單縫式伸縮裝置以及橋梁的制作方法

單縫式伸縮裝置以及橋梁的制作方法
【專利摘要】本發明涉及建筑伸縮裝置，提供一種單縫式伸縮裝置，包括位于伸縮縫兩側的兩個邊梁，兩個所述邊梁相對設置，還包括夾設于兩個所述邊梁之間且橫跨所述伸縮縫的防水膠條，所述防水膠條沿橫跨方向依次彎折，且其兩端部分別與兩所述邊梁之間的相對表面貼合連接；還提供一種橋梁，包括上述伸縮裝置。本發明的伸縮裝置中，兩個邊梁之間采用依次彎折的防水膠條連接，其不但可以使得防水膠條沿橫跨方向具有較好的伸縮性能，能夠滿足伸縮縫的變形要求，而且能夠擠出其上堆積的碎石，可以起到較好的排渣除塵作用，從而可以有效保證伸縮裝置在橋梁上的使用壽命，減少維修養護成本與周期。
【專利說明】
單縫式伸縮裝置以及橋梁
技術領域
[0001]本發明涉及橋梁及其他建筑伸縮裝置，尤其涉及一種單縫式伸縮裝置以及橋梁。
【背景技術】
[0002]伸縮裝置是橋梁構件中的關鍵部位，在實現橋梁功能中起著重要作用。國家標準《道路工程術語標準》(GBJ124-1988)和交通行業標準《公路工程名詞結構術語》(JTJ 002-87)對橋梁伸縮裝置的定義為:為使車輛平穩通過橋面并滿足橋面結構變形的需要，在橋面伸縮接縫處設置的裝置的總稱。
[0003]目前，常用的橋梁伸縮裝置按照體系可以分為:①模數式橋梁伸縮裝置;②梳齒板橋梁伸縮裝置，如普通梳齒板橋梁伸縮裝置、單元式多向變位梳齒板橋梁伸縮裝置、模塊梳齒板式多向變位橋梁伸縮裝置等。《公路橋梁伸縮裝置》(JT/T 327-2004)又將模數式伸縮裝置中等于、小于80_的形式分類為“異形鋼單縫”。
[0004]單縫式型鋼伸縮裝置是目前公路橋梁上使用最廣泛的一種伸縮裝置，約占全部橋梁伸縮裝置用量的80%。單縫式橋梁伸縮裝置采用國產熱乳成型的型鋼為主要構件，嵌固防水密封防水膠條為伸縮體，并配以錨固系統。
[0005]按安裝槽填料類型，常用的單縫式型鋼伸縮裝置主要有如下幾種:
[0006]1、剛性連接(混凝土填充)單縫式型鋼伸縮裝置
[0007]剛性連接單縫式型鋼伸縮裝置主要有C型、F型，E型3種常見型鋼類型。
[0008]2、柔性連接(樹脂或黏結材料填充)單縫式型鋼伸縮裝置
[0009]當單縫式型鋼伸縮裝置的錨固區由于結構、施工等原因的限制尺寸不足時，如使用剛性連接，由于填充混凝土過于薄弱，往往不能達到預期的錨固強度，容易發生早期破壞，在這種情況下則宜使用柔性連接的方式對伸縮裝置進行錨固，常見有BEJ樹脂黏結式型鋼伸縮裝置及Betoflex柔性連接式型鋼伸縮裝置。
[0010]按安裝槽深度，可分為標準埋深和淺埋深兩種，與單縫錨固體系相關，前者采用錨板和大環形錨筋的剛性錨固的單縫，其安裝槽深度在25?30cm，埋置在主梁中，后者多采用栓釘等彈性錨固的單縫，其安裝深度在15cm?16cm，埋置在橋梁鋪裝中。
[0011]單縫式型鋼伸縮裝置使用最廣，其受力模式相對簡單。對單縫式型鋼伸縮裝置而言，常見破壞形態有如下幾種:
[0012]①錨固區混凝土破壞
[0013]②密封橡膠帶迅速老化、脫落或破裂，密封膠內垃圾堆積過多，影響伸縮功能。
[0014]而造成密封橡膠帶漏水和破壞的主要原因是:密封橡膠帶的形狀與中梁和邊梁鋼的口形不匹配；由于路面上的石子，泥沙等雜質進入并沉積在密封橡膠帶縫隙內，剛性大顆粒物質難以被擠出，經車輪下壓，由于橡膠帶無承托，并且橡膠帶厚度有限，因此，在石子，泥沙等雜質受車輪的擠壓下，橡膠帶容易被刺破，或者擠壓力過大，從而使橡膠帶兩端卡口容易被擠壓掙脫，從而造成雨水、塵土、雜物下漏。
【發明內容】

[0015]本發明的目的在于提供一種單縫式伸縮裝置，旨在用于解決現有的伸縮裝置的橡膠條容易堆積石子泥沙等，進而造成橡膠條擠壓脫落的問題。
[0016]本發明是這樣實現的:
[0017]本發明實施例提供一種單縫式伸縮裝置，包括位于伸縮縫兩側的兩個邊梁，兩個所述邊梁相對設置，還包括夾設于兩個所述邊梁之間且橫跨所述伸縮縫的防水膠條，所述防水膠條沿橫跨方向依次彎折，且其兩端部分別與兩所述邊梁之間的相對表面貼合連接。
[0018]進一步地，每一所述邊梁均具有向另一所述邊梁延伸的滑板，兩個所述滑板遠離對應所述邊梁的端部處相互疊合，且兩個所述滑板均位于所述防水膠條的正下方。
[0019]進一步地，兩所述邊梁的相對面上還均設置有L型板，每一所述L型板與對應邊梁之間形成開口向上的U型槽，所述防水膠條的兩個端部分別卡緊于兩個所述U型槽內。
[0020]進一步地，每一所述邊梁還具有向另一所述邊梁延伸的頂板，所述頂板位于所述U 型槽的正上方，所述防水膠條的端部部分貼靠于對應所述頂板的下表面。
[0021]進一步地，于所述防水膠條的每一端部與對應的所述頂板之間還卡設有鋼筋鎖扣。
[0022]具體地，每一所述頂板均位于對應所述邊梁的頂端，且其上表面為平面。
[0023]進一步地，還包括可水平伸縮的至少一個彈性連接板，各所述彈性連接板沿平行于所述伸縮縫的長度方向依次間隔設置，每一所述彈性連接板橫跨所述伸縮縫且支撐兩所述滑板。
[0024]進一步地，所述彈性連接板彎折成相對設置的兩個彈片部，兩個所述彈片圍合形成水平朝向的弓形，且分別抵靠于兩個所述邊梁上。
[0025]進一步地，所述彈性連接板具有多個，相鄰的兩個所述彈性連接板之間相對設置或者相背設置。[〇〇26]進一步地，于每一所述邊梁的底部還具有水平設置于所述伸縮縫對應側混凝土上的底板。
[0027]進一步地，于所述伸縮縫兩側的混凝土還分別安裝有錨拉板，兩所述邊梁均位于兩個所述錨拉板之間，且每一所述邊梁均固定于對應的所述錨拉板上。
[0028]進一步地，于所述伸縮縫兩側的混凝土還分別埋設有門架式鋼筋，所述門架式鋼筋向對應側的所述錨拉板下方延伸且兩者之間焊接。[〇〇29]進一步地，每一所述門架式鋼筋還焊接有埋設于混凝土內的環形鋼筋，所述環形鋼筋由對應側的所述錨拉板向外側水平延伸。
[0030]本發明實施例還提供一種橋梁，包括兩個橋臺以及至少一個梁體，還包括至少一個上述的單縫式伸縮裝置，每一所述單縫式伸縮裝置的每一所述邊梁安裝于其中一所述橋臺或者其中一所述梁體上。
[0031]本發明具有以下有益效果:
[0032]本發明的伸縮裝置，防水膠條橫跨伸縮縫，其兩端部則分別安裝于相對設置的兩個邊梁上，防水膠條沿其橫跨的方向依次彎折，呈波浪狀多次彎折結構的外形，對于這種結構不但可以使得防水膠條沿橫跨方向具有較好的伸縮性能，能夠滿足伸縮縫的變形要求，同時由于防水膠條的這種彎折結構，可以減小兩個邊梁與防水膠條圍合的空間結構，且其彎折結構類似于凸出水平面的凸起，當石子或者泥沙堆積于防水膠條上，通過伸縮裝置的收縮，可擠壓伸縮裝置之間空隙，起到較好的排渣除塵作用。而當橋梁上使用這種結構的伸縮裝置，能滿足橋臺之間正常的伸縮功能，能為行車提供連續的交通承載面，同時具有良好的防水性能，本伸縮裝置使用壽命長，可大幅減少行車常規單縫式型鋼伸縮裝置的維修養護成本和周期。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0034]圖1為本發明實施例提供的橋梁的結構示意圖；
[0035]圖2為圖1的橋梁的單縫式伸縮裝置的結構示意圖；
[0036]圖3為圖1的橋梁的單縫式伸縮裝置的彈性連接板同向布置時的俯視圖；
[0037]圖4為圖1的橋梁的單縫式伸縮裝置的彈性連接板相鄰背向布置時的俯視圖。
【具體實施方式】
[0038]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0039]參見圖1，本發明實施例提供一種單縫式伸縮裝置I，包括兩個邊梁11，邊梁11豎直設立于伸縮縫2兩側的混凝土內，兩個邊梁11之間為相對設置，兩個邊梁11之間夾設有防水膠條12，防水膠條12橫跨伸縮縫2，且沿其橫跨伸縮縫2的方向依次彎折，使其具有至少部分結構呈波浪狀多次彎折的外形，防水膠條12的兩個端部分別與兩邊梁11之間的相對表面貼合連接。本發明提供的伸縮裝置I可應用于橋梁伸縮縫2中，具體為相鄰的梁體3或者橋臺之間形成伸縮縫2，在梁體3或者橋臺靠近伸縮縫2處澆筑有纖維混凝土 31，而在其它地方則鋪設有瀝青混凝土面層，將邊梁11安裝于纖維混凝土 31上，且其一側為纖維混凝土 31，另一側則為伸縮縫2且朝向另一邊梁11，防水膠條12為防水橡膠制成，其兩端部分別與兩邊梁11相對設置的表面貼合連接，由于防水膠條12位于伸縮縫2的上方，從而形成了對伸縮縫2的封堵，雨水、塵土或者其它雜物均難以由伸縮縫2處下漏，而另一方面由于防水膠條12依次折疊可以形成類似于彈簧的結構形式，其沿橫跨伸縮縫2的方向具有較好的彈性，可以適應伸縮縫2的變形要求，而且采用這種折疊結構的防水膠條12使其相比傳統的膠條的主要伸縮變化由豎向轉為橫向，由于防水膠條12夾設于兩個邊梁11之間，這種橫向的伸縮變化不會影響其連接的穩定性，即防水膠條12不會輕易由兩個邊梁11之間脫落，同時由于折疊后防水膠條12的波浪狀多次彎折結構外形，其具有水平面的凸起，當石子或者泥沙堆積至防水膠條12上后，當伸縮裝置整體收縮時，通過防水膠條12伸縮變化，可將積聚于防水膠條12之上的石子或者泥沙由兩邊梁11之間擠出，隨車輪帶出，從而達到除渣的目的。為方便對兩個邊梁11的安裝固定，于每一邊梁11的底部處還均具有水平設置的底板13,底板13錨栓固結于對應側的纖維混凝土 31上。底板13與邊梁11之間可以焊接，也可以為一體成型制成，通過底板13可以增加邊梁11與纖維混凝土 31之間的接觸面積，減少車輪沖擊荷載作用下邊梁11 錨固區混凝土的局部破壞。
[0040]參見圖1以及圖2,優化上述實施例，每一邊梁11均具有向另一邊梁11延伸的滑板 14,兩個滑板14在遠離對應邊梁11的端部處具有部分結構疊合，且兩個滑板14均位于防水膠條12的正下方。本實施例中，兩個滑板14之間相互疊合，形成搭接，對此在伸縮縫2變形時，沿水平方向上兩個滑板14之間可以形成相對滑動，即兩者不會影響伸縮縫2的伸縮變形，另一方面，兩個滑板14位于防水膠條12的下方，防水膠條12可以與兩者接觸，或者相隔， 但是間距非常小，通過兩個滑板14可以對防水膠條12形成豎向的支撐作用。當防水膠條12 受到碎石擠壓，兩個滑板14可以為防水膠條12提供反作用力，可以使得碎石在車輪的碾壓后，由兩個邊梁11之間的縫隙帶出，進而減小卡石現象的發生。
[0041]參見圖2,進一步優化邊梁11的結構，兩邊梁11之間的相對面上還均設置有L型板 151，每一L型板151與對應邊梁11之間形成開口向上的U型槽15，上述防水膠條12的兩個端部分別卡緊于兩個U型槽15內。對于U型槽15其相對邊梁11的一側高度較小，防水膠條12的兩端只需要進行稍微的彎折即可伸入對應的U型槽15內，通過在邊梁11上設置U型槽15可以簡化防水膠條12與邊梁11之間的安裝。
[0042]繼續優化上述實施例，每一邊梁11還具有向另一邊梁11延伸的頂板111，每一頂板 111位于對應U型槽15的正上方，當將防水膠條12的端部伸入U型槽15內卡緊連接時，防水膠條12的端部具有部分結構與對應側的頂板111的下表面貼合，頂板111位于與其對應的U型槽15的正上方，可以提高伸縮裝置1的防水性能。[〇〇43]再次參見圖1以及圖2,進一步地，在防水膠條12的每一端部與對應的頂板111之間還卡設有鋼筋鎖扣121。防水膠條12的端部具有部分結構與頂板111貼合，具體為防水膠條 12與頂板111靠近邊梁11的部分結構貼合，而在頂板111遠離邊梁11的端部處與防水膠條12 之間不接觸，即沿靠近邊梁11的方向，頂板111與防水膠條12之間形成口徑漸縮的夾口，上述的鋼筋鎖扣121卡緊于該夾口內，其可以起到夾緊防水膠條12的作用，使得防水膠條12的端部不會輕易由U型槽15內脫出。一般地，每一頂板111均位于對應的邊梁11的頂端，其上表面為平面，其與梁體3或者橋臺上的瀝青混凝土面層位于同一平面內，能為行車提供連續的交通承載面。
[0044]參見圖1-圖4,進一步地，伸縮裝置1還包括至少一個彈性連接板16,每一彈性連接板16均可沿水平方向伸縮，且沿平行于伸縮縫2的長度方向各彈性連接板16依次間隔設置， 每一彈性連接板16橫跨伸縮縫2且支撐上述兩個滑板14。本實施例中，在兩個滑板14的下方設置有至少一個彈性連接板16,通過彈性連接板16可以對位于其上方的兩個滑板14以及防水膠條12起到支承作用，每一彈性連接板16的兩個端部分別位于伸縮縫2的兩側且分別與對應的邊梁11之間錨栓固結，而采用錨栓固結可以有利于彈性連接板16受力，防止疲勞破壞。由于彈性連接板16可以沿水平方向伸縮，能夠滿足伸縮縫2的變形要求，而且其連接兩個邊梁11，可以起到類似與“彈性連接鉸”的作用，使左右兩邊梁11協同受力，增加伸縮裝置 1結構整體性。
[0045]參見圖1、圖3以及圖4,細化彈性連接板16的結構，其由平板彎折形成相對設置的兩個彈片部161，兩個彈片圍合形成水平朝向的弓形，且分別抵靠于兩個邊梁11上。彈性連接板16為弓形結構，且弓形結構的開口朝向伸縮縫2的長度延伸方向，兩個彈片部161均豎直設置，分別部分貼合于對應的邊梁11上，且分別與對應邊梁11之間進行錨栓固結，其通過兩個彈片部161沿橫跨伸縮縫2方向的彈性以適應伸縮縫2的變形要求。一般地，每一伸縮裝置I均包括有多個彈性連接板16，且沿伸縮縫2的長度方向位于中間的彈性連接板16與其中一相鄰的彈性連接板16相對設置(兩彈性連接板16的弓形結構的開口相對)，與另一相鄰的彈性連接板16相背設置(兩彈性連接板16的弓形結構的開口相互背離)。當然也可以使各彈性連接板16的開口朝向相同，各彈性連接板16之間的距離均相同，即各彈性連接板16沿伸縮縫2的長度方向依次均勻布置。
[0046]再次參見圖1以及圖2，進一步地，在伸縮縫2兩側的纖維混凝土31內還分別安裝有錨拉板17，兩邊梁11均位于兩個錨拉板17之間，且每一邊梁11均固定于對應的錨拉板17上。錨拉板17埋設于對應側的纖維混凝土31內，與其對應的邊梁11可以通過焊接的方式形成固定，且錨拉板17還具有部分結構位于對應側的底板13上，其與底板13之間也為焊接，從而可以增強邊梁11結構的穩定性。優化上述實施例，在伸縮縫2兩側的纖維混凝土 31內還分別埋設有門架式鋼筋18，該門架式鋼筋18向對應側的錨拉板17的下方延伸，且其與對應側的錨拉板17之間焊接。具體為門架式鋼筋18為方形框架結構，且其位于下方的結構斷開，門架式鋼筋18—部分位于纖維混凝土31內，還具有部分位于梁體3或者橋臺內，對此在安裝門架式鋼筋18時，應于制備梁體3或者橋臺時將其進行部分預埋，且錨拉板17與門架式鋼筋18之間進行雙面焊接，錨拉板17以及邊梁11的穩定性可以得到進一步的提高。一般地，在纖維混凝土31內還埋設有環形鋼筋19，環形鋼筋19由對應側的錨拉板17的外側水平延伸，S卩門架式鋼筋18相對錨拉板17豎向延伸，而環形鋼筋19相對于錨拉板17則是水平延伸，將環形鋼筋19與對應側的門架式鋼筋18焊接，從而將同一側的環形鋼筋19、門架式鋼筋18以及錨拉板17連接為一個整體。
[0047]再次參見圖1，本發明實施例還提供一種橋梁，包括兩個橋臺以及至少一個梁體3，在相鄰的兩個梁體3之間或者梁體3與橋臺之間形成伸縮縫2，橋梁還包括至少一個上述的伸縮裝置I，每一伸縮裝置I的防水膠條12橫跨于該伸縮縫2上，具體為伸縮裝置I的兩個邊梁11分別安裝于相鄰的兩個梁體3上或者分別安裝于其中一橋臺以及與該橋臺相鄰的梁體3上。本實施例通過這種結構的伸縮裝置I，不但可以滿足對應伸縮縫2的變形要求，能為行車提供連續的交通承載面，而且具有較好的防水性能，且即使防水膠條12上具有石子或者泥沙等的堆積時，在其自身的豎向變形以及波浪狀多次彎折結構外形的配合作用下，在伸縮裝置I整體收縮時，可將上述石子泥沙等擠出，達到排渣除塵的目的，有效保證伸縮裝置I的使用壽命，可大幅減少行車常規單縫式型鋼伸縮裝置I的維修養護成本和周期。
[0048]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種單縫式伸縮裝置，包括位于伸縮縫兩側的兩個邊梁，兩個所述邊梁相對設置，其 特征在于:還包括夾設于兩個所述邊梁之間且橫跨所述伸縮縫的防水膠條，所述防水膠條 沿橫跨方向依次彎折，且其兩端部分別與兩所述邊梁之間的相對表面貼合連接。2.如權利要求1所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:每一所述邊梁均具有向另一所述 邊梁延伸的滑板，兩個所述滑板遠離對應所述邊梁的端部處相互疊合，且兩個所述滑板均 位于所述防水膠條的正下方。3.如權利要求1所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:兩所述邊梁的相對面上還均設置 有L型板，每一所述L型板與對應邊梁之間形成開口向上的U型槽，所述防水膠條的兩個端部 分別卡緊于兩個所述U型槽內。4.如權利要求3所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:每一所述邊梁還具有向另一所述 邊梁延伸的頂板，所述頂板位于所述U型槽的正上方，所述防水膠條的端部部分貼靠于對應 所述頂板的下表面。5.如權利要求4所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:于所述防水膠條的每一端部與對 應的所述頂板之間還卡設有鋼筋鎖扣。6.如權利要求4所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:每一所述頂板均位于對應所述邊 梁的頂端，且其上表面為平面。7.如權利要求2所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:還包括可水平伸縮的至少一個彈 性連接板，各所述彈性連接板沿平行于所述伸縮縫的長度方向依次間隔設置，每一所述彈 性連接板橫跨所述伸縮縫且豎向支撐兩所述滑板。8.如權利要求7所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:所述彈性連接板彎折成相對設置 的兩個彈片部，兩個所述彈片圍合形成水平朝向的弓形，且分別抵靠于兩個所述邊梁上。9.如權利要求8所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:所述彈性連接板具有多個，相鄰 的兩個所述彈性連接板之間相向設置或者相背設置。10.如權利要求1所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:于每一所述邊梁的底部還具有 水平設置于所述伸縮縫對應側混凝土上的底板。11.如權利要求1所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:于所述伸縮縫兩側的混凝土還 分別安裝有錨拉板，兩所述邊梁均位于兩個所述錨拉板之間，且每一所述邊梁均固定于對 應的所述錨拉板上。12.如權利要求11所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:于所述伸縮縫兩側的混凝土還 分別埋設有門架式鋼筋，所述門架式鋼筋向對應側的所述錨拉板下方延伸且兩者之間焊接。13.如權利要求12所述的單縫式伸縮裝置，其特征在于:每一所述門架式鋼筋還焊接有 埋設于混凝土內的環形鋼筋，所述環形鋼筋由對應側的所述錨拉板向外側水平延伸。14.一種橋梁，包括兩個橋臺以及至少一個梁體，其特征在于:還包括至少一個如權利 要求1-13任一項所述的單縫式伸縮裝置，每一所述單縫式伸縮裝置的每一所述邊梁安裝于 其中一所述橋臺或者其中一所述梁體上。
【文檔編號】E01D19/06GK105951588SQ201610437323
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】蔡佳駿, 朱孟君, 范忠煥
【申請人】中鐵第四勘察設計院集團有限公司