CN211228082U

CN211228082U - 一种桥梁伸缩缝结构

Info

Publication number: CN211228082U
Application number: CN201921614661.8U
Authority: CN
Inventors: 徐岩; 谷丹; 田泽峰; 谷鹤; 赵云鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2029-09-26

Abstract

本实用新型提供一种桥梁伸缩缝结构，属于公路桥梁工程技术领域。其包括在桥梁伸缩缝两侧设置的第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构以及设置在桥梁伸缩缝之内的高弹韧密封胶条和密封件；密封件设置在高弹韧密封胶条之上；第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构均包括：主梁梁板；主梁梁板顶面现浇层，设置在主梁梁板之上；粘结层，设置在主梁梁板顶面现浇层之上；固化层，设置在粘结层之上；保护磨耗层，其设置于固化层之上；和主梁梁板预埋钢筋，其穿设在主梁梁板、主梁梁板顶面现浇层、粘结层和固化层之内。该桥梁伸缩缝结构各部分结合紧密牢固，其相邻梁端的高弹环氧树脂和骨料的混合料固化层与梁端的动力响应特性具有较好的适应性，由此保证此种伸缩缝结构的耐久性。

Description

一种桥梁伸缩缝结构

技术领域

本实用新型属于公路桥梁工程技术领域，具体涉及一种桥梁伸缩缝结构，特别设计一种适用于桥梁伸缩缝宽度不大于160mm的桥梁伸缩缝结构。

背景技术

桥梁伸缩缝对桥梁长期服役安全至关重要，其类别包括：橡胶式伸缩缝；TST、LB、LCS等无缝式伸缩缝；钢板式伸缩缝；异形钢单缝式伸缩缝；模数式伸缩缝和复合式伸缩缝。就目前技术而言，型钢类的伸缩缝仍是应用较为广泛的型式。型钢类伸缩缝，受钢制伸缩缝自身缺陷及行车和环境荷载因素的影响，常出现型钢伸缩缝及其锚固区病害，如：伸缩缝过窄、伸缩缝高差、伸缩缝橡胶损坏、伸缩缝堵塞、锚固区破损、伸缩缝渗水等。伸缩缝病害若不能及时得到处治，在影响行车舒适和行车安全的同时，严重时会引发梁板与墩台的损伤，因而伸缩缝的防治始终受到行业高度关注。

近年来，围绕钢制伸缩缝装置的构成和制造质量提升的改进工作、围绕取代型钢伸缩缝装置的创新层出不穷，较大程度地提高了伸缩缝的耐久性、改善了变位功能。但是，值得注意的是，型钢伸缩缝，变位能力越好，其结构就越复杂，也越容易导致制造缺陷。

实用新型内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本实用新型提供一种桥梁伸缩缝结构，所述桥梁伸缩缝结构包括在桥梁伸缩缝两侧设置的第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构以及设置在桥梁伸缩缝之内的高弹韧密封胶条(3)和密封件(4)；其中所述密封件(4)设置在所述高弹韧密封胶条(3)之上；

所述第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构均包括：

主梁梁板(11)；

主梁梁板顶面现浇层(15)，其设置在所述主梁梁板(11)之上；

粘结层(2)，其设置在所述主梁梁板顶面现浇层(15)之上；

固化层(1)，其设置在所述粘结层(2)之上；

保护磨耗层(5)，其设置于所述固化层(1)之上；和

主梁梁板预埋钢筋(12)，其穿设在所述主梁梁板(11)、主梁梁板顶面现浇层(15)、粘结层(2)和固化层(1)之内。

上述第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构与所述桥梁伸缩缝接触的立面上端均设置为45°倒角。

在上述固化层(1)和保护磨耗层(5)远离桥梁伸缩缝的一端还设置有第一布基胶带(24)；在所述第一伸缩缝结构与所述密封件(4)之间以及所述第二伸缩缝结构与所述密封件(4)之间还设置有第二布基胶带(26)。

上述主梁梁板预埋钢筋(12)为倒U字型结构，其开口端(121)伸入所述主梁梁板(11)之内，其平直端(122)位于所述固化层(1)之内。

基于以上技术方案提供的桥梁伸缩缝结构组成简单，其相邻梁端的固化层与梁端的动力响应特性具有较好的适应性，且各部分之间结合紧密牢固，并在固化层中所使用的高弹环氧树脂中含有抗光热老化成分，以此更好地克服了环氧树脂混合料的易脆断、易老化等缺陷，由此保证此种桥梁伸缩缝结构的耐久性。与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、伸缩缝结构中固化层与桥面铺装、主梁梁板一体性好，对相邻梁端的沉降高差适应性强，避免了桥梁沉降高差、型钢伸缩缝及其过渡区刚柔过渡等所导致的伸缩缝梁端跳车，更好的保证了行车舒适性，更大限度地降低了行车振动和噪声。

2、伸缩缝沟内高效密封剂与缝沟梁端以及固化层立面粘附性好，固化形成密封件，更好的保证伸缩缝防水效果。

3、伸缩缝结构组成简单，不需专门施工装具，最大限度的压缩操作面，以保证桥梁建设期间的施工流通畅。

4、使用该桥梁伸缩缝结构的施工采用通用型施工装具，施工人员仅需3～5人，具有较好的工程经济性。

5、维修简便，损坏后仅需局部铣刨、重新摊布树脂混合料夯实即可；相对于型钢伸缩缝，后期维护、维修成本低。

6、拆除方便；保留了主梁梁板的预埋钢筋，且树脂混合料对钢筋无腐蚀性，不影响桥梁服役期间因需要更换钢制伸缩缝结构。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的桥梁伸缩缝结构的结构示意图(顺桥向纵断面)；

图2为本实用新型提供的桥梁伸缩缝结构主要施工环节示意图(顺桥向纵断面)；

图3为在利用本实用新型提供的桥梁伸缩缝结构的制备方法时使用的U型支护模板；

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

通过以下实施例详细说明本实用新型。

实施例1：桥梁伸缩缝结构

如图1所示，示出了本实用新型提供的桥梁伸缩缝结构的结构示意图，包括在桥梁伸缩缝两侧设置的第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构以及设置在桥梁伸缩缝之内的高弹韧密封胶条3和密封件4，所述密封件4设置在所述高弹韧密封胶条3之上；并且其中所述第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构与所述桥梁伸缩缝接触的立面上端均设置为45°倒角，以避免伸缩缝结构与桥梁伸缩缝接触的位置容易受到外力的破坏；所述第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构均包括主梁梁板11、设置在主梁梁板11之上的主梁梁板顶面现浇层15、设置在主梁梁板顶面现浇层15之上的粘结层2、设置在粘结层2之上的固化层1、设置在固化层1之上的保护磨耗层5以及穿设在主梁梁板11、主梁梁板顶面现浇层15、粘结层2和固化层1之内的主梁梁板预埋钢筋12。其中在所述固化层1和保护磨耗层5远离桥梁伸缩缝的一端还设置有第一布基胶带24，该第一布基胶带24设置在固化层1和保护磨耗层5与桥梁路面原有的沥青砼桥面铺装层13和水泥砼桥面铺装层14之间，可以使得固化层1和保护磨耗层5与原有的桥梁路面结构结合得更为紧密牢固，并防止雨水进入固化层1与桥梁原有结构主体之间的缝隙中，延长本实用新型提供的桥梁伸缩缝结构的使用寿命；另外，在所述第一伸缩缝结构与所述密封件4之间以及所述第二伸缩缝结构与所述密封件4之间还设置有第二布基胶带26，该第二布基胶带26可以使得固化层1与密封件4结合得更为紧密牢固，从而可以防止雨水进入伸缩缝沟内，对伸缩缝结构造成破坏，延长伸缩缝结构的使用寿命，更好的保证伸缩缝防水效果。主梁梁板预埋钢筋12为倒U字型结构，其开口端121伸入所述主梁梁板11之内，其平直端122位于所述固化层1之内，主梁梁板预埋钢筋12可以使用主梁梁板11原有的结构，加强主梁梁板11、主梁梁板顶面现浇层15、粘结层2和固化层1的连接，使得整个桥梁伸缩缝结构更加牢固。

实施例2：桥梁伸缩缝结构的制备方法

如图2所示，示出了本实用新型提供的桥梁伸缩缝结构的施工环节示意图，该实施例提供的桥梁伸缩缝结构的制备方法包括以下步骤：

1)在主梁梁板11内预埋主梁梁板预埋钢筋12，所述主梁梁板预埋钢筋12的开口端121伸入所述主梁梁板11之内，所述主梁梁板预埋钢筋12的平直端122设置在所述主梁梁板11之上；

2)根据桥梁伸缩缝的宽度d确定用于形成固化层(1)的预留槽口的宽度b和深度h；其中d与b和h之间的关系如下表1所示。

表1：桥梁伸缩缝锚固区破损修复参数

3)根据所确定的伸缩缝预留槽口深度确定其相应位置主梁板顶面现浇层15的厚度，例如当预留槽口的深度h为100mm时，所述主梁梁板顶面现浇层15的厚度为20-30mm；当所述预留槽口的深度h为120mm时，所述主梁梁板顶面现浇层15的厚度为30-40mm；当所述预留槽口的深度h为150mm时，所述主梁梁板顶面现浇层15的厚度为40-50mm。在进行桥面铺装层施工时，按所确定的主梁梁板顶面现浇层15的厚度完成现场浇层的铺筑，主梁板顶面现浇层15可以为混凝土浇筑，铺筑后养生达到相应龄期和设计强度要求。随后用手持式混凝土切割锯平整预留槽口内桥面铺装层(即原有的沥青砼桥面铺装层13和水泥砼桥面铺装层14)立面，要求立面与槽口下平面垂直；用手持式风筒将槽口内的浮灰、杂物等吹尽；在槽口内基面(即主梁板顶面现浇层15的上表面)涂刷2mm厚的粘层环氧树脂，作为粘结层2。使得所述主梁梁板预埋钢筋12的平直端122位于所述主梁梁板顶面现浇层15和粘结层2的上方；

4)将宽度与所述桥梁伸缩缝宽度d相匹配的U型支护模板23安设在所述桥梁伸缩缝内，如图3所示，示出了该U型支护模板的结构示意图，包括开槽端231和平面端232。所述U型支护模板的开槽端231深入所述桥梁伸缩缝内的主梁梁板顶面现浇层15的下表面之下不小于200mm，所述U型支护模板的平面端232超出沥青砼桥面铺装层13表面以上不小于7mm；其中采用的U型支护模板23需根据伸缩缝宽度d和主梁梁板11距桥面铺装层上表面的深度确定，材质宜选用表面粗糙度好、不易变形的不锈钢、塑钢、合金铝等。

5)在与所述预留槽口接触的水泥砼桥面铺装层14和沥青砼桥面铺装层13的表面贴附第一布基胶带24；随后使用小型行星式水泥砼拌合机拌合混合料，其中骨料与高弹环氧树脂的配合比为(6.5-7.0):1，优选为6.875:1；将拌制好的混合料灌入预留槽口，边灌入混合料、边用刮平板整平混合料，整平后的混合料表面与U型支护模板23平面标高一致；当混合料灌入、整平达到槽口横桥向长度1/3以后，采用手持式平板夯实机夯实整平好的混合料，夯实至混合料顶面低于沥青砼桥面铺装层13表面以下约2mm，直至全部混合料灌入、整平、夯实完毕。这一步骤使得混合料完全掩盖主梁梁板预埋钢筋12的平直端122。

该步骤中使用的混合料中高弹环氧树脂包含A组分和B组分，其中A组分中，含有重量百分比为60～70％的双酚A型树脂基料、10～12％的活性稀释剂、10～15％的增弹剂、5～8％的增韧剂；B组分中，含有重量百分比为70～85％的脂肪胺固化剂、2～5％的促进剂、5～8％的增韧剂、3～5％的抗黄化剂。其中双酚A型树脂基料为双酚A型环氧树脂；活性稀释剂是指含有环氧基团的低分子量环氧化合物，它们可以参加环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化物的交联网络结构的一部分，其可以为HK-66、HELOXY11、HELOXY48、HELOXY62、HELOXY505等；增弹剂可以为丁腈橡胶；增韧剂可以为聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等；脂肪胺固化剂可以为TAB-800；促进剂是与催化剂或固定剂并用时，可以提高反应速率的一种用量较少的物质，可以为DMP-30、EP-184、三乙醇胺等；抗黄化剂可以为2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基等。伸缩缝施工前，按配方预先调制完毕，并进行检测，其技术性能须满足表2所示要求。

表2：本实用新型使用的高弹环氧树脂技术要求

该步骤中使用的混合料中的骨料包含火成岩类石料和炭黑，其中炭黑的重量百分比不超过8％，细度为400目；火成岩类石料中各粒径的重量百分比为：4.75mm占20～25％，2.36mm占40～50％，1.18mm占5～7％，0.6mm占1～2％，0.3mm占10～14％，0.15占5～7％，0.075mm占0.5～1％，0.075mm以下粉料不超过2％；拌制混合料之前，应将骨料中各成分混合均匀。拌制的不同配比的高弹环氧树脂和骨料的混合料的力学性能及技术要求如下表3所示。

表3：本实用新型拌制的混合料的力学性能及技术要求

由上表3结果可知，当混合料中高弹环氧树脂和骨料按照不同配比进行混合时，例如当高弹环氧树脂和骨料的重量配比为6.0:1时，也即是骨料的含量较多，混合得到的混合料的力学性能不能满足技术要求，当高弹环氧树脂和骨料的重量配比为7.5:1时，即高弹环氧树脂的含量较多，混合得到的混合料的力学性能也不能满足技术要求，因此，在本实用新型中选择使用高弹环氧树脂和骨料的重量配比在6.5:1-7.0:1的范围之内，混合得到的混合料的力学性能均能满足技术要求。

6)夯实完毕混合料30～40min后，混合料固化形成固化层1，然后在固化层1的上表面涂刷约2mm厚的高弹环氧树脂，而后将准备好的单粒径矿质骨料洒布在所涂刷的环氧树脂表面，再用手持式平板夯实机进行夯实，此时不得开启强夯模式，至涂刷的环氧树脂从骨料缝隙内反至表面，形成保护磨耗层5；其中单粒径矿质骨料包含2.36mm的火层岩或石灰岩机制砂和重量百分比不超过10％的400目炭黑。

7)完成保护磨耗层5施工30～40min后，拆除U型支护模板23；在伸缩缝沟内，固化层1和保护磨耗层5组成的结构立面边缘，使用手持式角磨机磨制直角边长为约5mm的45°倒角；然后在固化层1的立面贴附100mm宽的第二布基胶带26；完成布基胶带贴敷后，在伸缩缝沟内安设高弹韧密封胶条3，胶条3的安设位置为其上缘顶点于固化层1的1/2深度处；其中高弹韧密封胶条3为吸水膨胀、耐老化的聚硫密封胶条。所

8)在伸缩缝内安设的高弹韧密封胶条3的上方灌入高效密封剂形成密封件4；其中密封剂为自流平、快速固化、高弹型硅酮密封剂。

完成上述施工后，首先用风筒吹除修复后伸缩缝区域内未粘结牢固的机制砂、揭除粘贴的布基胶带、移除施工机具、清理作业面，而后在其上覆盖钢板等做以保护，由此以保证桥梁施工不破坏施做完毕的伸缩缝结构。

上述施工采用的平板夯实机为通用型平板夯实机，要求其工作面积宜为500×690mm、激振力不大于30kN，且具备强夯和非强夯两档调节。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种桥梁伸缩缝结构，其特征在于，所述桥梁伸缩缝结构包括在桥梁伸缩缝两侧设置的第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构以及设置在桥梁伸缩缝之内的高弹韧密封胶条(3)和密封件(4)；其中所述密封件(4)设置在所述高弹韧密封胶条(3)之上；

所述第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构均包括：

主梁梁板(11)；

主梁梁板顶面现浇层(15)，其设置在所述主梁梁板(11)之上；

粘结层(2)，其设置在所述主梁梁板顶面现浇层(15)之上；

固化层(1)，其设置在所述粘结层(2)之上；

保护磨耗层(5)，其设置于所述固化层(1)之上；和

2.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝结构，其特征在于，所述第一伸缩缝结构和第二伸缩缝结构与所述桥梁伸缩缝接触的立面上端均设置为45°倒角。

3.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝结构，其特征在于，在所述固化层(1)和保护磨耗层(5)远离桥梁伸缩缝的一端还设置有第一布基胶带(24)。

4.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝结构，其特征在于，在所述第一伸缩缝结构与所述密封件(4)之间以及所述第二伸缩缝结构与所述密封件(4)之间还设置有第二布基胶带(26)。

5.根据权利要求3或4所述的桥梁伸缩缝结构，其特征在于，所述主梁梁板预埋钢筋(12)为倒U字型结构，其开口端(121)伸入所述主梁梁板(11)之内，其平直端(122)位于所述固化层(1)之内。