本實用新型屬于交通設施領域，涉及一種采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的暗橋。

背景技術：

上世紀八十年代末起，我國高等級公路建設進入了高速發展期，截至2010年底，全國高速公路已建及在建的總里程達到6.5萬公里；我省高速公路的通車總里程截至2011年1月也突破了3000公里，到2012年我省高速公路規劃通車總里程將突破4000公里。眾所周知，橋涵構造物在公路的設計中占有舉足輕重的地位，我省高速公路的小橋涵的結構形勢、跨徑的選擇主要分中小橋、涵洞兩種。目前中小橋梁的選擇主要是：13、16、20米的空心板或小箱梁；涵洞選擇的主要是2、3、4米跨徑的蓋板涵或≤1.5米的圓管涵，由于橋梁與涵洞之間的跨徑差較大，出現了5～10米之間的橋涵無合適的橋梁形式可供選擇的情況，無法滿足高速公路兩側居民不斷提高的通行要求。

但也由于橋梁與涵洞之間的跨徑差較大，出現了5～10米之間的橋涵無合適的橋梁形勢可供選擇的情況，隨著全社會公共交通設施的水平不斷提高，對方便公路兩側居民通行的要求也在不斷提高。由于5～10米跨徑空白的現狀，經常造成中小橋涵跨徑選擇出現困難的情況。具體包括有：（1）高速公路跨越山谷，填方高度15～20米，如全山谷路段均設置高架橋，造價較高；中間的溪流或道路采用涵洞又跨徑不足，選擇2跨或3跨空心板橋又出現橋臺過高的情況。（2）隨著我省新農村建設的深入，農村公路得到了大力發展，出現很多村村通的水泥路，路寬4米，兩側通常設有1米的小型灌溉溝，僅僅連接幾個村莊，未來繼續擴寬的可能性不大；該種道路大量的與高速公路交叉，選擇涵洞跨徑過小、無法滿足現狀、群眾意見大；選擇橋梁又跨徑偏大。（3）山區公路部分特殊路段，例如隧道洞口，限于地形條件棄渣困難，需要利用路基填方來消除多余土方、隧道渣，這種深谷地形往往又需要較大的排水構造物。（4）設置單跨空心板橋，會出現圬工數量巨大的U臺處。

技術實現要素：

為解決以上述橋涵布設的困難，本實用新型提供一種采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的暗橋，降低板橋結構的位置，從直接承受汽車荷載變為承受路基土壓力及間接分布的汽車荷載；多種的跨徑種類，大范圍的板頂填土高度，能較好的解決中小跨徑橋跨與高橋臺之間的沖突，平衡了提高橋下通行、泄洪能力與工程造價之間關系。5～10米跨徑之間的合適的橋梁結構形式，達到造價經濟合理同時又能滿足較高的橋下通行或泄洪能力。

本實用新型采用的技術方案是：

一種采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的暗橋，包括橋面板、橋臺和地基三個部分，橋面板與橋臺上的橋墩臺帽連接，橋墩臺帽上設連接墊層，橋臺下方為地基；橋面板采用鋼筋混凝土空心板或/和實心板的結構，橋面板上端水平鋪裝鋼筋混凝土結構層；橋臺的基礎為整體式結構；地基為水泥粉煤灰碎石樁結構，水泥粉煤灰碎石樁的排列布置在整個橋面板的下方且面積大于橋面板。

橋面板為帶鉸縫的預制板，橋面板的鉸縫與橋墩臺帽之間用錨栓連接。

橋臺由兩邊直立式輕型橋墩和整體式基礎上下連接組成。

跨徑為5米型的暗橋，橋面板板寬為1.49米，板高分為四種，分別是：橋面板頂填土高度0.5～3米時，采用板高為0.35米實心板；橋面板頂填土高度3～5米時，采用板高為0.45米圓孔空心板；橋面板頂填土高度5～7米時，采用板高為0.60米方孔空心板；橋面板頂填土高度7米以上時，采用板高為0.8米方孔空心板，橋面板梁端米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米；

跨徑為5米型暗橋的雙邊橋墩臺帽支撐面寬度為0.48米；直立式輕型橋墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式輕型橋墩的厚度0.7～0.8米；整體式基礎的高度為110厘米，襟邊寬度40厘米或50厘米。水泥粉煤灰碎石樁的設置為：水泥粉煤灰碎石樁直徑為0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石樁樁距為3～5倍水泥粉煤灰碎石樁樁徑。

跨徑為6米型的暗橋，橋面板板寬為1.49米，板高分為四種，分別是：橋面板頂填土高度0.5～3米時，采用板高為0.45米圓孔空心板；橋面板頂填土高度3～5米時，采用板高為0.60米圓孔空心板；橋面板頂填土高度5～6米時，采用板高為0.75米方孔空心板；橋面板頂填土高度6米以上時，采用板高為0.9米方孔空心板；橋面板梁端1.2米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

跨徑為6米型暗橋的雙邊橋墩臺帽支撐面寬度為0.48米；直立式輕型橋墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式輕型橋墩的厚度0.7～0.8米；整體式基礎的高度為120厘米，襟邊寬度50厘米或55厘米。水泥粉煤灰碎石樁的設置為：水泥粉煤灰碎石樁直徑為0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石樁樁距為3～5倍水泥粉煤灰碎石樁樁徑。

跨徑為8米型的暗橋，橋面板板寬為1.49米，板高分為四種，分別是：橋面板頂填土高度0.5～2米時，采用板高為0.6米方孔空心板；橋面板頂填土高度2～3米時，采用板高為0.75米方孔空心板；橋面板頂填土高度3～5.5米時，采用板高為0.9米方孔空心板；橋面板頂填土高度5.5～7米時，采用板高為1.0米方孔空心板，橋面板梁端2.2米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

跨徑為8米型暗橋的雙邊橋墩臺帽支撐面寬度為0.48米；直立式輕型橋墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式輕型橋墩的厚度0.7～0.8米；整體式基礎的高度為120厘米，襟邊寬度60厘米。水泥粉煤灰碎石樁的設置為：水泥粉煤灰碎石樁直徑為0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石樁樁距為3～5倍水泥粉煤灰碎石樁樁徑。

跨徑為10米型的暗橋，橋面板板寬為1.49米，橋面板頂填土高度0.5～3米時，采用板高為0.9米方孔空心板，橋面板梁端2.2米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

跨徑為10米型暗橋的雙邊橋墩臺帽支撐面寬度為0.48米；直立式輕型橋墩的高度分3米、3.5米、4.5米或5米，直立式輕型橋墩的厚度0.8米；整體式基礎的高度為120厘米，襟邊寬度55厘米。水泥粉煤灰碎石樁的設置為：水泥粉煤灰碎石樁直徑為0.35～0.6m，水泥粉煤灰碎石樁樁距為3～5倍水泥粉煤灰碎石樁樁徑。

本實用新型在滿足功能需要的同時有效縮短橋梁的長度，大量節省工程造價，有良好的經濟效益，可以廣泛的運用于高速公路、一、二級公路及低等級公路；可以減少山區高速公路的棄方，有利于保護環境，有效的解決橋頭跳車這一長期困擾工程界的問題；加大了通道的跨徑，大大提高了周邊群眾的滿意度，在取得良好經濟效益的同時也取得良好的社會效益。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖。

圖2是本實用新型的局部結構示意圖。

附圖標記：橋面板1，橋臺2，直立式輕型橋墩21，整體式基礎22，地基3。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明，然而，本實用新型的范圍并不限于下述實施例。

實施例1：

采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的5米暗橋

（1）橋面板：

橋面板1選用鋼筋混凝土實心板和空心板兩者結合的形式。在橋面板的上端水平鋪裝有10厘米厚的鋼筋混凝土結構，其砼標號與受力板相同，混凝土強度等級為C40。

5米的暗橋的橋面板1為帶鉸縫的預制板，橋面板1的寬度為1.49米，橋面板的高度為0.35米、0.45米、0.60米、0.8米,共4種板高。

其中h＝0.35米的實心板，對應橋面板頂填土高度0.5～3米；

h＝0.45米的圓孔空心板，對應橋面板頂填土高度3～5米，頂板厚8厘米，底板厚12厘米，圓孔直徑25厘米；

h＝0.6米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度5～7米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x35厘米；

h＝0.8米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度7～11.5米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x55厘米。

計算板的縱向受力鋼筋和箍筋時，考慮了5厘米混凝土鋪裝參與受力；且在空心板上埋設剪力鍵，保證橋面鋪裝與空心板共同受力。

跨徑為5米時，橋面板梁端1米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

（2）橋臺：

橋臺采用整體式橋臺結構，整體式橋臺結構由直立式輕型橋墩21和整體式基礎22上下連接組成，整體式基礎22為單層整板式的擴大基礎。

直立式輕型橋墩21在豎直荷載方向能夠較好的承受上部構造傳來的路基土重量、汽車荷載，不能承受橋面板1傳遞的水平力，結構尺寸較小，經濟指標較好。

由于本實施例橋面板采用的是板式結構，橋面板1無水平推力，直立式輕型橋墩21在滿足受力要求的同時，有較好的經濟指標。

整體式基礎要求的地基承載力比較小，圬工數量較大、造價較高。暗橋的整體式基礎主要用于承載力較差的地基條件。

暗橋的凈跨徑為5米，雙邊橋墩臺帽支撐面寬度為0.48米，橋面板1的鉸縫與橋墩臺帽之間用錨栓連接，橋墩臺帽上設1厘米厚的油毛氈。橋面板1的計算跨徑5.5米。5米跨徑暗橋整體式基礎22的高度為110厘米，襟邊寬度40或50厘米。

直立式輕型橋墩的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，適合各種通車凈空的要求。直立式輕型橋墩的厚度0.7～0.8米,采用C30鋼筋混凝土，主受力鋼筋直徑φ16。

整體式擴大基礎采用C25混凝土，按柔性基礎設計，主受力鋼筋直徑φ25，間距10厘米。

（3）地基：

暗橋的布設往往位于地勢低洼，易積水的山洼里，地基承載力不會太高，針對暗橋的基礎形式，遵照《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG D63-2007）、《建筑地基處理技術規范》（JGJ 79-2002），地基選擇水泥粉煤灰碎石樁結構。

水泥粉煤灰碎石樁結構用于軟弱地基：水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁。適用于處理粘性土、粉土、砂土及已自重固結的素填土等地基。其作用機理為通過CFG樁、樁間土、樁頂墊層一起構成復合地基，提高地基整體承載能力。

水泥粉煤灰碎石樁應選擇承載力相對較高的土層作為樁端持力層。設計時應進行地基變形驗算。

CFG樁屬于高粘結強度樁，其受力和變形特性與素砼樁沒有本質區別，僅存在樁體材料構成的差異。其布設范圍可與基底面積一致，樁基直徑一般在0.35～0.6m之間選擇，樁間距根據需要可取3～5倍樁徑。

因為CFG樁是高粘結強度樁，需在基礎和樁頂之間設置一定厚度的褥墊層，以保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。褥墊層材料一般采用中砂、粗砂、級配碎石，最大粒徑不宜大于30mm，褥墊層厚度0.15～0.3m。當樁徑大 或樁距大時褥墊層厚度宜取高值。

實施例2：

采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的6米暗橋

（1）橋面板：

考慮暗橋結構往往設在交通條件不便利、施工隊伍技術能力不是很強的條件下實施，橋面板選用鋼筋混凝土空心板形式，同時為了提高結構的耐久性，保證各塊板之間的共同受力，在橋面板的上端水平鋪裝有10厘米厚的鋼筋混凝土結構，其砼標號與受力板相同，混凝土強度等級為C40。

6米暗橋的橋面板為帶鉸縫的預制板，橋面板的寬度為1.49米，橋面板的高度為0.45米、0.60米、0.75米、0.9米,共4種板高。

其中h＝0.45米圓孔空心板，對應橋面板頂填土高度0.5～3米，頂板厚8厘米，底板厚12厘米，圓孔直徑25厘米；

h＝0.6米方孔空心板，對應橋面板頂填土高度3～5米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x35厘米；

h＝0.75米方孔空心板，對應橋面板頂填土高度5～6米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x50厘米；

h＝0.9米方孔空心板，對應橋面板頂填土高度6～10米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x55厘米。

計算板的縱向受力鋼筋和箍筋時，考慮了5厘米混凝土鋪裝參與受力；且在空心板上埋設剪力鍵，保證橋面鋪裝與空心板共同受力。

跨徑為6米時，橋面板梁端1.2米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

（2）橋臺：

橋臺采用整體式橋臺結構，整體式橋臺結構由兩邊直立式輕型橋墩21和整體式基礎22上下連接組成，整體式基礎22為單層整板式的擴大基礎。

暗橋的凈跨徑為6米，雙邊橋墩臺帽支撐面寬度為0.48米，橋面板1的鉸縫與橋墩臺帽之間用錨栓連接，橋墩臺帽上設1厘米厚的油毛氈。橋面板1的計算跨徑6.5米。6米跨徑暗橋整體式基礎22的高度為120厘米，襟邊寬度50或55厘米。

直立式輕型橋墩21的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，適合各種通車凈空的要求。直立式輕型橋墩21的厚度0.7～0.8米,采用C30鋼筋混凝土，主受力鋼筋直徑φ16。

單層整板式的擴大基礎采用C25混凝土，按柔性基礎設計，主受力鋼筋直徑φ25，間距10厘米。

（3）地基：

同實施例1，地基選擇水泥粉煤灰碎石樁結構。

實施例3：

采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的8米暗橋

（1）橋面板結構：

8米暗橋的橋面板選用鋼筋混凝土空心板形式，橋面板1為帶鉸縫的預制板，橋面板1的寬度為1.49米，橋面板1的高度為0.6米、0.75米、0.90米、1.0米，共4種板高。

其中，h＝0.6米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度0.5～2米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x25厘米；

h＝0.75米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度2～3米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x50厘米；

h＝0.9米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度3～5.5米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x65厘米；

h＝1.0米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度5.5～7米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x75厘米。

板上設10厘米厚的鋼筋混凝土鋪裝層，混凝土強度等級為C40。計算板的縱向受力鋼筋和箍筋時，考慮了5厘米混凝土鋪裝參與受力；且在空心板上埋設剪力鍵，保證橋面鋪裝與空心板共同受力。

橋面板1的凈跨徑8米，計算跨徑8.5米,主鋼筋采用φ28，間距6～8厘米，箍筋直徑為φ12。橋面板梁端2.2米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

（2）橋臺：

橋臺采用整體式橋臺結構，整體式橋臺結構由直立式輕型橋墩21和整體式基礎22上下連接組成，整體式基礎22為單層整板式的擴大基礎。

由于8米暗橋跨徑較大，對地基的承載力要求較高，采用整體式基礎。

暗橋的凈跨徑為8米，雙邊橋墩臺帽支撐面寬度0.48米，橋面板1的鉸縫與橋墩臺帽之間用錨栓連接，橋墩臺帽上設1厘米厚的油毛氈。橋面板1的計算跨徑8.5米。整體式基礎22的高度為120厘米，襟邊寬度60c。

直立式輕型橋墩21的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，適合各種通車凈空的要求。直立式輕型橋墩21的厚度0.7～0.8米,采用C30鋼筋混凝土，主受力鋼筋直徑φ16。

整體式基礎22采用C25混凝土，按柔性基礎設計，主受力鋼筋直徑φ25，間距10厘米。

（3）地基：

同實施例1，地基選擇水泥粉煤灰碎石樁結構。

實施例4：

采用水泥粉煤灰碎石樁整體式基礎結構的10米暗橋

（1）橋面板：

10米的暗橋的橋面板為帶鉸縫的預制板，橋面板的寬度為1.49米，橋面板的高度為0.90米。

h＝0.9米的方孔空心板，對應橋面板頂填土高度0.5～3米，頂板厚13厘米，底板厚12厘米，豎壁厚15厘米，方孔103x65厘米。

橋面板上設10厘米厚的鋼筋混凝土鋪裝層，混凝土強度等級為C40。計算板的縱向受力鋼筋和箍筋時，考慮了5厘米混凝土鋪裝參與受力；且在空心板上埋設剪力鍵，保證橋面鋪裝與空心板共同受力。

橋面板的凈跨徑10米，計算跨徑10.5米,主鋼筋采用φ28，間距6～8厘米，箍筋直徑為φ12。橋面板梁端2.2米長度范圍內箍筋間距為10厘米，中間段范圍內箍筋間距為15厘米。

（2）橋臺：

橋臺采用整體式橋臺結構，整體式橋臺結構由直立式輕型橋墩21和整體式基礎22上下連接組成，整體式基礎為單層整板式的擴大基礎。

由于10米暗橋跨徑較大，對地基的承載力要求較高，故采用整體式基礎。

暗橋的凈跨徑為10米，雙邊橋墩臺帽支撐面寬度0.48米，橋面板1的鉸縫與橋墩臺帽之間用錨栓連接，橋墩臺帽上設1厘米厚的油毛氈。橋面板1的計算跨徑10.5米。整體式基礎22的高度為120厘米，襟邊寬度55厘米。

直立式輕型橋墩的高度分3米、3.5米、4.5米、5米，適合各種通車凈空的要求。直立式輕型橋墩的厚度0.8米,采用C30鋼筋混凝土，主受力鋼筋直徑φ16。整體式基礎22采用C25混凝土，按柔性基礎設計，主受力鋼筋直徑φ25，間距10厘米。

（3）地基：

同實施例1，地基選擇水泥粉煤灰碎石樁結構。