桥头搭板综述

薛栩超

（中冶华天工程技术有限公司，江苏 南京210019）

1 概述

修路、造桥是社会进步、经济发展、文化传播过程中所必然经历的阶段，在路桥工程项目中，刚性桥梁和桥台后柔性地基的差异沉降会直接引起“桥头跳车”现象，而桥头搭板因能切实有效地解决这一不利情况、实现路基与桥梁的顺畅连接而被工程广泛采用。

当代社会路桥，伴随着道路运行通车时间的增长，广泛存在桥头搭板功能逐步丧失的情况，不少专家学者为了解决此问题进行了研究并取得了相应成果，不过相关成果较为零散，鲜有文献将近年来桥头搭板的研究成果进行汇编。因此，本文的书写一方面是为了明确桥头搭板问题出现的机理；另一方面汇总近年来专家学者对桥头搭板优化设计与创新思路的研究成果。

2 桥头搭板存在的问题及原因

汇总已建成通车的路桥工程，观察桥头搭板的使用情况，发现桥头搭板的损坏情况主要有错台、脱空、移位、滑落以及断裂。桥头搭板的错台、脱空、移位和滑落，究其原因，均与施工过程中对道路与桥梁过渡段内地基、路基的施工处理方法（如地基土换填、土体排水、路基护坡等）与施工质量（如路基压实等）相关。在道路建成通车后，车辆的竖向力会作用到过渡段内的路面、路基、地基上，当地基、路基施工处理未能满足规范要求时，由于道路沉降过大，桥头搭板不但没能起到道路与桥梁平顺过渡的作用，反而会危害车辆的安全行驶，甚至还会在搭板末端造成二次跳车的危险情况。

桥头搭板的断裂主要还是与搭板的承载能力与施工的质量相关。车辆经过道路与桥梁过渡段时，车辆的自重、冲击力、制动力等荷载都会传至搭板，承载力偏低的搭板设计或是不达标的搭板施工，都会在正常使用过程中出现破碎、断裂等情况，从而造成不利于车辆正常行驶的情况。

不难发现，要解决桥搭板的现存问题，可以从施工着手，严格把控施工质量；也可以是前期针对桥头搭板本身进行研究，以增强桥头搭板各方面性能；甚至可以依靠后期竣工通车后出现问题再修复（注浆、填缝、路基回填、桥头搭板更换[1]等）的理念来解决问题。

3 桥头搭板的研究成果汇总

桥头搭板出现问题再修复的情况，将会提升道路的维护成本，同时也会直接影响到市民的出行便利，因此针对桥头搭板的前期研究显得尤为重点。纵观近年来专家学者对桥头搭板的研究已有了不少有益成果，不过相关成果较为零散，现汇总并归纳如下：

沈宇鹏等[2]在三维过渡段动力学模型中建立了七自由度车辆模型还原汽车真实的受力分布情况，通过运行结果的对比，对桥头搭板的厚度、弹性模量、长度等参数变化做了定量研究，给出合理参数范围；刘润星等[3]从力学角度分析了采用简支梁模型以及部分脱空的弹性地基梁模型所做的桥头搭板配筋设计结果，认为桥头搭板配筋按照板下脱空50%进行配筋设计最为合理；王涛等[4]基于ANSYS 有限元软件分别建立浅埋式与深埋式桥头搭板模型，对比了地基沉降、搭板应力以及搭板挠度结果的变化情况，得出深埋式桥头搭板受力优于浅埋式桥头搭板的结论，此类相关研究均能为桥头搭板的优化设计提供指导。

赵东宾[5]通过现场试验对比法研究桥头搭板不同材质的使用效果，认为纤维增强混凝土浇筑的桥头搭板抗裂效果、使用性及耐久性明显得到提高，增加了我们对运用不同材质优化桥头搭板进一步的认识。

高彦鑫等[6]运用ANSYS 软件，对比新型铰接式搭板与普通搭板的应力分布及变形情况，发现在地基弹性模量较小时，新型铰接式搭板改善了板底同地基变形的协调能力；庄一舟等[7]则以整体式桥梁为研究对象，在修正几何模型的基础上，重点分析桥头搭板的开裂情况，探究出桥台与桥头搭板之间的新型改进型连接构造，改进了整体式、半整体式桥梁的桥头搭板开裂问题。调整搭板接触方式的思路由于易于操作，更便于实现搭板结构的优化升级。

王代等[8]以“桥头搭板+无砂小桩”这一方案作为研究对象，进行了桥头搭板室外原型静载试验，通过试验所得数据的对比分析，认为这种方案能切实加强桥头搭板的受力情况。此类加固设计的思路在魏建国等[9]的研究成果中也有表现，魏建国基于FLAC 有限差分模型结果指出“二次搭板+填筑砂砾石”对防止差异沉降效果更佳。对台背局部进行加固的方法为增强道路与桥梁连接、降低搭板破坏提供了有益的借鉴。

裴涛[10]、文泽航[11]、李凯仁[12]等均提出了替代传统搭板的新方案，通过数值模拟及参数分析，裴涛验证了其所提出的刚性楔形搭板的优越性，并提出了刚性楔形搭板材质、最大厚度以及上表面坡度的合理取值，文泽航则通过所设计的新型双层刚性搭板研究，探究出其具有较好的减振吸能性能，抗破坏效果明显；而李凯仁提出的装配式双层桥头搭板新思路，不仅实现了搭板高差可调节，而且也体现更换方便性，类似替代传统搭板的方案，极大地促进了桥头搭板的更新与发展。

而在桥头搭板脱空的检测方面，杨峰等[13]、潘欣[14]提出的地质雷达技术、赵煜成[15]等研究的超声波法都具有很好的效果，实现了快速、准确和不影响交通运行的桥头搭板脱空检测。通过结合其他专业技术运用的方法，增强了及时有效发现桥头搭板问题的能力，遏制问题的发展。

4 结论

以工程中连接桥梁与道路的“桥头搭板”为核心，本文指出了桥头搭板损坏的情况及其原因，并在此基础之上，对专家学者在桥头搭板这个课题上的研究成果形成了汇总，供相关学者学习，并期待在已有研究成果的基础上，桥头搭板能实现进一步地优化与发展。