装配板更换图2变形协调复合式桥头搭板结构施工流程图4.2 施工准备1） 材料准备。施工前，根据设计工程量要求，并结合现

场情况确定施工用水、水泥、中粗砂、钢筋、注浆管、钢板、土

工膜袋等材料的用量，并对材料的性能指标进行测试。2） 作业准备。进行路面结构、桥面铺装结构施工，并根

据桥头搭板尺寸要求对两侧的路面结构、桥面铺装结构进行

切割，清除结构连接部位的杂质、异物。4.3施工质量控制要点及质量保证措施1）桥涵构筑物台背回填应适时分层回填压实,并在桥涵

临土面上逐层标注松铺厚度控制线，当采用压路机压实时,

・156・5） 在变形协调板下表面粘贴橡胶减震层,随后将变形协

调板安装在上部装配式搭板与外侧桥面铺装结构、路面结构 相交处，并采用钏钉将变形协调板与外侧结构连接牢固。

4.4 上部装配式搭板高程调整1） 道路投入运营后，根据搭板前后路段的差异变形情

况，通过竖向支撑体、双作用千斤顶同步调整上部装配式搭 板的竖向高程，使其满足道路平整度要求。2） 上部装配式搭板高程调整完成后,通过囊袋压浆管、

变形控制管分别对囊袋填充物、散体材料填充体注浆，完成 桥台搭板的一次高程调整。3） 一次高程调整完成后，若搭板前后路段的差异变形情

况再次超过规范要求,需对上部装配式搭板、囊袋支撑体、散

体材料填充体进行同步替换。5结论1） 诱发含结构物路段差异沉降的因素可概括为路段地

基处理方式、台背填料工后沉降、过渡结构形式三个方面。2） 研究结构在双层搭板之间设置了专门的标高调节体

和竖向支撑体，在接缝顶面设置了变形协调板，可提升结构

高程及坡度控制的精度、降低工后沉降对结构的影响、协调 接缝部位的差异变形、改善结构的抗震性能。3） 研究结构现场施工方便、质量控制容易、差异变形处治难度低,具有一定的工程可实施性。

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