CN108487056B - 一种桥梁伸缩缝装置 - Google Patents
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Abstract
一种桥梁伸缩缝装置，一对互为镜像的型钢相对固定设置，且两型钢之间的间隙构成伸缩缝，型钢的内侧均设有开口面向伸缩缝的凹槽；伸缩缝内固定有密封伸缩缝并可随伸缩缝变形的塞缝部；塞缝部包括上方的密封层和下方的支撑层；支撑层包括悬挂在伸缩缝内的弹性条，弹性条的左右两端分别嵌设在两型钢的凹槽内；弹性条的上方铺设有具有弹性的隔离板，隔离板的左右两侧分别插设在两侧的凹槽内；隔离板和弹性条之间设有衬垫，衬垫的顶面将隔离板向上抵紧在凹槽的内顶面上，衬垫的底面向下抵紧弹性条；隔离板的顶面与两侧的伸缩缝内壁形成用于容纳密封层的浇灌槽，且密封层密封浇灌槽。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种桥梁伸缩缝装置，可应用于城市桥梁、匝道、公(铁)路桥梁建设领域。
背景技术
现有的桥梁伸缩缝装置大多直接裸露于桥面系，由于长期暴露于空气、灰尘、杂物碎屑、汽车尾气和酸雨的环境下，导致其逐渐损坏而大大减少了使用寿命。同时受车辆长时间持续的反复冲击作用，也会对伸缩缝的健康产生严重影响。
在上述因素的共同作用下，伸缩缝接头会被破坏(混凝土接头开裂破坏或钢接头锈蚀破坏)、钢板等桥梁金属构件破坏，伸缩缝变形位移错位或受限。在最坏情况下，这些缺陷和损伤的累积会引起桥梁结构的失效乃至倒塌。
发明内容
针对现有桥梁伸缩缝装置容易损坏的上述问题，本发明提供一种桥梁伸缩缝装置，本发明密封防水性能优异、各种变形情况下伸缩性能良好、与混凝土和钢板等连接紧密、施工操作方便，且具有可再生功能。
本发明采用的技术方案是：
本申请的实施例提供一种桥梁伸缩缝装置，一对互为镜像的型钢相对固定设置，且两型钢之间的间隙构成伸缩缝，型钢的内侧均设有开口面向所述伸缩缝的凹槽；所述伸缩缝内固定有密封所述伸缩缝并可随伸所述缩缝变形的塞缝部；所述塞缝部包括上方的密封层和下方的支撑层；
所述支撑层包括悬挂在所述伸缩缝内的弹性条，所述弹性条的左右两端分别嵌设在两型钢的凹槽内；所述弹性条的上方铺设有具有弹性的隔离板，所述隔离板的左右两侧分别插设在两侧的所述凹槽内；所述隔离板和所述弹性条之间设有衬垫，所述衬垫的顶面将隔离板向上抵紧在所述凹槽的内顶面上，所述衬垫的底面向下抵紧所述弹性条；
所述隔离板的顶面与两侧的伸缩缝内壁形成用于容纳所述密封层的浇灌槽，且所述密封层密封所述浇灌槽。
进一步，所述隔离板具有弹性，且所述隔离板是向上凸起的弧形板，所述隔离板的中间高于隔离板的左右两侧。
进一步，所述弹性条的两侧具有可卡紧在所述凹槽内的膨胀头。
进一步，所述凹槽的开口是斜口，且所述开口的顶面长于所述开口的底面；且所述顶面上超出所述底面的内表面形成隔离板的抵紧位。
进一步，所述衬垫包括第一衬部、第二衬部和第三衬部，且第二衬部位于第一衬部和第三衬部之间；第一衬部的底端、第二衬部的底端和第三衬部的底端在所述伸缩缝沿桥长方向的中间位置处相交并形成抵触点，所述抵触点向下抵紧弹性条的中间位置，则弹性条在沿桥长方向的中间位置处具有向下延伸的折弯；
所述第一衬部的顶端和第三衬部的顶端均从中间倾斜向上延伸至隔离板隔离板的抵紧位的下方，并将隔离板的两侧抵紧在抵紧位上；第二衬部的顶端竖直向上延伸并向上支撑所述隔离板的中间部分。
进一步，所述第一衬部和第三衬部的外侧面均抵紧在弹性条的上表面上。
进一步，所述第一衬部的顶端端面、第二衬部的顶端端面和第三衬部的顶端端面均是与所述隔离板的下表面相贴合的弧面，且第一衬部的顶端端面、第二衬部的顶端端面和第三衬部的顶端端面均与隔离板的下表面固定连接。
进一步，所述抵触点为尖点。
进一步，所述密封层是由硅酮泡沫密封剂浇灌在浇灌槽内形成。
本发明的有益效果体现在：
(1)硅酮泡沫密封剂直接填充于桥涵型钢的伸缩缝处，与前后梁板形成连续体，行车比有缝的桥涵更平稳、舒适、无噪音、振动小。
(2)犁嘴式泡沫衬垫可以有效支撑起上部的密封层，且顺桥向具有自由伸缩变形能力。
(3)犁嘴式泡沫衬垫的支撑顶面均处于同一个圆弧表面上，从而定型了上部密封剂的底面形状，为有效控制上部弹性体受力及变形提供了有力保证。
(4)硅酮泡沫无缝伸缩装置构造简单，且仅仅是利用既有伸缩缝型钢及橡胶条，施工工艺简单易掌握，施工方便快速。
(5)硅酮泡沫密封剂本身防水防渗性能优异；同时接缝与桥涵梁板连成一体，故伸缩缝整体的防水性能好。
(6)硅酮泡沫密封剂具有优异的再生修复功能，伸缩缝在服役较长时间后不可避免出现破损状况，本专利可在原旧填缝材料的基础上，经初步表面抛光打磨处理，在其上再次铺筑硅酮泡沫密封剂使伸缩缝再次具有使用功能，从而实现良好的再生循环利用。
附图说明
图1是一个实施例中本发明沿桥长方向的纵截面视图。
图2是一个实施例中衬垫的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图，本实施例提供一种桥梁伸缩缝装置，一对型钢5互为镜像地设置在沿桥长方向的两梁板之间，且型钢5固定在梁板上，两型钢5之间沿桥长方向的间隙构成伸缩缝，型钢5的内侧均设有开口面向所述伸缩缝的凹槽51；所述伸缩缝内固定有密封所述伸缩缝并可随伸所述缩缝变形的塞缝部；定义沿桥长方向(即图1中的x轴方向)为左右方向，沿桥高方向(即图1中的z轴方向)为上下方向。
所述塞缝部包括上方的密封层1和下方的支撑层；
所述支撑层包括悬挂在所述伸缩缝内的弹性条4，所述弹性条4 的左右两端分别嵌设在两型钢5的凹槽51内；所述弹性条4的上方铺设有具有弹性的隔离板2，所述隔离板2的左右两侧分别插设在两侧的所述凹槽51内；所述隔离板2和所述弹性条4之间设有衬垫3，所述衬垫3的顶面将隔离板2向上抵紧在所述凹槽51的内顶面上，所述衬垫3的底面向下抵紧所述弹性条4。
具体的，所述弹性条4为具有弹性的橡胶条，所述衬垫3为泡沫衬垫，所述隔离板2是自身具有一定弹性的珍珠棉板，隔离板2可密封隔绝所述密封层1和下方的衬垫3，起到保护作用。
所述隔离板2的顶面与两侧的伸缩缝内壁形成用于容纳所述密封层1的浇灌槽，且所述密封层1密封所述浇灌槽。
进一步的，所述隔离板2具有弹性，且所述隔离板2是向上凸起的弧形板，所述隔离板2的中间高于隔离板2的左右两侧。
进一步的，所述弹性条4的两侧具有可卡紧在所述凹槽51内的膨胀头41。
具体的，所述膨胀头41在自由状态下蓬松胀开，且所述膨胀头 41在自由状态下的体积大于所述凹槽51的容积。将膨胀头41挤压变形后塞入凹槽51内，则膨胀头4卡紧凹槽51内，从而固定所述弹性条4。
进一步的，所述凹槽51的开口是斜口，且所述开口的顶面长于所述开口的底面；且所述顶面上超出所述底面的内表面形成隔离板2 的抵紧位。
进一步的，所述衬垫3包括第一衬部31、第二衬部32和第三衬部33，且第二衬部32位于第一衬部31和第三衬部33之间；第一衬部31的底端、第二衬部32的底端和第三衬部33的底端在所述伸缩缝沿桥长方向的中间位置处相交并形成抵触点34，所述抵触点34 向下抵紧弹性条4的中间位置，则弹性条4在沿桥长方向的中间位置处具有向下延伸的折弯；
所述第一衬部31的顶端和第三衬部33的顶端均从中间倾斜向上延伸至隔离板隔离板2的抵紧位的下方，并将隔离板2的两侧抵紧在抵紧位上；第二衬部32的顶端竖直向上延伸并向上支撑所述隔离板2的中间部分。
其中，所述衬垫3呈犁嘴式，且第一衬部31、第二衬部32和第三衬部33的纵截面(即图1中的xoz平面)均为条状。
所述第一衬部31和第三衬部33的外侧面均抵紧在弹性条4的上表面上。
进一步的，所述第一衬部31的顶端端面、第二衬部32的顶端端面和第三衬部33的顶端端面均是与所述隔离板1的下表面相贴合的弧面，且第一衬部31的顶端端面、第二衬部32的顶端端面和第三衬部33的顶端端面均与隔离板1的下表面固定连接。
具体的，第一衬部31的顶端端面、第二衬部32的顶端端面和第三衬部33的顶端端面均与隔离板1的下表面粘结固定。
所述第一衬部31的顶端端面311、第二衬部32的顶端端面321 和第三衬部33的顶端端面331构成本发明所述衬垫3的支撑顶面，且所述支撑顶面是弧形面。
其中，所述第一衬部31和第三衬部33关于所述第二衬部32对称。所述第一衬部31、所述第二衬部32和所述第三衬部33的长度相等。
所述抵触点34为尖点。
所述密封层1是由硅酮泡沫密封剂浇灌在浇灌槽内形成。
其中，所述的硅酮泡沫密封剂由硅酮密封剂白组分、硅酮密封剂灰组分、交联剂、水和铂催化剂组成，且：
所述交联剂为Baysilone U430交联剂。所述铂催化剂为 C24H54O3Pt2Si5，其中活性成分铂的质量负载量为2.0～2.2％。所述硅酮密封剂白组分为SiliconeSealwhite components，所述硅酮密封剂灰组分为/>SiliconeSeal gray components，且所述/>SiliconeSeal white components和所述/>SiliconeSeal graycomponents均购自沃特森博曼艾米尔公司 (WATSON BOWMAN ACME CORP)。所述交联剂为Baysilone U430crosslinker(Baysilone暂无统一的中文翻译)；所述铂催化剂为 Pt-divinyltetramethyl-disiloxane complex GelestInc。所述水为蒸馏水。
本发明是一种适应多种变位量的桥涵伸缩装置，可广泛用于各种伸缩位移量值、各种跨径的城市、公(铁)路桥涵中。
本发明不需重新开槽，通过对梁体间伸缩缝隙顶部填充来实现。
衬垫3为密闭不透水的弹性体，其上平铺的隔离板2用以封口并随着上部梁板水平伸缩运动而自由伸缩。
施工前，须对既有预埋的型钢5打磨粗糙处理，以实现硅酮泡沫混合料与型钢5更好粘结。
弹性条4与其上的衬垫3共同承托刚浇筑的流塑性硅酮泡沫密封剂。
本实施例的具体施工步骤如下：
a、对伸缩缝内的杂物进行清理、安装弹性条4并清洗、干燥处理所述弹性条4，对型钢5内侧(面向伸缩缝的一侧)结合面进行打磨粗糙处理，以实现硅酮泡沫密封剂与型钢5的更好粘结。
b、安装衬垫3，根据伸缩缝的伸缩空间大小及伸缩缝类型确定衬垫3的几何尺寸并切割出所需的衬垫3；将衬垫3的第一衬部31 和第三衬部33的外侧面紧贴在弹性条4上，完成衬垫3的安装。
c、安装隔离板2，选用合适厚度的隔离板2铺于衬垫3之上，并用胶水粘牢隔离板2与衬垫3。
d、配置硅酮泡沫密封剂：
d 1、准备如下工程材料：
A.化学制剂：WABO white、WABO black、交联剂、水和铂催化剂，预先测量给定已知尺寸的伸缩缝所需硅酮泡沫密封剂的体积，并按照表1准备。
表1.硅酮泡沫密封剂组分
B.器具：分别用于储存交联剂、蒸馏水、铂催化剂的注射器；
用于调整衬垫3尺寸的调整工具(如切割刀具)；
整平硅酮泡沫密封剂的平整工具(如刮板)；
塑料搅拌容器；
电池动力钻；
电钻附加搅拌器；
刮铲；
冰冷却器。
d2、因低温条件反应速度变慢，当硅酮泡沫密封剂的各混合发生化学反应时，每当温度降低10℃则化学反应速率降低一半，则先将上述各组分分别装入冰冷却器中独立储存。
d4、在现场，将衬垫3放入伸缩缝中，使用调整工具将衬垫3按压至桥面下预定深度。
d5、将WABO white、WABO black、蒸馏水和铂催化剂倒入塑料搅拌容器中，使用电池动力钻以及电钻附加搅拌器将上述四种组分充分搅拌。
d6、当水已经均匀地分散在整个混合物(WABO white、WABO black、蒸馏水和铂催化剂混合物)中时，加入交联剂，并与其它组分一次性混合形成混合物。
d7、将硅酮泡沫密封剂倒入伸缩缝的浇灌槽内。
d8、为确保硅酮泡沫密封剂在开始发泡之前处于合适深度，需要另一个人员跟随在倾倒硅酮泡沫密封剂的人员之后，用平整工具和刮铲将硅酮泡沫密封剂整平至合适深度。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (8)
1.一种桥梁伸缩缝装置，一对型钢互为镜像地设置在沿桥长方向的两梁板之间，且型钢固定在梁板上，两型钢之间沿桥长方向的间隙构成伸缩缝，型钢的内侧均设有开口面向所述伸缩缝的凹槽；所述伸缩缝内固定有密封所述伸缩缝并可随伸所述缩缝变形的塞缝部；定义沿桥长方向为左右方向，沿桥高方向为上下方向；其特征在于：
所述塞缝部包括上方的密封层和下方的支撑层；
所述支撑层包括悬挂在所述伸缩缝内的弹性条，所述弹性条的左右两端分别嵌设在两型钢的凹槽内；所述弹性条的上方铺设有具有弹性的隔离板，所述隔离板的左右两侧分别插设在两侧的所述凹槽内；所述隔离板和所述弹性条之间设有衬垫，所述衬垫的顶面将隔离板向上抵紧在所述凹槽的内顶面上，所述衬垫的底面向下抵紧所述弹性条；
所述隔离板的顶面与两侧的伸缩缝内壁形成用于容纳所述密封层的浇灌槽，且所述密封层密封所述浇灌槽；
所述衬垫包括第一衬部、第二衬部和第三衬部，且第二衬部位于第一衬部和第三衬部之间；第一衬部的底端、第二衬部的底端和第三衬部的底端在所述伸缩缝内沿桥长方向的中间位置处相交并形成抵触点，所述抵触点向下抵紧弹性条的中间位置，则弹性条在沿桥长方向的中间位置处具有向下延伸的折弯；
所述第一衬部的顶端和第三衬部的顶端均从中间倾斜向上延伸至隔离板的抵紧位的下方，并将隔离板的两侧抵紧在所述抵紧位上；第二衬部的顶端竖直向上延伸并向上支撑所述隔离板的中间部分；
所述第一衬部的顶端端面、第二衬部的顶端端面和第三衬部的顶端端面构成本发明所述衬垫的支撑顶面，且所述支撑顶面是弧形面。
2.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述隔离板具有弹性，且所述隔离板是向上凸起的弧形板，所述隔离板的中间高于隔离板的左右两侧。
3.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述弹性条的两侧具有可卡紧在所述凹槽内的膨胀头。
4.如权利要求3所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述凹槽的开口是斜口，所述开口的顶面超出所述开口的底面并延伸至伸缩缝内，且所述顶面超出所述底面的部分的内表面形成隔离板的抵紧位。
5.如权利要求4所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述第一衬部和第三衬部的外侧面均抵紧在弹性条的上表面上。
6.如权利要求5所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述第一衬部的顶端端面、第二衬部的顶端端面和第三衬部的顶端端面均是与所述隔离板的下表面相贴合的弧面，且第一衬部的顶端端面、第二衬部的顶端端面和第三衬部的顶端端面均与隔离板的下表面固定连接。
7.如权利要求6所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述抵触点为尖点。
8.如权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述密封层是由硅酮泡沫密封剂浇灌在浇灌槽内形成。
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