CN111593657A - 装配式桥梁伸缩缝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式桥梁伸缩缝装置，包括设置在梁体伸缩缝两侧安装槽上的左、右伸缩缝结构，左、右伸缩缝结构之间连接有柔性导水槽，其中左/右伸缩缝结构包括：具有第一连接孔和第一安装孔的伸缩部，第一安装孔位于第一连接孔上方；置于伸缩部下部具有第二连接孔的支撑部，第二连接孔与第一连接孔位置相对应；底部具有第一卡接单元，顶部具有第一固定单元的连接部，连接部穿设于第一连接孔及第二连接孔内；具有第二固定单元和第二卡接单元的固定部，第二固定单元和第二卡接单元为一体结构，固定部位于支撑部下方的梁体内；第一固定单元置于第一安装孔内，第一卡接单元和第二卡接单元相匹配。本发明还公开了该伸缩缝装置的施工方法。

Description

装配式桥梁伸缩缝装置

技术领域

本发明涉及道路桥梁工程技术，尤其是涉及一种装配式桥梁伸缩缝装置。

背景技术

随着公路交通量剧增，车辆的行驶速度和载重也在不断增加，满负荷的交通量会加速梁体发生形变，所以桥梁伸缩缝装置就起着至关重要的作用，同时也让桥梁伸缩缝装置成为桥梁结构中最易损坏的构件之一。随着桥梁的持续负重，桥梁会逐渐出现锚固区混凝土破损、伸缩缝装置断裂等问题，降低了行车的舒适度，严重的甚至会引发行车安全事故，有时还会影响到桥梁结构。因此，在桥梁设计建造过程中，桥梁伸缩缝的设计施工越来越受到重视。

目前常用的桥梁伸缩缝装置多采用现场焊接固定与锚固区混凝土现场浇筑的方式，这种施工方法需要长时间封闭交通，不仅施工时间长，且一旦锚固区混凝土或者伸缩装置损坏，需要将锚固区混凝土凿开，切割固定钢筋，然后再进行维修或更换；而繁琐的施工方法需要大量的人力设备，造价非常高。

由于桥梁伸缩缝损坏引起的诸多技术难题和社会问题日益显著，所以如何针对高速公路及桥梁伸缩缝的损坏特点，在尽量少影响车辆通行的情况下，完成受损桥梁伸缩缝的快速更换和修复是桥梁养护管理部门必须面对和急需解决的技术难题。对此，桥梁工作者在持续努力中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种构造简单、设计合理巧妙且施工方便的装配式桥梁伸缩缝装置，以解决现有伸缩缝装置施工时间长、封闭交通时间长且造价高的技术问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的装配式桥梁伸缩缝装置，包括对称设置在梁体伸缩缝两侧安装槽上结构相同的左伸缩缝结构和右伸缩缝结构，所述左伸缩缝结构和右伸缩缝结构之间连接有柔性导水槽，所述左/右伸缩缝结构包括：

伸缩部，所述伸缩部具有第一连接孔和第一安装孔，所述第一安装孔位于第一连接孔上方；

支撑部，所述支撑部置于伸缩部下部，且具有第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔位置相对应；

连接部，所述连接部底部具有第一卡接单元，顶部具有第一固定单元，所述连接部穿设于第一连接孔及第二连接孔内；

固定部，所述固定部具有第二固定单元和第二卡接单元，所述第二固定单元和第二卡接单元为一体结构，所述固定部位于支撑部下方的梁体内；

其中，所述第一固定单元置于第一安装孔内，所述第一卡接单元和第二卡接单元相匹配。

本发明的装配式桥梁伸缩缝装置还包括：

调整部，所述调整部具有第三连接孔，

防水部，所述防水部具有第四连接孔，

所述调整部位于伸缩部和支撑部之间，所述防水部位于支撑部和固定部之间，所述第三连接孔和第四连接孔与所述第一连接孔位置相对应。

所述支撑部底部具有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔位置相对应，在所述第二安装孔内设置有第三固定单元。

所述固定部沿桥梁宽度布设，其中第二固定单元与梁体内的预埋钢筋相固连，第二卡接单元的一端开设有供第一卡接单元放入的安装孔。

所述第二卡接单元外侧与第二固定单元之间间隔设置有加强肋。

所述第一卡接单元为矩形结构，第二卡接单元为口窄底宽的导槽，所述第一卡接单元的短边尺寸大于第二卡接单元的槽口宽度且小于槽底的横向尺寸。

所述第一固定单元的上表面低于第一安装孔的上口沿。

所述支撑部具有吊装单元，所述吊装单元位于支撑部上表面。所述吊装单元包括沉槽和固定埋设在沉槽内的倒U形吊装扣。

所述支撑部横断面呈上宽下窄近似直角梯形结构，其底部与梁体伸缩缝安装槽尺寸一致，上部与伸缩部尺寸一致，斜边伸向伸缩缝，为伸缩部提供支撑。

所述伸缩部还具有卡固部，所述卡固部位于伸缩部的外侧壁上，与柔性导水槽的两侧边相匹配。

一种装配式桥梁伸缩缝装置的施工方法，包括下述步骤：

S1、在梁体安装槽内预埋固定部，将固定部的固定底板与梁体内的钢筋焊接在一起，上部的贯通导槽的上表面与梁体安装槽的混凝土面相平，在浇筑混凝土时确保没有混凝土或者杂物进入导槽内部堵塞导槽，安装槽面作为预制锚固混凝土的安装工作面，需要保证平整度；

S2、在工厂内预制锚固混凝土件，按照设计要求预留一定数量的连接孔和沉槽，并将倒U形吊装扣两端焊接倒预制锚固混凝土件内的钢筋上，然后按照设计要求尺寸浇注混凝土，最后养护到规定龄期；

S3、将一定数量的锚固螺栓的底部设置长方形钢质挡板，长方形钢质挡板通过贯通导槽一端的安装孔安装进贯通导槽内，并沿贯通导槽的长度方向移动到设计位置，铺设防水垫片，然后用定位螺母固定锚固螺栓；

S4、用起重设备通过倒U形吊装扣将预制锚固混凝土件吊起，将各连接孔和锚固螺栓一一对齐后，下落，安装预制锚固混凝土件；放置刚性垫片，安装伸缩板，并用防松螺母拧紧；

S5、在左、右伸缩板两端的卡槽内安装柔性导水槽；

S6、采用防水沥青灌注锚固混凝土件、梁体以及桥梁沥青铺装层之间的缝隙，完成整个伸缩缝装置的施工。

本发明的优点在于设计合理，简单实用。本装配式桥梁伸缩缝装置的多个部件均可以在工厂批量化、精确化预制，现场只需按施工流程进行安装即可，无需进行钢筋焊接和混凝土切凿等繁琐作业，施工时间短，对交通影响很小；每一部分均可以单独拆除更换，维修时仅需要拆除损坏部分即可，可大大节约安装及维修时间，减少了人力及设备投资。

附图说明

图1是本发明的剖面结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1中伸缩板的结构图。

图4是图1中锚固混凝土件的结构图。

图5是图4的俯视图。

图6是图1中左侧仅预埋固定部的结构示意图。

图7是图6的俯视结构图。

图8是图6中固定部的放大图。

图9是图1中锚固螺栓的结构图。

附图标号：

梁体1；柔性导水槽2；伸缩板3, 第一连接孔3.1，第一安装孔3.2 ，卡槽3.3；锚固混凝土件4，第二连接孔4.1，第二安装孔4.2，沉槽4.3，倒U形吊装扣4.4；固定底板5.1，贯通导槽5.2，加强肋5.3，安装孔5.4；锚固螺栓6，长方形钢质挡板6.1，防松螺母6.2，定位螺母6.3；防水垫片7；刚性垫片8。

钢筋101，防水沥青102，桥梁沥青铺装层103。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做更加详细的说明。

以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对其实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本申请精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。实施例中不对尺寸进行量化标识，故不同尺寸的相似结构未能一一加以区分，虽不做详细说明，亦可指代同一类结构。

需要说明的是：本申请中所述的“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均是基于附图所示，是为了便于描述本申请的结构，以利于本领域技术人员的理解，并不是指示或暗示所指的装置或原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， 术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述的目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1、图2所示，本发明所述的装配式桥梁伸缩缝装置，包括对称设置在梁体1伸缩缝两侧安装槽上结构相同的左伸缩缝结构和右伸缩缝结构，左伸缩缝结构和右伸缩缝结构之间连接有橡胶材质的柔性导水槽2，下面以左伸缩缝结构为例进行详细说明：

本申请所述的伸缩部为一伸缩板3，如图3所示，在该伸缩板3上开设有一定数量的第一连接孔3.1和第一安装孔3.2，具体来说，第一连接孔3.1和第一安装孔3.2构成一个阶梯孔,实际施工时，伸缩板3可采用弹簧钢板；伸缩板3上还具有卡固部，该卡固部为一卡槽3.3，位于伸缩板3的外侧壁上，柔性导水槽2的两侧边可以很方便的安装在卡槽3.3内而不会掉落。

本申请所述的支撑部置于伸缩板3的下部，具体可为在工厂内预制的锚固混凝土件4，如图4、图5所示，预制时要按照设计要求，预留有一定数量的第二连接孔4.1，为保证安装的准确性，要确保第二连接孔4.1与伸缩板3上的第一连接孔3.1位置一一对应；在锚固混凝土件4的底部还设置有第二安装孔4.2，第二安装孔4.2与第一安装孔4.1位置相对应；整体锚固混凝土件4的横断面外轮廓可以呈上宽下窄近似为倒置的直角梯形结构，其底部与梁体伸缩缝安装槽尺寸一致，上部与伸缩板尺寸一致，斜边伸向伸缩缝，为伸缩板提供支撑。为便于施工时的吊装，在锚固混凝土件4的的上表面还设置有一定数量的吊装单元，该吊装单元包括沉槽4.3和固定埋设在沉槽内的倒U形吊装扣4.4，方便机械吊装。

本申请所述的固定部具有第二固定单元和第二卡接单元，为方便预制，第二固定单元和第二卡接单元为一体结构，该固定部预埋在锚固混凝土件4下方的梁体1内；具体的，该固定部的结构可如图6、图7、图8所示，第二固定单元为沿桥梁宽度布设的固定底板5.1，固定底板5.1与梁体1内的钢筋101焊接在一起，上部的第二卡接单元为贯通导槽5.2，为与连接部相匹配，该导槽口窄底宽，如图8，预埋后其上表面与梁体安装槽的混凝土面相平，如图6，在浇筑混凝土时确保没有混凝土或者杂物进入贯通导槽5.2内部堵塞导槽，安装槽面作为预制锚固混凝土的安装工作面，也需要保证平整度；为保证贯通导槽5.2的强度，在贯通导槽5.2外侧与固定底板5.1之间间隔设置有加强肋5.3；

本申请所述的连接部，具体可采用锚固螺栓6，如图9所示，连接部底部具有的第一卡接单元可采用长方形钢质挡板6.1，为保证长方形钢质挡板6.1能沿贯通导槽5.2方向自由移动，长方形钢质挡板6.1的短边尺寸大于贯通导槽5.2的槽口宽度且小于贯通导槽5.2槽底的横向尺寸，确保贯通导槽5.2可以卡住长方形钢质挡板6.1又可以沿槽纵向移动，其长边尺寸适当大于贯通导槽5.2横向内尺寸，确保长方形钢质挡板6.1只能在槽内左右移动而不能大角度转动。为保证长方形钢质挡板6.1可以顺利的安装进贯通导槽5.2中，在贯通导槽5.2的一端开设有尺寸略大于长方形钢质挡板6.1的安装孔5.4。

锚固螺栓6的上端部有螺纹，在靠近长方形钢质挡板6.1的位置处也有螺纹，当锚固螺栓6从锚固混凝土件4和伸缩板3穿出后，锚固螺栓6的上端螺纹位于第一安装孔3.2内，第一固定单元为旋拧其上的防松螺母6.2（需要注意的是，防松螺母6.2紧固后应低于伸缩板3的上表面），锚固螺栓6的底部螺纹位于第二安装孔4.2内，第三固定单元为旋拧其上的定位螺母6.3，设置定位螺母6.3的目的是固定锚固螺栓6。

本发明在支撑部和固定部之间还设置有防水部，具体来说，该防水部可采用防水垫片7，以此保证间隙密实，起到防水作用；

本发明在伸缩部和支撑部之间设置调整部，具体来说，该调整部可采用刚性垫片8，为保证伸缩装置与桥梁表面的沥青铺装层达到统一的高度，保证车辆行驶的舒适度，刚性垫片8可以为不同厚度、不具有弹性功能或者具有弹性功能的垫片，根据所调高度需求，采用一个或几个叠加使用。

显然的，在防水垫片7和刚性垫片8上也要开设与第一连接孔3.1位置对应的多个连接孔。

本发明可用于为需要对桥梁伸缩装置进行施工的在建桥梁或需要对桥梁伸缩缝装置进行修复的已建桥梁。如果用于已建桥梁的伸缩缝装置进行修复，需要增加预埋固定部的施工工序。

本发明所述的装配式桥梁伸缩缝装置施工步骤为：

S1、在梁体安装槽内预埋固定部，将固定底板5.1与梁体1内的钢筋101焊接在一起，上部的贯通导槽5.2的上表面与梁体安装槽的混凝土面相平，在浇筑混凝土时确保没有混凝土或者杂物进入导槽内部堵塞导槽，安装槽面作为预制锚固混凝土的安装工作面，需要保证平整度；

S2、在工厂内预制锚固混凝土件4，按照设计要求预留一定数量的连接孔和沉槽4.3，并将倒U形吊装扣4.4两端焊接倒预制锚固混凝土件4内的钢筋上，然后按照设计要求尺寸浇注混凝土，最后养护到规定龄期；

S3、将一定数量的锚固螺栓6通过贯通导槽5.2一端的安装孔5.4，使其末端的长方形钢质挡板6.1安装进贯通导槽5.2内，长方形钢质挡板6.1沿贯通导槽5.2的长度方向移动到设计位置，铺设防水垫片7，然后用定位螺母6.3固定锚固螺栓6；

S4、用起重设备通过倒U形吊装扣4.4将预制锚固混凝土件4吊起，将各连接孔和锚固螺栓6一一对齐后，下落，安装预制锚固混凝土件4；放置刚性垫片8，安装伸缩板3，并用防松螺母6.2拧紧；

S5、在左、右伸缩板两端的卡槽3.3内安装柔性导水槽2；

S6、采用防水沥青102灌注锚固混凝土件4与梁体1以及桥梁沥青铺装层103之间的缝隙，完成整个伸缩缝装置的施工。

反之，即可拆换该伸缩缝装置，更换损坏的部件。

本发明伸缩缝装置的结构件中，伸缩板3、锚固混凝土件4、由固定底板5.1和贯通导槽5.2构成的固定件、以及锚固螺栓6、防水垫片7和刚性垫片8均可在工厂中提前预制，现场施工量大大减少；每一部分均可单独拆除更换，大大节省了维修成本和维修时间，经济性、社会性效益显著。

Claims (12)

1.一种装配式桥梁伸缩缝装置，包括对称设置在梁体伸缩缝两侧安装槽上结构相同的左伸缩缝结构和右伸缩缝结构，所述左伸缩缝结构和右伸缩缝结构之间连接有柔性导水槽，其特征在于，所述左/右伸缩缝结构包括：

伸缩部，所述伸缩部具有第一连接孔和第一安装孔，所述第一安装孔位于第一连接孔上方；

支撑部，所述支撑部置于伸缩部下部，且具有第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔位置相对应；

连接部，所述连接部底部具有第一卡接单元，顶部具有第一固定单元，所述连接部穿设于第一连接孔及第二连接孔内；

固定部，所述固定部具有第二固定单元和第二卡接单元，所述第二固定单元和第二卡接单元为一体结构，所述固定部位于支撑部下方的梁体内；

其中，所述第一固定单元置于第一安装孔内，所述第一卡接单元和第二卡接单元相匹配。

2.根据权利要求1所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于，还包括：

调整部，所述调整部具有第三连接孔，

防水部，所述防水部具有第四连接孔，

所述调整部位于伸缩部和支撑部之间，所述防水部位于支撑部和固定部之间，所述第三连接孔和第四连接孔与所述第一连接孔位置相对应。

3.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述支撑部底部具有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔位置相对应，在所述第二安装孔内设置有第三固定单元。

4.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述固定部沿桥梁宽度布设，其中第二固定单元与梁体内的预埋钢筋相固连，第二卡接单元的一端开设有供第一卡接单元放入的安装孔。

5.根据权利要求4所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述第二卡接单元外侧与第二固定单元之间间隔设置有加强肋。

6.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述第一卡接单元为矩形结构，第二卡接单元为口窄底宽的导槽，所述第一卡接单元的短边尺寸大于第二卡接单元的槽口宽度且小于槽底的横向尺寸。

7.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述第一固定单元的上表面低于第一安装孔的上口沿。

8.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述支撑部具有吊装单元，所述吊装单元位于支撑部上表面。

9.根据权利要求8所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述吊装单元包括沉槽和固定埋设在沉槽内的倒U形吊装扣。

10.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述支撑部横断面呈上宽下窄近似直角梯形结构，其底部与梁体伸缩缝安装槽尺寸一致，上部与伸缩部尺寸一致，斜边伸向伸缩缝，为伸缩部提供支撑。

11.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁伸缩缝装置，其特征在于：所述伸缩部还具有卡固槽，所述卡固槽位于伸缩部的外侧壁上，与柔性导水槽的两侧卡边相匹配。

12.一种装配式桥梁伸缩缝装置的施工方法，其特征在于：包括下述步骤：

S1、在梁体安装槽内预埋固定部，将固定部的固定底板与梁体内的钢筋焊接在一起，上部的贯通导槽的上表面与梁体安装槽的混凝土面相平，在浇筑混凝土时确保没有混凝土或者杂物进入导槽内部堵塞导槽，安装槽面作为预制锚固混凝土的安装工作面，需要保证平整度；

S2、在工厂内预制锚固混凝土件，按照设计要求预留一定数量的连接孔和沉槽，并将倒U形吊装扣两端焊接倒预制锚固混凝土件内的钢筋上，然后按照设计要求尺寸浇注混凝土，最后养护到规定龄期；

S3、将一定数量的锚固螺栓的底部设置长方形钢质挡板，长方形钢质挡板通过贯通导槽一端的安装孔安装进贯通导槽内，并沿贯通导槽的长度方向移动到设计位置，铺设防水垫片，然后用定位螺母固定锚固螺栓；

S4、用起重设备通过倒U形吊装扣将预制锚固混凝土件吊起，将各连接孔和锚固螺栓一一对齐后，下落，安装预制锚固混凝土件；放置刚性垫片，安装伸缩板，并用防松螺母拧紧；

S5、在左、右伸缩板两端的卡槽内安装柔性导水槽；

S6、采用防水沥青灌注锚固混凝土件、梁体以及桥梁沥青铺装层之间的缝隙，完成整个伸缩缝装置的施工。

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