一种桥梁墩台与道路相衔接的结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及道路设计、施工领域，特别涉及一种桥梁墩台与道路相衔接的结构及其施工方法。

背景技术

当前城市高架建设突飞猛进，城市高架下的道路，由于高架桥墩与道路之间，受用地限制，一般都紧贴桥墩建设道路。桥墩一般采用钻孔桩，沉降量极小。而软土地基上的地面道路，即使采用价格昂贵的软基处理技术，仍然阻止不了沉降。道路设计规范JTG D30-2015《公路路基设计规范》7.7.1条，高速公路、一级公路，墩台与路堤相邻处工后容许沉降≤0.10m，涵洞、箱涵、通道处≤0.20m，一般路段≤0.30m。城市道路路基设计规范中，快速路与主干路的工后容许沉降规定，和公路规范一致。而桥梁结构中，墩台不均匀沉降会引起结构内力。因此，一般控制极为严格。常规钻孔桩墩台不均匀沉降量控制在2cm。故而，墩台的沉降量小于道路的沉降量。

从以上设计规范可知，一旦道路与桥梁相衔接，桥梁墩台约束了道路的沉降。就以整条道路而言，其仅部分区域与桥梁衔接，则受约束部分的道路沉降较慢，而未受约束的道路则沉降较快，在宽度方向和长度方向上皆出现差异沉降，致使道路出现波浪形。对于高架下的地面道路，由于桥墩间隔布置，减沉降技术不仅造价高，仍难以遏制差异沉降带来的病害问题。

而当道路和桥梁墩台之间的产生差异沉降，差异量值超过0.5％，就会产生跳车，导致行车不适，引发安全事故，严重者导致行车车辆撞击桥墩。

鉴于上述问题，本发明设计出一种桥梁墩台与道路相衔接的结构及其施工方法，本案由此产生。

发明内容

本发明提供一种桥梁墩台与道路相衔接的结构及其施工方法，该结构具有可使处于桥梁墩台周围的道路均匀沉降的特点，该施工方式具有简便快速的特点；具体地，本发明是通过以下技术方案实现：

一种桥梁墩台与道路相衔接的结构，包括桥梁墩台和处于桥梁墩台外的道路，桥梁墩台与道路的衔接处设置有沉降板，沉降板包括相互接触且能够相对滑动的固定块和滑动块，固定块与滑动块的接触面上设置有润滑脂，固定块与桥梁墩台侧表面连接，滑动块与道路侧表面连接。

进一步，固定块与滑动块之间的摩擦系数u

进一步，固定块包括相叠合连接的聚四氟乙烯板和橡胶板，橡胶板用于与桥梁墩台侧表面接触，聚四氟乙烯板用于与滑动块相接触。

进一步，聚四氟乙烯板中用于与滑动块接触的面上设置有若干个储油坑。

进一步，储油坑的总面积占储油坑所处表面面积的20％～30％，储油坑深度为2±0.5mm。

进一步，聚四氟乙烯板与橡胶板采用硫化方式相粘结。

进一步，滑动块包括不锈钢板。

进一步，道路路面高于桥梁墩台的承台顶面，在承台顶面设置与承台边平齐的挡墙，沉降板延伸设置于道路与挡墙之间。

一种桥梁墩台与道路相衔接的结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、在制作完成的桥梁墩台的侧表面连接固定块；

S2、固定块的另一侧表面与滑动块一侧表面接触贴合，两者之间涂抹润滑脂，同时采用胶带将固定块与滑动块进行临时固定；

S3、在桥梁墩台外侧，进行道路的施工，道路与滑动块相连接。

进一步，若道路路面高于桥梁墩台的承台顶面，则增设步骤S4、在承台顶面设置与承台边平齐的挡墙，沉降板延伸设置于道路与挡墙之间。

本发明的有益效果在于：

固定块和滑动块能够相对滑动，道路沉降量大于桥梁墩台的沉降量，因此道路沉降带动滑动块相对固定块移动，此时，道路沉降与桥梁墩台分开沉降，互不约束；若道路结构及地质情况基本一致，则靠近桥梁墩台近端的道路路面与远端的道路路面同步沉降，路面保持平坦，达到减少差异沉降的目的；若道路为挡墙，则其靠近桥梁墩台的部分与远端的挡墙同步沉降，挡墙不会开裂。

若道路路面高于桥梁墩台的承台顶面，则在承台顶面设置与承台边平齐的挡墙，沉降板同样分离道路与挡墙的连接，因此道路的沉降不受桥梁墩台及挡墙的影响。

整个沉降板结构简单，施工方式也较为方便，施工较为经济。

附图说明

图1为本发明提供的一种桥梁墩台与道路相衔接的结构实施例的示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本发明提供的一种沉降板实施例的示意图；

图4为本发明提供的一种聚四氟乙烯板实施例的示意图。

其中：1.沉降板；11.固定块；111.聚四氟乙烯板；1111.储油坑；112.橡胶板；12.滑动块；2.桥梁墩台；21.柱身；22.承台；3.道路；4.挡墙。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在下文的描述中，出于说明各种发明的实施方式的目的阐述了某些具体细节以提供对各种发明实施方式的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施方式。在其他情形下，与本公开相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述，从而避免不必要地混淆实施方式的描述。

除非语境有其他需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施方式”或“一些实施方式”的提及表示结合实施方式所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施方式中。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施方式中以任何方式组合。

此外，说明书和权利要求中所用的第一、第二等术语，仅仅出于描述清楚起见来区分各个对象，而并不限定其所描述的对象的大小或其他顺序等。

如图1、2所示，一种桥梁墩台与道路相衔接的结构，包括桥梁墩台2、道路3和沉降板1，沉降板1设置在桥梁墩台2的外侧面，沉降板1包括相互接触且可相对滑动的滑动块12和固定块11，滑动块12与固定块11之间的接触面处涂抹设置有润滑脂，用于降低两块之间的摩擦系数，保证滑动块12与滑动块12之间的摩擦系数u

一种具体的桥梁墩台2结构中，桥梁墩台2包括柱身21和承台22，柱身21落在承台22上，当道路3路面高于桥梁墩台2的承台22顶面时，则在道路3的侧面设置有挡墙4，挡墙4落在桥梁墩台2的承台22顶面上方，沉降板1向上延伸至道路3与挡墙4之间，延伸的沉降板3部分中，固定块11与挡墙连接，滑动块12与道路3连接。

一、滑动块12。

如图3所示，滑动块12包括不锈钢板，不锈钢板的牌号为06Cr17Ni12Mo2或06Cr19Ni 13Mo03，其表面光洁度不低于11级，即Ra0.1～0.2um8k镜面不锈钢，产品性能标准应符合GB/T 4237-2015《不锈钢热轧钢板与钢带》，产品要求满足JT/T4-2019《公路桥梁板式橡胶支座》5.3.3条规定。

不锈钢板的厚度在1mm至3mm之间，优选厚度为2mm。

二、固定块11。

如图3所示，固定块11包括聚四氟乙烯板111和橡胶板112，聚四氟乙烯板111与橡胶板112之间采用硫化方式粘结。

聚四氟乙烯板111，采用聚四氟乙烯(PTEE)或改性聚四氟乙烯压制而成，其厚度3～4mm，其性能应符合JT/T 901。

如图3所示，聚四氟乙烯板111一侧的表面与橡胶板112粘合，另一侧的表面用于与固定块11接触，如图4所示，在聚四氟乙烯板111中用于与固定块11接触的表面上设置有若干个储油坑1111，处于该侧表面上的储油坑1111总面积占该侧表面面积的20％～30％。储油坑1111深度为2±0.5mm，储油坑1111为圆形或椭圆形。储油坑1111的设计可延长润滑脂的使用寿命，且可存储较多的润滑脂。

聚四氟乙烯板111的作用为起到降低滑动块12与固定块11之间的摩擦系数。聚四氟乙烯板111与不锈钢板接触(加硅胶)时,摩擦系数u

橡胶板112，其材质采用氯丁橡胶或天然橡胶；橡胶板112的厚度在8mm至12mm之间，优选橡胶板112厚度为10mm；橡胶板112的硬度满足60±5IRHD，其物理性能应满足JT/T4-2019《公路桥梁板式橡胶支座》5.3.1条规定。

橡胶板112起到降低对桥梁墩台2表面平整度的要求；同时沉降板1安装在桥梁墩台2与道路3之间，当道路3相对于桥梁墩台2下降后，两者衔接处出现沉降缝，此时橡胶板112还起到挡住沉降缝不渗水或不露土的作用。橡胶板112还起到缓冲道路3路面受汽车荷载形成的横向冲击的作用。

三、润滑脂。

润滑脂的材料可选择为5201-2硅脂，其性能应符合HG/T2502中一定品的规定。

润滑脂涂抹在聚四氟乙烯板111中设置有储油坑1111的表面上，因此滑动块12与固定块11之间涂抹设置有润滑脂，即不锈钢板与聚四氟乙烯板111之间涂抹设置有润滑脂，此时聚四氟乙烯板111与不锈钢之间摩擦系数(u

四、道路3。

道路3由下至上包括基坑碎石或路基填充料、水泥稳定碎石基层、沥青混凝土面层，利用道路3侧表面与滑动块12的摩擦力(一般摩擦系数在0.3左右)，实现道路3与滑动块12的连接。

当道路3的路面高于桥梁墩台2的承台22顶面时，在桥梁墩台2承台22顶面增设混凝土结构的挡墙4，挡墙4侧面应与桥梁墩台2侧面平齐，挡墙4顶面高与道路3平齐，固定块11和滑块12放置时与挡墙4顶平齐，固定块11紧贴挡墙4侧面和桥梁墩台2侧面。为防止桥梁墩台2的周边回填料阻挡滑块12竖向滑动，沉降板底板30cm范围内的道路3路基填筑料应采用素土回填，避免采用块状材料。

固定块11与桥梁墩台2通过粘结剂连接，粘结剂可选择为环氧树脂粘。

滑动块12与道路3可通过混凝土连接。或者滑动块12与道路3直接接触，通过摩擦力实现两者相连接，将滑动块12与道路3之间的摩擦力视为f1,滑动块12与固定块11之间的摩擦力视为f2,只需要保证f1＞f2，即可保证滑动块12与道路3相对于固定块11同步沉降。因此固定块11与桥梁墩台2相连接、滑动块12与道路3连接，以上两种叙述说明中的“连接”是指相连接的两者保持同步运动。

五、一种桥梁墩台与道路相衔接的结构的施工方法。

S1、固定块11中的橡胶板112的表面粘贴在制作完成的桥梁墩台2的外侧面上。

S2、固定块11中的聚四氟乙烯板111一侧表面与滑动块12一侧表面接触贴合，两者之间涂抹润滑脂，同时采用胶带将固定块11与滑动块12进行临时固定，沉降板1周边利用薄膜遮盖防尘。

S3、在桥梁墩台2外侧，进行道路3的施工，道路3侧面与滑动块12相连接。

若道路3路面高于桥梁墩台2的承台22顶面，则增设S4、在道路3侧面设置挡墙4。

分离式沉降板1安装完毕后，其固定块11与桥梁墩台2相接触，其滑动块12与道路3相接处，固定块11与滑动块12相贴合，两者可相对滑动，让道路3和桥梁墩台2相隔离；由于固定块11与滑动块12之间摩擦系数u

本发明说明书未作特别说明的，均为本领域的常规技术。

以上是本发明优选实施方式，在本发明构思前提下所做出若干其他简单替换和改动，都应当视为属于本发明的保护范畴。