CN109853375B - 一种装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口及其施工方法，桥梁伸缩缝缝隙的两侧梁端设有预留槽口，预留槽口装配伸缩缝组件，伸缩缝组件包括支撑模块、上减隔震器，下减隔震器和表面钢盖板。施工步骤为：⑴工厂制备伸缩缝组件，对装配组件进行防腐处理；⑵吊装、架设预制板梁体，浇筑板梁间绞缝；⑶将伸缩缝组件安放在预留槽口内定位，用横向连接钢筋连接；⑷装配两侧的表面钢盖板，用紧固螺栓拧紧；⑸浇注桥面铺装砼，摊铺沥青混凝土，划线切割，对表面钢盖板清理；⑹拆除伸缩缝组件，焊接伸缩装置，浇注钢纤维砼；⑺清理少量槽口垃圾，开放交通。本发明通过设置伸缩缝组件，使施工车辆快速安全通行，避免了伸缩缝预留槽口区域行车安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，涉及一种装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口及其施工方法。
背景技术
为了满足桥梁因气温变化、混凝土收缩、活载作用、桥梁墩台的沉降及徐变等因素影响造成的桥面结构变形需要，通常在梁端与桥台之间、两侧梁端之间设置伸缩缝装置，满足纵向位移及伸缩要求。但伸缩装置安装对路面平整度要求极高，受沥青混凝土桥面标高影响较大，为保证伸缩装置安装的平整度及行车的舒适度，目前国内桥梁伸缩装置的安装局限于预先填充预留伸缩装置槽口、等摊铺完桥面层沥青混凝土后再切割、凿除清理填充物，焊接安装、槽口内浇注钢纤维砼的伸缩装置施工工艺方法。现有技术伸缩装置预留槽施工方法存在的不足是：
⑴由于桥台部位及设置伸缩缝区域板梁端头部位均预留有伸缩装置预埋钢筋，在多孔结构桥梁梁板运输、施工车辆通过时需对原门型预埋钢筋进行压倒后才能顺利通过，这样就改变了原有均衡布局设置的门型预埋钢筋间距及高度，对后期伸缩装置锚固钢筋体系与预埋钢筋焊接造成严重影响。
⑵在施工车辆通行、砼桥面浇注以及槽口区域填充环节，因为伸缩缝预留槽口区间属于开放形式，极易导致砂石、水稳料、黏土或混凝土等异物散落到梁端与桥台之间、端支点梁端之间的缝隙中，对后期的清理与梁体间伸缩造成严重影响与阻滞。
⑶伸缩装置预留槽口填充环节中由于槽口内区域填充了大量的砂石、水稳料、黏土或混凝土等物质，对后期伸缩缝施工环节预留槽清理带来极大的劳动强度与较长生产周期。
⑷由于槽口内填充各种异物的压实度欠缺，导致槽口区域由于车辆通行后下沉严重，上部面层沥青混凝土摊铺时在槽口区域需要使用大量沥青混凝土摊铺料调整路面高差，造成沥青混凝土材料的大幅浪费，增加工程建设成本。
⑸面层沥青混凝土摊铺前或摊铺后未安装伸缩装置期间，桥梁处于临时通车状态后伸缩装置预留槽口会出现基层下沉，严重影响行车舒适度；沥青混凝土开裂后预埋钢筋暴露、局部坑塘区域极易引发道路行车安全事故。
⑹由于伸缩装置预留槽口内先期填充了大量的砂石、水稳料、黏土或混凝土等物质，伸缩缝安装期间槽口区域清理的工序较为繁琐且周期较长，严重影响施工进度，制约了施工周期及开放交通的时间节点。
⑺预留槽口内清理出的大量填充异物对桥面沥青混凝土造成严重污染且产生较高清理、运输费用，文明施工程度与经济效益、社会效益欠佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，使运梁车及施工车辆快速安全通行；实现对桥梁伸缩装置预留槽口部位、端支点梁端缝隙的密封；避免伸缩缝预留槽口区域结构下沉导致的行车舒适度欠佳与道路行车安全隐患；节约原料和人工成本、降低垃圾清理和运输的费用。本发明的另一目的是提供一种装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的施工方法。
本发明的技术方案是：装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，包括梁体，梁体间设有伸缩缝缝隙，伸缩缝缝隙的两侧梁端分别设有预留槽口，预留槽口设有预埋钢筋。预留槽口装配伸缩缝组件，伸缩缝组件包括支撑模块、上减隔震器，下减隔震器和表面钢盖板。支撑模块放置在两个预埋钢筋之间，两侧的支撑模块对称放置，模块数量依据桥梁预留槽口长度确定。上减隔震器位于支撑模块的顶部，下减隔震器位于支撑模块的底部。支撑模块的顶部两侧设有上耳板，底部两侧设有下耳板，上耳板和下耳板分别设有螺栓孔，上耳板下部焊接有用于安装紧固的螺母或锚固套筒。表面钢盖板位于上减隔震器的上面，两侧的表面钢盖板在两侧预留槽口中间的伸缩缝缝隙处重叠交错。支撑模块和梁体预埋钢筋通过横向连接钢筋焊接连接，焊接部位为支撑模块的前、后两端侧，使预留槽口内的所有支撑模块焊接后形成一个整体结构，满足竖向抗压及纵横向抗剪切限位需求。钢盖板表面设有纵向间距对等的冲压孔，紧固螺栓穿过冲压孔和上耳板的螺栓孔插入螺母或锚固套筒紧固连接。
支撑模块为工字结构，支撑模块的材质为钢结构或钢筋混凝土，其它结构与材质的支撑模块也属于本发明的保护范围。支撑模块长度小于预留槽口宽度5±1cm。两侧梁端伸缩缝预留槽口内支撑模块外侧接近桥面铺装砼部位设置一块木板。上减隔震器和下减隔震器由单层钢板和单层橡胶构成，或多层钢板和多层橡胶构成，钢板和橡胶分层重叠热压成整体结构。满足竖向承载力与起到减隔震效应。上减隔震器设有上限位档条，下减隔震器设有下限位档条。避免上减隔震器和下减隔震器横向移位。下减隔震器的下部垫设调平砂浆层，以确保所有支撑模块顶面标高一致。表面钢盖板的长度与预留槽口的长度相同，两条等长钢板由至少两块钢板拼装组成，具体钢板的数量根据预留槽口的长度确定。桥面铺装砼的上面铺装底层沥青混凝土和表层沥青混凝土，伸缩缝组件装配后总高度与底层沥青混凝土的顶面等高或略低，表层沥青混凝土覆盖伸缩缝组件的整体结构，在桥面形成一个整体，满足车辆正常通行需求。
本发明装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的施工方法，步骤为：
⑴工厂制备伸缩缝组件，包括预制支撑模块，焊接带螺栓孔的上耳板和下耳板，安装上减隔震器和下减隔震器，两侧的表面钢盖板开冲压孔，对所有装配组件进行防腐处理；
⑵吊装、架设预制板梁体或现浇混凝土箱梁结构，浇筑板梁间绞缝；
⑶现场将伸缩缝组件安放在预留槽口内进行定位，调平两侧支撑模块、上减隔震器、下减隔震器；对预留槽口内所有支撑模块的两面用横向连接钢筋进行连接；
⑷装配两侧的表面钢盖板，用紧固螺栓穿过冲压孔、上耳板的螺栓孔插入至螺母或锚固套筒拧紧，表面钢盖板外侧接近桥面铺装砼部位安装木板；
⑸浇注桥面铺装砼，摊铺底层沥青混凝土，摊铺表层沥青混凝土，划线切割伸缩缝预留槽口部位，对表面钢盖板表层沥青混凝土进行清理；
⑹拆除紧固螺栓，割除横向连接钢筋，移除回收支撑模块、上减隔震器和下减隔震器，快速清理伸缩缝槽口，焊接桥梁伸缩装置，浇注钢纤维砼；
⑺洒水养生，清理少量槽口垃圾，开放交通。
步骤⑶在预留槽口内安放伸缩缝组件时据现场实际情况垫设微量调平砂浆层，以确保支撑模块顶面标高一致。两侧表面钢盖板在预留槽口伸缩缝缝隙处重叠交错，避免异物的渗漏、洒落，保证预留槽口内及端支点梁端缝隙间没有任何异物进入。
本发明装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口及其施工方法通过设置由支撑模块、上下减隔震器和表面钢盖板构成的伸缩缝组件，使运梁车及施工车辆快速安全通行，实现了对桥梁伸缩装置预留槽口部位、端支点梁端缝隙的密封，避免了伸缩缝预留槽口区域结构下沉导致的行车舒适度欠佳和道路行车安全隐患，节约原料和人工成本，降低了垃圾清理和运输的费用。实施本发明能大幅缩短后期伸缩缝安装的施工周期，确保提前开放交通，并且装配式的结构材料能够循环利用，实现了安全、质量、经济、环境、社会等多重效益。
附图说明
图1为本发明装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为表面钢盖板示意图；
图4为图2的A-A图；
图5为伸缩缝组件的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为图5的侧视图；
图8为图1的局部放大图。
其中：1—紧固螺栓、2—上减隔震器、3—上耳板、4—锚固套筒、5—支撑模块、6—下耳板、7—下减隔震器、8—上限位档条、9—下限位档条、10—表层沥青混凝土、11—底层沥青混凝土、12—桥面铺装砼、13—梁体、14—表面钢盖板、15—横向连接钢筋、16—调平砂浆层、17—木板、18—预埋钢筋、19—防撞护栏、20—预留槽口、21—伸缩缝缝隙、22—冲压孔。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
本发明装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口如图1、图2、图4和图8所示，包括梁体13，梁体间设有伸缩缝缝隙21，伸缩缝缝隙的两侧梁端分别设有预留槽口20，预留槽口设有预埋钢筋18。预留槽口装配伸缩缝组件，伸缩缝组件包括支撑模块5、上减隔震器2，下减隔震器7和表面钢盖板14。支撑模块5放置在两个预埋钢筋18之间，依据桥梁的长度，两侧分别设置12个支撑模块，两侧的支撑模块对称放置。如图5～7所示，支撑模块为工字钢结构，支撑模块长度小于预留槽口宽度5cm。上减隔震器2位于支撑模块的顶部，下减隔震器7位于支撑模块的底部。支撑模块的顶部两侧设有两个上耳板3，底部两侧设有两个下耳板6，上耳板和下耳板分别设有螺栓孔，上耳板3下部焊接有用于安装紧固的螺母或锚固套筒4。表面钢盖板14位于上减隔震器2的上面，两侧的表面钢盖板在两侧预留槽口中间的伸缩缝缝隙21处重叠交错。支撑模块5和梁体预埋钢筋18通过横向连接钢筋15焊接连接，焊接部位为支撑模块的前、后两端侧，使预留槽口内的所有支撑模块形成一个整体结构，满足竖向抗压及纵横向抗剪切限位需求。如图3所示，表面钢盖板14表面设有纵向间距对等的冲压孔22，冲压孔有足够的余量可以充分调节支撑模块的横向间距偏差，使安装更加准确、快速。紧固螺栓穿过冲压孔22和上耳板3的螺栓孔插入螺母或锚固套筒4紧固连接。表面钢盖板14的长度与预留槽口20的长度等长，两条等长钢板由4块或多块钢板拼装组成。
两侧梁端伸缩缝预留槽口20内支撑模块5外侧接近桥面铺装砼12部位设置一块木板17。既当作浇注桥面砼结构时的模板，也充分预留了相应柔性空间，避免后期安装伸缩缝装置时切缝环节切割机锯片伤及支撑模块与横向连接钢筋。上减隔震器2和下减隔震器7由单层钢板和单层橡胶构成，或多层钢板和多层橡胶构成，钢板和橡胶分层重叠热压成整体结构，满足竖向承载力与起到减隔震效应。上减隔震器2设有上限位档条8，下减隔震器7设有下限位档条9，避免上减隔震器和下减隔震器横向移位。上限位档条的厚度小于上减隔震器的厚度，下限位档条的厚度小于下减隔震器的厚度。依据现场实际情况，下减隔震器7的下部垫设调平砂浆层16，以确保所有支撑模块顶面标高一致。
桥面铺装砼12的上面铺装底层沥青混凝土11和表层沥青混凝土10，伸缩缝组件装配后总高度与底层沥青混凝土11的顶面等高或略低，摊铺表层沥青混凝土10时，覆盖装配后伸缩缝组件的整体结构，在桥面形成一个整体，满足车辆正常通行需求。
在两侧预留槽口所有支撑模块的上减隔震器表面以上区域设置两条不对等宽度的表面钢盖板14，表面盖钢板的长度与预留槽口长度相等。表面盖钢板预留有纵向间距对等的冲压孔22，便于紧固螺栓1下穿至支撑模块上耳板的螺母或钢筋套筒进行紧固连接。
本发明装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的施工方法，步骤为：
⑴工厂制备伸缩缝组件，包括预制支撑模块5，焊接带螺栓孔的上耳板3和下耳板6，安装上减隔震器2和下减隔震器7，两侧的表面钢盖板14开冲压孔22，对所有装配组件进行防腐处理；
⑵吊装、架设预制板梁体13或现浇混凝土箱梁结构，浇筑板梁间绞缝；
⑶现场将伸缩缝组件安放在预留槽口20内进行定位，支撑模块5放置在两个预埋钢筋18之间，两侧的支撑模块对称放置；调平两侧支撑模块5、上减隔震器2、下减隔震器7；对预留槽口内所有支撑模块5的两面用横向连接钢筋15进行连接；在预留槽口20内安放伸缩缝组件时据现场实际情况垫设微量调平砂浆层16，以确保支撑模块顶面标高一致；
⑷装配两侧的表面钢盖板14，用紧固螺栓穿过冲压孔22、上耳板3的螺栓孔插入至螺母或锚固套筒4拧紧，两侧表面钢盖板14在预留槽口伸缩缝缝隙21处重叠交错，避免异物的渗漏、洒落，保证预留槽口内及端支点梁端缝隙间没有任何异物进入；表面钢盖板14外侧接近桥面铺装砼12部位安装木板17；
⑸浇注桥面铺装砼12，摊铺底层沥青混凝土11，摊铺表层沥青混凝土10，划线切割伸缩缝预留槽口20部位，对表面钢盖板14表层沥青混凝土进行清理；
⑹拆除紧固螺栓1，割除横向连接钢筋15，移除回收支撑模块5、上减隔震器2和下减隔震器7，快速清理伸缩缝槽口，焊接桥梁伸缩装置，浇注钢纤维砼；⑺洒水养生，清理少量槽口垃圾，开放交通。
Claims (8)
1.一种装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，包括梁体(13)，梁体间设有伸缩缝缝隙(21)，所述伸缩缝缝隙的两侧梁端分别设有预留槽口(20)，所述预留槽口设有预埋钢筋(18)，其特征是：所述预留槽口装配伸缩缝组件，所述伸缩缝组件包括支撑模块(5)、上减隔震器(2)，下减隔震器(7)和表面钢盖板(14)；所述支撑模块(5)放置在两个预埋钢筋(18)之间，两侧的支撑模块对称放置；所述上减隔震器(2)位于支撑模块的顶部，所述下减隔震器(7)位于支撑模块的底部；所述支撑模块的顶部两侧设有上耳板(3)，底部两侧设有下耳板(6)，上耳板和下耳板分别设有螺栓孔，所述上耳板(3)下部焊接有用于安装紧固的螺母或锚固套筒(4)；所述表面钢盖板(14)位于上减隔震器(2)的上面，两侧的表面钢盖板在两侧预留槽口中间的伸缩缝缝隙(21)处重叠交错；所述支撑模块(5)和梁体预埋钢筋(18)通过横向连接钢筋(15)焊接连接，焊接部位为支撑模块的前、后两端侧，使预留槽口内的所有支撑模块在焊接后形成一个整体结构；所述表面钢盖板(14)表面设有纵向间距对等的冲压孔(22)，用紧固螺栓(1)穿过冲压孔和上耳板(3)的螺栓孔插入螺母或锚固套筒(4)紧固连接；所述两侧梁端伸缩缝预留槽口(20)内支撑模块(5)的外侧接近桥面铺装砼(12)部位设置一块木板(17)；所述桥面铺装砼(12)的上面铺装底层沥青混凝土(11)和表层沥青混凝土(10)，所述伸缩缝组件装配后总高度与底层沥青混凝土(11)的顶面等高或略低，所述表层沥青混凝土(10)覆盖伸缩缝组件的整体结构，在桥面形成一个整体。
2.根据权利要求1所述的装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，其特征是：所述支撑模块(5)为工字结构，支撑模块(5)的材质为钢结构或钢筋混凝土。
3.根据权利要求1所述的装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，其特征是：所述上减隔震器(2)和下减隔震器(7)由单层钢板和单层橡胶构成，或多层钢板和多层橡胶构成，钢板层和橡胶层分层重叠热压成整体结构。
4.根据权利要求1所述的装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，其特征是：所述上减隔震器(2)设有上限位档条(8)，所述下减隔震器(7)设有下限位档条(9)；所述下减隔震器(7)的下部垫设调平砂浆层(16)。
5.根据权利要求1所述的装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口，其特征是：表面钢盖板(14)的长度与预留槽口(20)的长度相同，两条等长钢板由至少两块钢板拼装组成，具体钢板的数量根据预留槽口的长度确定。
6.一种权利要求1所述装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的施工方法，其特征是：所述施工方法的步骤为：
⑴工厂制备伸缩缝组件，包括预制支撑模块(5)，焊接带螺栓孔的上耳板(3)和下耳板(6)，安装上减隔震器(2)和下减隔震器(7)，两侧的表面钢盖板(14)开冲压孔(22)，对所有装配组件进行防腐处理；
⑵吊装、架设预制板梁体(13)或现浇混凝土箱梁结构，浇筑板梁间绞缝；
⑶现场将伸缩缝组件安放在预留槽口(20)内进行定位，调平两侧支撑模块(5)、上减隔震器(2)、下减隔震器(7)；对预留槽口内所有支撑模块(5)的两侧用横向连接钢筋(15)进行连接；
⑷装配两侧的表面钢盖板(14)，用紧固螺栓(1)穿过冲压孔(22)、上耳板(3)的螺栓孔插入至螺母或锚固套筒(4)拧紧，表面钢盖板(14)外侧接近桥面铺装砼(12)部位安装木板(17)；
⑸浇注桥面铺装砼(12)，摊铺底层沥青混凝土(11)，摊铺表层沥青混凝土(10)，划线切割伸缩缝预留槽口(20)部位，对表面钢盖板(14)表层沥青混凝土进行清理；
⑹拆除紧固螺栓(1)，割除横向连接钢筋(15)，移除回收支撑模块(5)、上减隔震器(2)和下减隔震器(7)，快速清理伸缩缝槽口，焊接桥梁伸缩装置，浇注钢纤维砼；
⑺洒水养生，清理少量槽口垃圾，开放交通。
7.权利要求6所述装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的施工方法，其特征是：步骤⑶在预留槽口(20)内安放伸缩缝组件时根据现场实际情况垫设微量调平砂浆层(16)，以确保支撑模块顶面标高一致。
8.权利要求6所述装配式结构的桥梁伸缩缝预留槽口的施工方法，其特征是：两侧所述的表面钢盖板(14)在预留槽口伸缩缝缝隙(21)处重叠交错，避免异物的渗漏、洒落，保证预留槽口内及端支点梁端缝隙间没有任何异物进入。
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