搭板设计要点

桥头搭板的设计与施工

摘要：本文针对桥头搭板设计进行了分析，详细介绍了设计步骤，并指出在施工中应当注意的一些问题。目的是使方法得当，施工合理。

关键词：桥头搭板设计；施工合理

1.引言

桥梁在设计和施工中，因桥台的基础埋置较深，所以可以作为刚性结构物，使用中可认为不下沉，但桥梁两端大多为填土，沉降较桥台大得多，为了减少沉降差和刚柔的过渡，并防止跳车，应在桥台背设置搭板，达到行车舒适的目的。

2.桥头搭板的形式

通常桥头搭板采用下列两种形式：一种是一端置于台后牛腿上，另一端置于

枕梁上（如图1）；另一种是置于板体上（如图2）。下面分别对这两种搭板的设计和施工进行分析。

3.搭板的设计

3.1搭板的长度

搭板的设计比较复杂，而且计算方法不统一，国内很多高等级公路是根据交通部规划设计院对搭板的推荐值，即采用：大桥8～10m、中桥6～8m、小桥等3m，这种只依据大、中、小桥来计算搭板的长度是不够全面的。日本道路工团认为搭板长度应为5～8m，美国和前苏联台后搭板长度都超过了10m，板厚一般不超过30cm[1]。对于图1所示搭板可认为是弹性简支过渡板，运用主动土压力理论，根据台背土体沉降计算搭板长度，并按照不同的公路等级进行调整，在计算枕梁压力可按照路基与土基容许承载力验算枕梁压力。由于桥台背土体的填筑高度和填土的力学性质直接影响着是否会产生跳车现象[2]，所以假设土体产生沉降，则桥台背土体形成滑裂面，按主动土压力理论，其计算公式为：

式中：桥台背破坏棱体长度；：桥台背土体填筑高度；：路堤填土内摩擦角；

：桥台背与填土间的外摩擦角；：桥台背与竖直面的夹角。

搭板长度应大于桥台背土体破坏棱体长度，取桥台搭板长度。其中为公路等级增大系数，可根据公路等级高低选取，高速公路可取1.4，一级公路可取1.3，二级公路可取1.2，三级公路可取1.1，四级公路可取1.0。

3.2搭板的宽度

在确定桥头搭板的宽度时，考虑到车辆压于搭板纵向边缘时，搭板受力不利，故一般搭板宽度为行车道宽度与硬路肩宽度之和，但最小不应小于行车道宽度。

1 搭板设计要点

高速公路、一级公路和二级公路桥头宜设置搭板。三级和四级公路当桥头填方路堤较高、交通量较大或重载车辆较多时，也宜设置搭板。

根据国内近十年桥头搭板使用的经验教训和某些研究成果，提出搭板的设计要点，供参考。

1、搭板体系的基本组成

为了克服桥头跳车的弊病，采用桥头搭板是目前国内常用的有效的措施之一。但搭板不能独立地工作，它必须与其周围的结构、土工体和填料进行优化组合，才能获得最佳的效果。以搭板为中心，联合其周围的物体，可称为搭板体系。

⑴搭板

搭板采用钢筋混凝土结构。一般情况下尽量采用就地整体现浇的施工方案，以确保其与基础的紧密连结。

搭板尾端是否布置枕梁，从理论分析和使用效果看，还没有明确的结论。设置或不设置枕梁各有利弊。目前工程界认识不一致。从降低造价和简化施工考虑，暂按不设置枕梁进行设计。但将搭板尾端1m～1.5m长度适当加厚，以减小搭板所受的最大拉应力。即图1上的l2=100cm～150cm。

搭板的长度及厚度h，见表1及表2。搭板尾端的厚度一般可取h+20cm。

⑵搭板的埋置深度

搭板宜埋置在桥面铺装层（A）和过渡层（B）之下（参阅图1）。根据过渡层的不同，可以分为以下三种型式：

①高置式 2

3 搭板顶面与桥台背墙顶同高。此时过渡层厚度（B）=0。对于三、四级公路，且采用水泥混凝土刚性桥面铺装时，可以采用高置式。当桥面有向台尾方向的上坡时，搭板可用平坡，桥面铺装向台尾方向逐渐变厚；当桥面有向台尾方向的下坡时，搭板可取与桥面相同的纵坡，桥面铺装为等厚度。

②中置式

搭板尾端（即远台端）的顶面置于路面面层与基层之间。当桥面为沥青混凝土时，国内采用较多。此时，过渡层（B）包括路面的面层和基层。

③低置式

搭板尾端的顶面在路面基层之下。当路面为沥青混凝土时，可选用低置式。这种型式的桥头路面与一般路面相同，可以一次连续施工。此时，过渡层（B）的厚度为路面厚度。

⑶铺装层（A）

桥头搭板知识

刚性桥台结构与柔性路堤在行车荷载反复作用下，由于人工填土变形或天然土基的固结沉降等因素产生的较差异沉降将造成桥头跳车。桥头跳车不仅直接影响行车的舒适性，增加行车风险，同时车辆在桥头的频繁刹车、制动、冲击也加剧了伸缩缝两侧路面的损坏。因此，解决桥头跳车一直是高速公路设计中很受重视的难题。

一、改进设计的思路

处理桥头跳车的方法很多，如：台后换料、提前予压、复合地基、土工格栅、加筋桥台等，而设置桥头搭板是最普遍的做法，河北省基本上全部采用了桥头搭板处理方案。

几年来，对桥头搭板及伸缩缝的构造设计普遍沿用一种传统习惯做法，即：在主梁与桥台背墙间设伸缩装置，而在背墙后面的牛腿上搁置桥头搭板，搭板与桥台背墙间形成构造上的通缝。实际工程调查证明这种构造型式使用效果不理想，不能有效解决桥头跳车，有必要进行改进。笔者在分析原构造设计弊端的基础上，提出了将桥台伸缩缝与台后搭板联合进行设计的新思路。

二、桥头搭板构造分析

目前桥头搭板通用的构造型式主要弊端有以下几方面：

１、桥台背墙与搭板端之间存在一条横向贯通的硬接缝，虽然要求施工时在接缝中填充沥青麻絮作为隔水材料，但在实际使用中由于接缝处的胀缩变形、板端转动，极易造成沥青砼铺装层的破坏。这种破坏的结果是路面开裂，地表水沿接缝下渗直接冲蚀台背填土，使得台背%%填土松软变形或流失淘空，造成该处路基发生沉降，搭板下出现空洞。

２、搭板尾端的沉降将使前端产生转角和竖向变位，使接缝两边形成高度差。由于该缝与伸缩缝间距距离很短，汽车快速经过此处时，会出现两次连续跳车，跨径越大，填土越高，搭板越长时跳车越明显，振动也就越大。

３、汽车在桥头处的反复刹车、制动及跳车造成的冲击荷载加剧了缝侧路面及伸缩装置的损坏。

三、搭板与伸缩缝改进构造设计

１、型式一：主梁与桥头搭板以伸缩装置相连接

改进设计的基本思路是将伸缩缝与桥头搭板联合设计，减少接缝数量。将伸缩装置设在主梁梁端与桥头搭板之间，变两条缝为一条缝。这样做使因搭板板端转角与主梁梁端转角产生的高差发生在伸缩装置的橡胶条之间，通过橡胶条的调整，从而使振动得到缓冲；同时，由于取消了台后背墙与搭板间的硬接缝，避免了地面水由该缝的渗入。

桥头搭板施工方案

一、编制依据

《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)

《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)

《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011实施手册

《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）

《公路工程岩石试验规程》（JTG E41-2005）

《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）

二、适用范围

适用于公路桥梁桥头搭板施工。

三、交底内容

1、施工准备

(1)开工前做好施工资料的准备工作，组织技术人员认真熟悉施工图纸，做好技术交底，制定施工方案，准备落实人员、材料和机具；预测施工中可能会出现的情况，制定相应的应急方案。

(2)在施工前先应根据测量放出的搭板边线控制用白灰放出搭板中线及实样，人机结合对搭板原地面整平，整平的原地面标高比搭板底面标高低10cm，以便浇注搭板混凝土垫层。

2、材质要求

钢筋、水泥、粗集料、细集料、水、外加剂等原材料应符合设计及规范要求。

3、工艺流程

桥头搭板施工工艺流程图：

施工准备→测量定位→基槽开挖→清底、碾压→钢筋绑扎、支模→混凝土浇筑→养生

3、桥头搭板施工工艺

(1)施工准备

开工前做好施工资料的准备工作，组织技术人员认真熟悉施工图纸，做好技术交底，制定施工方案，准备落实人员、材料和机具；预测施工中可能会出现的情况，制定相应的应急方案。 (2)测量定位

施工前，组织测量放样，复测中线、高程，准确放出搭板位置，并在施工中及时复核。按照设计图纸测量搭板的方向、长度、宽度、纵坡、横坡。

(3)基槽开挖

开挖时严格控制平面位置、断面尺寸和标高，严禁扰动下承层。反开槽施工，使用切割机在桥头搭板与水泥稳定土接茬处进行切割，切割完毕后再进行开挖。保证反开槽开挖符合设计图纸及规范要求。

(4)清底、碾压

反开槽至比槽底设计高程略高，人工将槽底碎屑清理干净，并将弃土及时外运至预先选择的弃土场。为保证槽底密实度在96%以上，当反开槽至设计高程时，使用振动压路机进行碾压施工。对槽底进行检测，必须当达到设计和规范要求后方可进行后续施工。