橋梁拓寬工程橋梁搭板的設計與施工

趙洪秀

摘 要：結合整體式橋臺橋梁搭板的受力特點，探討了整體式橋臺橋梁搭板的構造措施，闡明了橋頭搭板采用分段的形式可有效釋放結構的溫度變形，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，又能保證接縫質量，使接縫更加平順。本文的構造措施可為整體式橋臺橋梁搭板的細部設計提供參考。

關鍵詞：整體式橋臺；搭板；設計；構造

一、舊橋搭板構造

為緩解橋頭路基沉降帶來的病害，減輕橋頭跳車，提高行車的安全性和舒適性，在橋臺后設置一道 6～8m 的搭板。設置搭板可有效地緩解橋頭路基沉降對行車地影響，是一種較為有效的減輕橋頭跳車的措施。拓寬前萬江新村橋的臺后搭板長度為6m，寬度為 8.5m，厚度為30cm，橋梁的橋臺處設置牛腿擱置搭板。根據橋梁工程整體加寬的需要，搭板需加寬 10.1m。加寬的橋梁除進行上部構造的拼接外，還需要對橋梁與路基接合處的搭板進行臺后填砂、基層處理、搭板拼接等技術處理，以提高結構的強度保證行車的需要。

二、拼寬工程的搭板設計

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

三、搭板拼寬設計存在的問題

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接問題是橋梁拼寬工程的關鍵所在。舊橋的設計中并未考慮橋梁的拓寬問題，因此需對舊橋原有牛腿、搭板處的結構進行認真分析，使新舊橋能很好的結合成一個整體。

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，在設計與計算時應充分考慮，以免新舊混凝土的接合面開裂或變形不一致。

2.舊橋搭板后的路面早已完成，因此在小搭板范圍內的填料無法壓實。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，對路面結構層的要求較高。搭板下的水泥石灰土墊層無法壓實，在今后的營運過程中會產生不均勻沉降，使搭板下出現脫空現象導致搭板斷裂。

3.新舊搭板結合處老橋耳墻的位置對搭板的擱置影響較大。老橋耳墻處沒有設置牛腿搭板無法放置，新舊結合處基礎的不均沉降導致搭板受力不均勻。

四、整體式橋臺橋梁搭板的特殊構造設計

整體式橋臺橋梁與傳統設伸縮縫的橋梁不同，整體結構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質上為上部結構與土的共同作用，梁體的伸縮變形主要通過臺后土體及設置在搭板上的變形縫來吸收。搭板與橋臺及主梁鉸接，搭板的設置不僅直接影響結構的變形和受力，而且還影響橋面和路面的正常工作，當溫度變化時，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，因此也要納入整個結構的計算當中。搭板的設計方案為在兩側橋臺各設 6m長、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。在搭板分段點及搭板與水泥路面連接位置設兩道寬30cm、深15cm的變形縫，變形縫以高性能改性瀝青填充。搭板與橋臺臺帽鉸接，鉸接處設2×4cm假縫，用填充式伸縮縫混合料填塞。搭板底鋪設土工布，并在其上涂改性瀝青以減小搭板底面約束。

五、解決問題的思路

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

2.增設的小搭板支承在老橋臺上，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，無法單獨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橋臺上，且臺后路基也有不同，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，需預防不均勻沉降變形對搭板的影響，因此大搭板與小搭板之間應用適當的材料隔開。

六、設計及施工方案

1.對搭板寬度進行適當調整，靠近老橋4m 寬的搭板調整為3.5m，小搭板相應增加 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，設置成為一條長為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、穩定性，采用低標號的混凝土來代替水泥石灰土墊層。以解決壓路機無法壓實路基的問題。

4.若75cm搭板單獨承受行車荷載的作用，小搭板很容易產生裂縫、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的二級鋼筋，種植深度大于30cm，種植鋼筋伸入小搭板內，與搭板內焊接，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，搭板開挖后，發現原搭板上靠近老路的一端25cm寬度沒有路面基層，經過對老橋施工圖的搭板的分析，發現此處正是老路的土路肩部分，所以該25cm沒有結構層，將此處的土挖除后因搭板的長度和高度差將導致路面結構層無法碾壓密實，因此將75cm搭板長度由6m延長到8m，并將搭板設置成變截面，鋼筋重新布設，布設時考慮懸掛因素。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計如圖2。

七、結論

1.整體式橋臺橋梁搭板設計上首先要滿足長度、寬度及厚度等常規搭板設計的一般規定，其中搭板長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，長度跨過填土破壞棱體等要求。

2.整體式橋臺橋梁搭板的變形縫、搭板與橋臺連接構造、臺后填土及搭板與填土間的的界面處理等特殊構造措施進行了設計。整體式橋臺橋梁搭板設計的影響因素比較多，在設計時要注意與實際工程經驗相結合。

參考文獻

[1]JTGD60-2004.公路橋涵設計通用規范[S].

[2]顧鋒，邵容光，裴世保.橋頭搭板設計[J].公路，1996（1）：23-25.