CN105019354B - 一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，该方法基于伸缩缝的结构中配有防水密封带的F截面伸缩缝型钢，限控连梁杆组件和定位在梁体加强筋上的随控箱配套限定在F截面伸缩缝型钢上；安装施工方法中包括对梁端部伸缩缝对接结构的预制，伸缩缝装置与梁体对接部件的预加工，伸缩缝主体结构部件的吊装、定位和装配、结构定型，其关键在于本方法中的工序步骤中包括：①调平定位伸缩缝基准；②装配锚固板；③装配限控连梁杆；④装配随控箱；⑤穿、配横穿筋；⑥设置模板；⑦浇筑混凝土。结合模数式伸缩装置本身具有结构简单、强度高及零部件少的特点，配合相应合理的安装施工方法，使模数式伸缩装置在安装后具有故障率很低、结构强度高、使用寿命长和技术维护方便特点，尤其是在高强度地震的极端情况下，可有效防止桥梁坍塌。

Description

一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法

技术领域

本发明属于桥梁伸缩缝施工工艺领域，具体涉及对具有超限度抗震、和超限位移下的防落梁功能的模数式伸缩缝装置安装方法。

背景技术

进入21世纪以来，地震活动越发频繁。汶川高达8.0级大地震，所造成的破坏举世震惊。桥梁作为交通线上的抗震薄弱环节，地震中一旦发生则更容易产生更严重的破坏程度，直接造成整个交通网络陷入瘫痪，给震后救灾工作带来巨大困难。所导致的恶果是次生灾害加重，使救灾工程运转和功能的无法正常发挥，导致巨大损失。因此，怎样才能有效保证桥梁一定程度上的震后破坏程度缩小，也是桥梁设计人员十分关注的课题。作为桥梁构造中梁与梁之间的衔接装置——伸缩缝，由于在桥梁结构中的特别功能和作用，是工程失效中的薄弱环节、已经引起业内同行的关注，并越来越受到人们的重视。

目前模数式桥梁伸缩缝装置在施工完成后，一般使用二至四年后就需返修、更换，并且只在中、低级强度的地震下，起到连接桥梁两侧的梁体作用；但是在高强度地震的极端情况下，桥梁的在上、下部构造之间产生的位移量超过伸缩缝装置本身的伸缩极限时，伸缩缝装置的限位伸缩结构就会损坏，直接导致桥梁的梁体塌落，造成交通中断，给抗震救灾工作带来极大困难。因此有必要设计一种高强度、施工工艺简单、养护时间短、施工成本低的桥梁伸缩缝结构及其施工工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，结合模数式伸缩装置本身具有结构简单、强度高及零部件少的特点，配合相应合理的安装施工方法，使模数式伸缩装置在安装后具有故障率很低、结构强度高、使用寿命长和技术维护方便特点，尤其是在高强度地震的极端情况下，可有效防止桥梁坍塌。

本发明采用的技术方案：一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，该方法基于伸缩缝的结构中配有防水密封带的F截面伸缩缝型钢，限控连梁杆组件和定位在梁体加强筋上的随控箱配套限定在F截面伸缩缝型钢上；安装施工方法中包括对梁端部伸缩缝对接结构的预制，伸缩缝装置与梁体对接部件的预加工，伸缩缝主体结构部件的吊装、定位和装配、结构定型，其关键在于本方法中的工序步骤中包括：

①调平定位伸缩缝基准：借助平行分布的槽钢底平面、绑定校准F截面伸缩缝型钢的定位位置；

装配锚固板：F截面伸缩缝型钢定位后，按照设计图要求将锚固板焊接定位在F截面伸缩缝型钢背板侧面，再将锚固板的底面绑定或/和焊接在预埋筋的端顶位置，再将锚固环焊接定位在锚固板上；

装配限控连梁杆：按设计要求、施工区位的气象数据、地质数据和具体施工时间的选用装配限控连梁杆和配套吸能缓冲块的型号、并调整设定自由膨胀距离Lt；

装配随控箱：按照设计图要求将随控箱焊接定位在F截面伸缩缝型钢背板侧面；

穿、配横穿筋：将横穿筋穿放并点焊定位在随控箱的锚固钩内、锚固板的穿筋孔内和锚固环内，再与预留安装槽内预埋筋的交叉点点焊定位；

设置模板；

⑦浇筑混凝土。

进一步：随控箱与F截面伸缩缝型钢之间的焊接工艺采用坡口堆焊工艺。

锚固板与F截面伸缩缝型钢之间的焊接工艺采用坡口堆焊工艺。

浇筑混凝土的工序步骤：

①用空压机将预留安装槽内杂物吹净，再用水冲洗；

②用水泥砂浆将F截面伸缩缝型钢与预留安装槽的缝隙、模板与梁端砼结合处的缝隙填满；

③上述工序完成后浇注C40环氧树脂砼、钢纤维砼或C50高强砼，在砼浇筑过程中，振捣要充分、到位，以防止随控箱底部和F截面伸缩缝型钢底部有脱空现象，将砼表面抹平，保证砼表面与F截面伸缩缝型钢表面齐平、接合严密；

④砼浇筑后要按施工规范及时保养，以确保砼的设计强度。

防水密封带的安装工序步骤：

①在砼达到50%以上强度时，清除塞在F截面伸缩缝型钢之间的隔离物；

②将防水密封带伸展开、平顺放置到F截面伸缩缝型钢缝隙中，利用撬杠使防水密封带嵌入F截面伸缩缝型钢凹槽中，在防水密封带安装过程中用肥皂水润滑。

本发明产生的有益效果：本发明的模数式伸缩装置本身具有结构简单、强度高及零部件少的特点，配合相应合理的安装施工方法，使模数式伸缩装置在安装后具有故障率很低、结构强度高、使用寿命长和技术维护方便特点，尤其是在高强度地震的极端情况下，可有效防止桥梁坍塌。

附图说明

图1是防落梁伸缩缝装置的结构剖视图；

图2是图1中C的放大图；

图3是防落梁伸缩缝装置的施工状态图；

图4是F截面伸缩缝型钢的施工状态图；

附图中：1是随控箱，1-1是锚固钩，1-2是横穿筋，2是F截面伸缩缝型钢，2-1是锚固板，2-1-1是穿筋孔， 2-2是锚固环，3是防水密封带，4是限控连梁杆，4-1是吸能缓冲块，4-2是限位挡板，4-3是紧固螺母，5是预留安装槽，5-1是预埋筋，6是梁体，7是槽钢，Lt代表自由膨胀距离。

具体实施方式

参看附图1，模数式防落梁伸缩缝装置结构包括对称定位在随控箱1内侧的F截面伸缩缝型钢2、在F截面伸缩缝型钢2之间设置的防水密封带3，其关键在于：所述装置结构中还包括贯穿在F截面伸缩缝型钢2的下部形成滑动配合结构、且两端设置在随控箱1内的限控连梁杆4以及对称套装在限控连梁杆4端部的吸能缓冲块4-1和限位组件。限位组件结构包括套装在限控连梁杆4端部的限位挡板4-2和紧固螺母4-3；紧固螺母4-3通过焊接、栓接等方式固定于限控连梁杆4端头，将限位挡板4-2限位固定在限控连梁杆两端；限位组件可以将伸缩缝装置固定在最大位移量上。限控连梁杆4的材质为高强度金属，可以产生轴向拉力，起连接两侧梁体6的作用；在桥墩垮塌的极端情况下，高强度金属材质的限控连梁杆4，可以起到桥梁两侧梁体6之间的支撑梁作用，防止梁体6震落。参看附图2，随控箱1的材质为高强度金属、与F截面伸缩缝型钢2之间采用坡口堆焊的工艺连接；采用坡口堆焊工艺来连接随控箱1与F截面伸缩缝型钢2，可大幅度增强伸缩缝装置本身的抗拉结构强度。

在模数式防落梁伸缩缝装置安装之前，先进行预留安装槽5的修整工序、其施工步骤：①根据梁体6间的中心线和伸缩缝装置的尺寸，划线、切割预留安装槽5的槽口尺寸；②清理预留安装槽5内切割后的掉落物，并将预留安装槽5槽面混凝土打毛；③理顺、调整预留安装槽5内的预埋筋5-1、并清除预埋筋5-1上的附着物和铁锈，若预留安装槽5内预埋筋5-1较少，在预留安装槽5的槽面上钻孔造筋，或使用铺装层6-1钢筋代替，或使用梁体6钢筋代替。加工调平用的槽钢7：槽钢7的长度按长于预留安装槽5的宽度1000mm以上加工截取。

参看附图3-4，一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，该方法基于伸缩缝的结构中配有防水密封带3的F截面伸缩缝型钢2，限控连梁杆4组件和定位在梁体加强筋上的随控箱1配套限定在F截面伸缩缝型钢2上；安装施工方法中包括对梁端部伸缩缝对接结构的预制，伸缩缝装置与梁体对接部件的预加工，伸缩缝主体结构部件的吊装、定位和装配、结构定型，其关键在于本方法中的工序步骤中包括：

①调平定位伸缩缝基准：借助平行分布的槽钢7底平面、绑定校准F截面伸缩缝型钢2的定位位置；

装配锚固板2-1：F截面伸缩缝型钢2定位后，按照设计图要求将锚固板2-1焊接定位在F截面伸缩缝型钢2背板侧面，再将锚固板2-1的底面绑定或/和焊接在预埋筋5-1的端顶位置，再将锚固环2-2焊接定位在锚固板2-1上；

装配限控连梁杆4：按设计要求、施工区位的气象数据、地质数据和具体施工时间的选用装配限控连梁杆4和配套吸能缓冲块4-1的型号、并调整设定自由膨胀距离Lt；

装配随控箱1：按照设计图要求将随控箱1焊接定位在F截面伸缩缝型钢2背板侧面；

穿、配横穿筋：将横穿筋1-2穿放并点焊定位在随控箱1的锚固钩1-1内、锚固板的穿筋孔2-1-1内和锚固环2-2内，再与预留安装槽5内预埋筋5-1的交叉点点焊定位；

设置模板；

⑦浇筑混凝土。

上述槽钢7沿顺桥向按间隔2米排布放置在F截面伸缩缝型钢2顶面上、并借助于在F截面伸缩缝型钢2侧面搭接的钢筋焊接固定。

上述焊接工序应在一小时内完成，防止各焊点因温度变化而造成应力不均匀拉扯随控箱1和F截面伸缩缝型钢2，影响伸缩缝装置的使用性能。

随控箱1上的锚固钩1-1与预留安装槽5内的预埋筋5-1和横穿筋1-2交叉点点焊固定后形成网格钢筋状结构，其锚固钩1-1可加强随控箱1与梁体内网格钢筋的抗拉结构强度；在高强度地震的极端情况下，尤其是桥墩垮塌的情况下，配合高强度的限控连梁杆4，起连接支撑桥梁两侧梁体6的作用，可有效防止梁体6震落。

上述模板的材质采用聚苯乙烯泡沫板，安装时模板应封严，防止浇注砼时漏浆渗入胶带槽内。

上述浇筑混凝土的施工步骤：

①用空压机将预留安装槽5内杂物吹净，再用水冲洗；

②用水泥砂浆将F截面伸缩缝型钢2与预留安装槽5的缝隙、模板与梁端砼结合处的缝隙填满；

③上述工序完成后浇注C40环氧树脂砼、钢纤维砼或C50高强砼，在砼浇筑过程中，振捣要充分、到位，以防止随控箱1底部和F截面伸缩缝型钢2底部有脱空现象，将砼表面抹平，保证砼表面与F截面伸缩缝型钢2表面齐平、接合严密；

④砼浇筑后要按施工规范及时保养，以确保砼的设计强度。

上述防水密封带安装工序的施工步骤：

①在砼达到50%以上强度时，清除塞在F截面伸缩缝型钢2之间的隔离物；

②将防水密封带3伸展开、平顺放置到F截面伸缩缝型钢2缝隙中，利用撬杠使防水密封带3嵌入F截面伸缩缝型钢2凹槽中，在防水密封带3安装过程中用肥皂水润滑。

本发明的模数式防落梁伸缩缝装置安装在桥梁的两片梁中间，或梁与梁的连接部位，或桥梁端部与路面的接触端部，与梁体端部形成整体，以适应梁体的伸缩变化，其表现为梁端缝隙大小变化。

因焊接定位于F截面伸缩缝型钢2两侧的随控箱1及其上的锚固钩1-1已与埋于梁体内的钢筋网及主筋焊连绑扎为一体，所以F截面伸缩缝型钢2与梁体实现同步伸缩；在两F截面伸缩缝型钢2之间的间距产生增大或减小变化时，F截面伸缩缝型钢2沿着限控连梁杆4产生相对滑动，即实现一般伸缩缝装置工作时所具备的正常伸缩功能。

当地震发生时，梁端缝隙不断增大的情况后，两F截面伸缩缝型钢2会沿着限控连梁杆4产生相对分开方向的滑动，即两F截面伸缩缝型钢2之间的间距不断加大，直至F截面伸缩缝型钢2与限控连梁杆4之间距离减小到配套吸能缓冲块4-1不能再被压缩为止，此时，已达到模数式防落梁伸缩缝装置最大伸缩极限，即达到预定最大的自由膨胀距离Lt ；在达到模数式防落梁伸缩缝装置最大伸缩极限时，限控连梁杆4两端的限位挡板4-2和紧固螺母4-3构成的限位组件与F截面伸缩缝型钢2对应接触面间也产生一定的压力，该压力等同转化成限控连梁杆4的轴向拉力，且随着两F截面伸缩缝型钢2继续分开位移趋势的增加而不断增大，只要F截面伸缩缝型钢2和随控箱1与梁体内预埋筋的锚固、焊接强度足够大而不产生脱离，并且限控连梁杆4的抗拉强度足够大而不被拉断，则左右两片梁不能够再产生位移，从而不会产生落梁现象，达到防止落梁的设计目的。

Claims (4)

1.一种模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，该方法基于伸缩缝的结构中配有防水密封带(3)和F截面伸缩缝型钢(2)，限控连梁杆(4)组件和定位在梁体加强筋上的随控箱(1)配套限定在F截面伸缩缝型钢(2)上；安装施工方法中包括对梁端部伸缩缝对接结构的预制，伸缩缝装置与梁体对接部件的预加工，伸缩缝主体结构部件的吊装、定位和装配、结构定型，其特征在于本方法中的工序步骤中包括：

①调平定位伸缩缝基准：借助平行分布的槽钢(7)底平面、绑定校准F截面伸缩缝型钢(2)的定位位置；

②装配锚固板(2-1)：F截面伸缩缝型钢(2)定位后，按照设计图要求将锚固板(2-1)焊接定位在F截面伸缩缝型钢(2)背板侧面，再将锚固板(2-1)的底面绑定或/和焊接在预埋筋(5-1)的端顶位置，再将锚固环(2-2)焊接定位在锚固板(2-1)上，所述锚固板(2-1)与F截面伸缩缝型钢(2)之间的焊接工艺采用坡口堆焊工艺；

③装配限控连梁杆(4)：按设计要求、施工区位的气象数据、地质数据和具体施工时间选用装配限控连梁杆(4)和配套吸能缓冲块(4-1)的型号、并调整设定自由膨胀距离Lt；

④装配随控箱(1)：按照设计图要求将随控箱(1)焊接定位在F截面伸缩缝型钢(2)背板侧面；

⑤穿、配横穿筋：将横穿筋(1-2)穿放并点焊定位在随控箱(1)的锚固钩(1-1)内、锚固板的穿筋孔(2-1-1)内和锚固环(2-2)内，再与预留安装槽(5)内预埋筋(5-1)的交叉点点焊定位；

⑥设置模板；

⑦浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，其特征在于：所述随控箱(1)与F截面伸缩缝型钢(2)之间的焊接工艺采用坡口堆焊工艺。

3.根据权利要求1所述的模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，其特征在于所述浇筑混凝土的工序步骤：

①用空压机将预留安装槽(5)内杂物吹净，再用水冲洗；

②用水泥砂浆将F截面伸缩缝型钢(2)与预留安装槽(5)的缝隙、模板与梁端砼结合处的缝隙填满；

③上述工序完成后浇注C40环氧树脂砼、钢纤维砼或C50高强砼，在砼浇筑过程中，振捣要充分、到位，以防止随控箱(1)底部和F截面伸缩缝型钢(2)底部有脱空现象，将砼表面抹平，保证砼表面与F截面伸缩缝型钢(2)表面齐平、接合严密；

④砼浇筑后要按施工规范及时保养，以确保砼的设计强度。

4.根据权利要求1所述的模数式防落梁伸缩缝装置的安装方法，其特征在于所述防水密封带的安装工序步骤：

①在砼达到50％以上强度时，清除塞在F截面伸缩缝型钢(2)之间的隔离物；

②将防水密封带(3)伸展开、平顺放置到F截面伸缩缝型钢(2)缝隙中，利用撬杠使防水密封带(3)嵌入F截面伸缩缝型钢(2)凹槽中，在防水密封带(3)安装过程中用肥皂水润滑。