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【摘 要】 本文主要从道路桥梁建设的角度出发，具体分析了道路桥梁的桥头搭板的结构设计方法，并从科学设计的角度出发，论述了如何进行结构设计才能够更加的科学有效，以可以提高道路桥梁的桥头搭板结构设计水平。
【关键词】 道路桥梁;桥头搭板;结构;设计
一、前言
在道路桥梁的设计中，桥头搭板的结构设计是其中的一个设计重点，因此，桥头搭板的设计极其关键，为了能够提高道路桥梁设计的整体质量，必须要重视桥头搭板的结构设计方法。
二、路桥过渡段路基路面的设计技术方案
为了有效避免上述问题的出现，在路桥过渡段路基路面的设计方案中主要采用两种方法，一种是不设置搭板的设计方案，另一种是设置搭板的设计方案。
1、不设置搭板的设计方案
当前，在路桥设计过程中，我国诸多高等级的路桥工程的桥头采取设置搭板的方法比较普遍，这样做存在一些弊端，比如搭板受损，不仅会影响交通的正常运行，而且搭板的维修难度很大，维修费用也非常高。在国外的某些国家，路桥过渡段的设计则采用不设置搭板的方法，其将路桥过渡段的设计重点转移到台后的填筑部分，加之严格了施工技术的控制，施工方案的设计更加周密，压实度和填料要求也有所提高，路段过渡段的设计都取得了很好的效果。
（一）台后填筑
路基、地基和路面结构的压缩变形是导致桥梁两端路堤的沉降的主要原因，而造成地基压缩变形的主要原因是由于过往车辆的荷载和路基路面的恒载。路基路面結构的承受能力关键是在于采用的填料能否达到固结、压缩、凝块的要求。通过研究发现，车辆荷载作用通常会影响到路面下2米左右，但是如果搭板和桥面上的面层结构厚度相同，就不会在过渡段出现沉降差，因此搭板下的加厚层厚度不会超过2米。但是，在台后填筑的实际施工过程中，由于填料自身所具有的固结能力有限，如果想要彻底解决桥头跳车问题，就必须严格施工技术，对整个台背进行加固处理。
（二）地基
解决桥头跳车的关键是加强对桥背软弱地基的处理。处理的目的在于改善地基功能，提高地基的荷载承受能力，把路堤和桥台的沉降差降到最低。目前，国内常用的软弱地基处理办法有减少附加需力法、振动碎石桩法、换土法、高压喷射注浆法以及超载预压法等处理办法，还需结合施工现场的具体情况选择具体的施工办法。同时，为了有效减少路基的沉降，在桥头还可以使用连接箱式桥台、桩板法、支撑连续板和轻质填料等措施。
2、设置搭板的设计方案
从路桥工程理论上讲，设置搭板的方法是科学有效的，因为在搭板的长度范围内，路面的弯沉程度会随着车辆荷载作用的增加逐渐发生变化，因此可以有效避免桥头跳车现象。但是在实际施工中，这种办法的施工难度非常大，不切合实际。
在实际的施工过程中会使用预留反向坡度的方法，这种方法可以使搭板和桥台的连接处达到一致高度。在设计过程中，道路的平面连接端要比设计的标高稍高，由此可以构成一个预留的反向坡，路桥之间的沉降差决定了坡度的大小。预留反向坡度方法的关键是不仅要考虑路线纵段面的平顺，而且还要确认统计预留反向坡度和沉降差。搭板和桥台间的锚固有水平法和竖向法两种办法，但是使用水平法的锚固方案更加合适，因为搭板的自由端很容易受车辆的荷载作用出现竖向的位移，还要考虑桥台的受力作用，由此得出结论。同时，为了有效缓解路桥过渡段的坡度，考虑到可以在搭板的基础上架设枕梁。因为枕梁可以分散搭板负载的巨大压力，分散到面积比较大的地基上，不仅如此还能增加搭板的横向抗弯刚度。但是，在后期的研究中发现，如果枕梁搭设在搭板的尾部，就无法有效实现对板底拉力的控制，增加板底的最大弯拉力。如果枕梁周围的地基没有得到很好的处理，就会发生局部下沉，诱发二次跳车。
三、桥头搭板的结构构造
搭板的结构构造主要由埋置深度，坡度设置来确定搭板型式，塔板与桥台的连接构造及枕梁设置。
1、搭板形式
搭板形式按纵坡划分可大致分为平置式和坡置式，平置式即为搭板的纵坡度与路面的纵坡度一致。坡置式即为搭板的纵坡度大于路面的坡度。搭坡形式按埋置深度划分则可分为高置式、中置式和低置式三种。高置式是指将搭板搁置在与桥头顶面齐平的位置，一般情况下，在刚性路面多采用高置式使桥头搭板同时成为路面的混凝土板，直接承受车辆荷载。现柔性路面居多的高等公路多采用中置式或低置式，中置式是使远台板端搁置于路面面层以下，基层之上。
2、搭板结构设计
板头搭板长6米，厚30cm，混凝土标号不低于25号且与道路面层混凝土标号一致，板内配置直径22mm的Ⅱ级钢筋，间距50cm。在桥台搭板下面设置垫层，能给搭板提供均匀而稳定的支承，还能抵御冰冻作用，防止水渗入路基，从而保证搭板的整体强度，延长使用寿命。垫层材料由上而下依次为夯实砂层。
四、设计搭板
1、搭板埋置深度和搭板型式对搭板进行分类管理，它有如下三种主要的类型：台阶型、变厚度和等厚。按照搭板埋置的深浅不一，可以将其划分为低、中、高置三种。一般来讲，高置式的搭板在顶面上是与桥台齐平的;低置式，其搭板远台端的顶面位于路面基层的下方，对于路面铺设来说非常的有利;如果为中置式，则远台端搭板的顶面介于基层和面层之间。
2、搭板的长度在确定搭板具体的长度的时候，下面四个条件必须要予以考虑：
（一）出现了沉降现象之后，搭板纵坡产生的变化值应该在最大容许值的范围之内;
（二）搭板本身的长度需要在跨越台后，对棱体长度产生破坏;
（三）填土前预留下的缺口之伤口长度，应该在搭板长度的跨越范围之内;
（四）必须要能够保证搭板的有效受力长度。除此之外，结合对搭板进行的动力响应分析，我们知晓越长的板长就越有利于搭板受力。正常地说，搭板长度要设定在5米之上，对于中小桥，一般是6到8米，对于大桥来说，一般是8到12米。 3、搭板的宽度具体施工的过程中，对于一般的搭板来讲，其边缘应该离石边缘有大约半米的距离，尽可能的窄化处理，在上面对搭板动力进行响应分析的基础上，我们知道伴随着不断增加的板宽，需要慢慢增大位移，但在两个方向上，板底最大弯处的拉应力则呈现减小的趋势。此外，如果搭板本身比较窄，行驶的时候，车轮就可能走在纵向边缘的位置，损害搭板受力情况，所以，在宽度上，搭板应该与桥面保持一致。
4、搭板的厚度具体的分析搭板动力产生的响应，可以清晰的滞销，伴随着不断增大的板厚，位移会出现稍微的缩减，但是位于板底的拉应力，则出现了稍稍的增大现象。基于板顶出现的位移情况，可以反向推算板厚，板底配筋能够帮助将板底弯拉应力有效的解决掉。
5、桥台与搭板之间的连接桥台是搭板近臺端放置的位置，借助于锚筋将桥台和搭板之间很好的连接起来，填入沥青玛蹄脂到桥台和搭板之间的结合处，避免渗入水分。路基是搭板远台端放置的位置，路基出现或者发生沉降现象之后，在纵向层面上，搭板可能会出现滑移，所以需要设置锚栓在搭板和台顶之间，加强处理位于远台端的地基，尽可能的将局部沉降现象减小，为了提升维修的效果，需要设置灌浆孔以及检查孔在近台端。
6、设计搭板配筋在设计搭板配筋的时候，需要考虑或者依据的一个关键因素为搭板底面上的最大弯拉应力。按照具体的构造提出或者产生的要求、按照实际的搭板受力复杂状况、按照路基本身的沉陷状况、结合重载类型的交通产生的影响，在具体的设计过程中，按照工程的要求，主筋直径被适当加大，主筋间距被适当缩小，使用双层配筋。
7、枕梁枕梁的架设具有诸多积极有益的一面，包括分布荷载到地基上，增加在横向层面上搭板抗弯的刚度。诸多相关的资料告诉我们，对于有效的改善枕梁的承载能力、提升枕梁下部路基本身的承载能力来讲，如果能够设置水泥石屑桩或者碎石桩到位于枕梁下面的路基中的话，效果将非常的明显，对于这个部位发生沉降现象来说，也能够有效的减少。诸多实践性的结果告诉我们，这种方法成本低，效果显著，所以对于设置搭板来讲，可以做成两种主要的类型：设枕梁或者不设枕梁。如果选择设枕梁的类型，又可以再进一步的被划分为设水泥石屑桩或者碎石桩以及不设水泥石屑桩或者碎石桩。对于上面三种不同的类型，可以结合具体的实践，检验各种类型的具体效应。
五、结束语
综上所述，在道路桥梁的设计中，必须要采取合理有效的设计方法来设计桥头搭板的类型，提高设计的质量，在明确了道路桥梁的实际情况的前提下，做好桥头搭板的结构设计工作。
参考文献：
[1]陈雪.桥头跳车病害产生原因及预防措施[J].山西建筑，2012，35（23）：284-285.
[2]方福森.路面工程[M].北京：人民交通出版社，2013.13.
[3]周建华，刘文忠，孙继东.结构优化设计及其在桥梁中的应用[J].山西建筑，2012.23
[4]禹智涛，韩大建.基于可靠度的桥梁结构优化设计[J].广东工业大学学报，2012.01.
【关键词】 道路桥梁;桥头搭板;结构;设计
一、前言
在道路桥梁的设计中，桥头搭板的结构设计是其中的一个设计重点，因此，桥头搭板的设计极其关键，为了能够提高道路桥梁设计的整体质量，必须要重视桥头搭板的结构设计方法。
二、路桥过渡段路基路面的设计技术方案
为了有效避免上述问题的出现，在路桥过渡段路基路面的设计方案中主要采用两种方法，一种是不设置搭板的设计方案，另一种是设置搭板的设计方案。
1、不设置搭板的设计方案
当前，在路桥设计过程中，我国诸多高等级的路桥工程的桥头采取设置搭板的方法比较普遍，这样做存在一些弊端，比如搭板受损，不仅会影响交通的正常运行，而且搭板的维修难度很大，维修费用也非常高。在国外的某些国家，路桥过渡段的设计则采用不设置搭板的方法，其将路桥过渡段的设计重点转移到台后的填筑部分，加之严格了施工技术的控制，施工方案的设计更加周密，压实度和填料要求也有所提高，路段过渡段的设计都取得了很好的效果。
（一）台后填筑
路基、地基和路面结构的压缩变形是导致桥梁两端路堤的沉降的主要原因，而造成地基压缩变形的主要原因是由于过往车辆的荷载和路基路面的恒载。路基路面結构的承受能力关键是在于采用的填料能否达到固结、压缩、凝块的要求。通过研究发现，车辆荷载作用通常会影响到路面下2米左右，但是如果搭板和桥面上的面层结构厚度相同，就不会在过渡段出现沉降差，因此搭板下的加厚层厚度不会超过2米。但是，在台后填筑的实际施工过程中，由于填料自身所具有的固结能力有限，如果想要彻底解决桥头跳车问题，就必须严格施工技术，对整个台背进行加固处理。
（二）地基
解决桥头跳车的关键是加强对桥背软弱地基的处理。处理的目的在于改善地基功能，提高地基的荷载承受能力，把路堤和桥台的沉降差降到最低。目前，国内常用的软弱地基处理办法有减少附加需力法、振动碎石桩法、换土法、高压喷射注浆法以及超载预压法等处理办法，还需结合施工现场的具体情况选择具体的施工办法。同时，为了有效减少路基的沉降，在桥头还可以使用连接箱式桥台、桩板法、支撑连续板和轻质填料等措施。
2、设置搭板的设计方案
从路桥工程理论上讲，设置搭板的方法是科学有效的，因为在搭板的长度范围内，路面的弯沉程度会随着车辆荷载作用的增加逐渐发生变化，因此可以有效避免桥头跳车现象。但是在实际施工中，这种办法的施工难度非常大，不切合实际。
在实际的施工过程中会使用预留反向坡度的方法，这种方法可以使搭板和桥台的连接处达到一致高度。在设计过程中，道路的平面连接端要比设计的标高稍高，由此可以构成一个预留的反向坡，路桥之间的沉降差决定了坡度的大小。预留反向坡度方法的关键是不仅要考虑路线纵段面的平顺，而且还要确认统计预留反向坡度和沉降差。搭板和桥台间的锚固有水平法和竖向法两种办法，但是使用水平法的锚固方案更加合适，因为搭板的自由端很容易受车辆的荷载作用出现竖向的位移，还要考虑桥台的受力作用，由此得出结论。同时，为了有效缓解路桥过渡段的坡度，考虑到可以在搭板的基础上架设枕梁。因为枕梁可以分散搭板负载的巨大压力，分散到面积比较大的地基上，不仅如此还能增加搭板的横向抗弯刚度。但是，在后期的研究中发现，如果枕梁搭设在搭板的尾部，就无法有效实现对板底拉力的控制，增加板底的最大弯拉力。如果枕梁周围的地基没有得到很好的处理，就会发生局部下沉，诱发二次跳车。
三、桥头搭板的结构构造
搭板的结构构造主要由埋置深度，坡度设置来确定搭板型式，塔板与桥台的连接构造及枕梁设置。
1、搭板形式
搭板形式按纵坡划分可大致分为平置式和坡置式，平置式即为搭板的纵坡度与路面的纵坡度一致。坡置式即为搭板的纵坡度大于路面的坡度。搭坡形式按埋置深度划分则可分为高置式、中置式和低置式三种。高置式是指将搭板搁置在与桥头顶面齐平的位置，一般情况下，在刚性路面多采用高置式使桥头搭板同时成为路面的混凝土板，直接承受车辆荷载。现柔性路面居多的高等公路多采用中置式或低置式，中置式是使远台板端搁置于路面面层以下，基层之上。
2、搭板结构设计
板头搭板长6米，厚30cm，混凝土标号不低于25号且与道路面层混凝土标号一致，板内配置直径22mm的Ⅱ级钢筋，间距50cm。在桥台搭板下面设置垫层，能给搭板提供均匀而稳定的支承，还能抵御冰冻作用，防止水渗入路基，从而保证搭板的整体强度，延长使用寿命。垫层材料由上而下依次为夯实砂层。
四、设计搭板
1、搭板埋置深度和搭板型式对搭板进行分类管理，它有如下三种主要的类型：台阶型、变厚度和等厚。按照搭板埋置的深浅不一，可以将其划分为低、中、高置三种。一般来讲，高置式的搭板在顶面上是与桥台齐平的;低置式，其搭板远台端的顶面位于路面基层的下方，对于路面铺设来说非常的有利;如果为中置式，则远台端搭板的顶面介于基层和面层之间。
2、搭板的长度在确定搭板具体的长度的时候，下面四个条件必须要予以考虑：
（一）出现了沉降现象之后，搭板纵坡产生的变化值应该在最大容许值的范围之内;
（二）搭板本身的长度需要在跨越台后，对棱体长度产生破坏;
（三）填土前预留下的缺口之伤口长度，应该在搭板长度的跨越范围之内;
（四）必须要能够保证搭板的有效受力长度。除此之外，结合对搭板进行的动力响应分析，我们知晓越长的板长就越有利于搭板受力。正常地说，搭板长度要设定在5米之上，对于中小桥，一般是6到8米，对于大桥来说，一般是8到12米。 3、搭板的宽度具体施工的过程中，对于一般的搭板来讲，其边缘应该离石边缘有大约半米的距离，尽可能的窄化处理，在上面对搭板动力进行响应分析的基础上，我们知道伴随着不断增加的板宽，需要慢慢增大位移，但在两个方向上，板底最大弯处的拉应力则呈现减小的趋势。此外，如果搭板本身比较窄，行驶的时候，车轮就可能走在纵向边缘的位置，损害搭板受力情况，所以，在宽度上，搭板应该与桥面保持一致。
4、搭板的厚度具体的分析搭板动力产生的响应，可以清晰的滞销，伴随着不断增大的板厚，位移会出现稍微的缩减，但是位于板底的拉应力，则出现了稍稍的增大现象。基于板顶出现的位移情况，可以反向推算板厚，板底配筋能够帮助将板底弯拉应力有效的解决掉。
5、桥台与搭板之间的连接桥台是搭板近臺端放置的位置，借助于锚筋将桥台和搭板之间很好的连接起来，填入沥青玛蹄脂到桥台和搭板之间的结合处，避免渗入水分。路基是搭板远台端放置的位置，路基出现或者发生沉降现象之后，在纵向层面上，搭板可能会出现滑移，所以需要设置锚栓在搭板和台顶之间，加强处理位于远台端的地基，尽可能的将局部沉降现象减小，为了提升维修的效果，需要设置灌浆孔以及检查孔在近台端。
6、设计搭板配筋在设计搭板配筋的时候，需要考虑或者依据的一个关键因素为搭板底面上的最大弯拉应力。按照具体的构造提出或者产生的要求、按照实际的搭板受力复杂状况、按照路基本身的沉陷状况、结合重载类型的交通产生的影响，在具体的设计过程中，按照工程的要求，主筋直径被适当加大，主筋间距被适当缩小，使用双层配筋。
7、枕梁枕梁的架设具有诸多积极有益的一面，包括分布荷载到地基上，增加在横向层面上搭板抗弯的刚度。诸多相关的资料告诉我们，对于有效的改善枕梁的承载能力、提升枕梁下部路基本身的承载能力来讲，如果能够设置水泥石屑桩或者碎石桩到位于枕梁下面的路基中的话，效果将非常的明显，对于这个部位发生沉降现象来说，也能够有效的减少。诸多实践性的结果告诉我们，这种方法成本低，效果显著，所以对于设置搭板来讲，可以做成两种主要的类型：设枕梁或者不设枕梁。如果选择设枕梁的类型，又可以再进一步的被划分为设水泥石屑桩或者碎石桩以及不设水泥石屑桩或者碎石桩。对于上面三种不同的类型，可以结合具体的实践，检验各种类型的具体效应。
五、结束语
综上所述，在道路桥梁的设计中，必须要采取合理有效的设计方法来设计桥头搭板的类型，提高设计的质量，在明确了道路桥梁的实际情况的前提下，做好桥头搭板的结构设计工作。
参考文献：
[1]陈雪.桥头跳车病害产生原因及预防措施[J].山西建筑，2012，35（23）：284-285.
[2]方福森.路面工程[M].北京：人民交通出版社，2013.13.
[3]周建华，刘文忠，孙继东.结构优化设计及其在桥梁中的应用[J].山西建筑，2012.23
[4]禹智涛，韩大建.基于可靠度的桥梁结构优化设计[J].广东工业大学学报，2012.01.