浅析肋板式桥台在填方区的应用
2015-08-04刘兴武
刘兴武
摘要:公路桥梁建设过程中,高填土对桥台会造成很大的土压力影响。本文根据工程要求,提出肋板式桥台在填方区的应用。通过肋板式桥台的适用性分析,列出肋板式桥台承受的各压力的计算方法,并结合工程实例,分析了应用效果。应用结果表明,肋板式桥台在高填土区拥有良好的应用前景。
关键词:肋板式桥台;填土;土压力
中图分类号:U44 文献标识码:A
0 前言
随着道路交通的快速发展,公路桥梁建设面临的问题越来越突出。在桥梁建设过程中,为减小工程造价,有时会利用台后高填土来减少桥梁结构长度。当桥台的填土不对称,以及填土碾压差时,会给桥台背造成很大的土压力,从而产生水平位移,危及桥梁结构的安全。
桥梁常用的桥台类型有重力桥台、埋置式桥台和轻型桥台,肋板式桥台是埋置式桥台中的一种,具有沿路线设计线方向风度大、钢筋混凝土用量少的优点,被广泛应用于高填方区。
1 肋板式桥台的适用性
1.1 肋板式桥台的构造形式
肋板式桥台由基础、台身和台帽三部分组成:
(1)基础。肋板式桥台常用的基础包括扩大基础和桩基础,它是位于人工處理后的地基或天然地基,承载着上部构造。
(2)台身。肋板式桥台的台身是该桥台的重要组成部分,是承台和台帽相互连接的部分。
(3)台帽。台帽是桥台顶面上的承力构造,由上部结构传来的总荷载通过台帽传递给台身,因此对台帽的局部承压强度要求非常高。
1.2肋板式桥台适用性分析
肋板式桥台具有工程量小、台身短等优点,在填土高度低于10米的中等路径桥梁中使用效果良好,适用于桥头台前护坡冲刷小的地带。但肋板式桥台是先施工桥台结构后填土,因此填土会给桥台结构产生土压力,影响桥台稳定。采用较缓的边坡坡度,肋板式桥台前锥坡体部分可以平衡台北侧压力,起到保护桥台的作用。
2 肋板式桥台的计算方法
肋板式桥台承受的压力包括桥梁上部结构的恒载、汽车荷载、人群荷载、台后填土的土侧压力、车辆荷载的冲击力引起的土侧压力等。
2.1 主动土压力计算
根据《公路桥涵设计通用规范》,主动土压力计算采用库伦土压力计算。
3 肋板式桥台的在填方区的应用
3.1 工程概况
以某高速公路项目K大桥的肋板式桥台在填方区的应用为例,分析肋板式桥台在高填土的土压力等,并提出安全、合理的建议。
该路段所在位置为丘陵山区,地形复杂,停车区只能通过高填土来满足设计要求,K大桥与停车区相接的右幅桥台为25米高,21米宽,采用14根1.8米的桩,承台厚度为3米。该桥台地基岩土层包括自下而上为弱风化灰岩、砂泥岩和含砾粘土,且表土砂土层不到2米,为高路基和填土提供了良好的天然地质条件。
3.2 计算结果分析
(1)根据朗肯主动土压力计算公式,得到地面上各构造物的主动土压力,如表1。
以上计算分析为肋板式桥台在高填土的土压力、重力和上部结构等作用的设计提出了合理的结果,并为安全、合理、经济的桥台设计和施工提供了依据。
3 结论
公路桥梁建设面临诸多的问题,高填土对桥台造成很大的土压力,影响桥梁的稳定性。本文根据工程要求,提出了肋板式桥台在填方区的应用,根据肋板式桥台的适用性分析,列出肋板式桥台承受的压力计算公式,并结合工程实例,分析了肋板式桥台在高填土区的应用效果。应用结果表明,肋板式桥台具有工程量小、台身短等优点,在高填土区拥有良好的应用前景。
参考文献
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