单缝式伸缩装置以及桥梁的制作方法
【专利摘要】本发明涉及建筑伸缩装置，提供一种单缝式伸缩装置，包括位于伸缩缝两侧的两个边梁，两个所述边梁相对设置，还包括夹设于两个所述边梁之间且横跨所述伸缩缝的防水胶条，所述防水胶条沿横跨方向依次弯折，且其两端部分别与两所述边梁之间的相对表面贴合连接；还提供一种桥梁，包括上述伸缩装置。本发明的伸缩装置中，两个边梁之间采用依次弯折的防水胶条连接，其不但可以使得防水胶条沿横跨方向具有较好的伸缩性能，能够满足伸缩缝的变形要求，而且能够挤出其上堆积的碎石，可以起到较好的排渣除尘作用，从而可以有效保证伸缩装置在桥梁上的使用寿命，减少维修养护成本与周期。
【专利说明】
单缝式伸缩装置以及桥梁
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁及其他建筑伸缩装置，尤其涉及一种单缝式伸缩装置以及桥梁。
【背景技术】
[0002]伸缩装置是桥梁构件中的关键部位，在实现桥梁功能中起着重要作用。国家标准《道路工程术语标准》(GBJ124-1988)和交通行业标准《公路工程名词结构术语》(JTJ 002-87)对桥梁伸缩装置的定义为:为使车辆平稳通过桥面并满足桥面结构变形的需要，在桥面伸缩接缝处设置的装置的总称。
[0003]目前，常用的桥梁伸缩装置按照体系可以分为:①模数式桥梁伸缩装置;②梳齿板桥梁伸缩装置，如普通梳齿板桥梁伸缩装置、单元式多向变位梳齿板桥梁伸缩装置、模块梳齿板式多向变位桥梁伸缩装置等。《公路桥梁伸缩装置》(JT/T 327-2004)又将模数式伸缩装置中等于、小于80_的形式分类为“异形钢单缝”。
[0004]单缝式型钢伸缩装置是目前公路桥梁上使用最广泛的一种伸缩装置，约占全部桥梁伸缩装置用量的80%。单缝式桥梁伸缩装置采用国产热乳成型的型钢为主要构件，嵌固防水密封防水胶条为伸缩体，并配以锚固系统。
[0005]按安装槽填料类型，常用的单缝式型钢伸缩装置主要有如下几种:
[0006]1、刚性连接(混凝土填充)单缝式型钢伸缩装置
[0007]刚性连接单缝式型钢伸缩装置主要有C型、F型，E型3种常见型钢类型。
[0008]2、柔性连接(树脂或黏结材料填充)单缝式型钢伸缩装置
[0009]当单缝式型钢伸缩装置的锚固区由于结构、施工等原因的限制尺寸不足时，如使用刚性连接，由于填充混凝土过于薄弱，往往不能达到预期的锚固强度，容易发生早期破坏，在这种情况下则宜使用柔性连接的方式对伸缩装置进行锚固，常见有BEJ树脂黏结式型钢伸缩装置及Betoflex柔性连接式型钢伸缩装置。
[0010]按安装槽深度，可分为标准埋深和浅埋深两种，与单缝锚固体系相关，前者采用锚板和大环形锚筋的刚性锚固的单缝，其安装槽深度在25?30cm，埋置在主梁中，后者多采用栓钉等弹性锚固的单缝，其安装深度在15cm?16cm，埋置在桥梁铺装中。
[0011]单缝式型钢伸缩装置使用最广，其受力模式相对简单。对单缝式型钢伸缩装置而言，常见破坏形态有如下几种:
[0012]①锚固区混凝土破坏
[0013]②密封橡胶带迅速老化、脱落或破裂，密封胶内垃圾堆积过多，影响伸缩功能。
[0014]而造成密封橡胶带漏水和破坏的主要原因是:密封橡胶带的形状与中梁和边梁钢的口形不匹配；由于路面上的石子，泥沙等杂质进入并沉积在密封橡胶带缝隙内，刚性大颗粒物质难以被挤出，经车轮下压，由于橡胶带无承托，并且橡胶带厚度有限，因此，在石子，泥沙等杂质受车轮的挤压下，橡胶带容易被刺破，或者挤压力过大，从而使橡胶带两端卡口容易被挤压挣脱，从而造成雨水、尘土、杂物下漏。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于提供一种单缝式伸缩装置，旨在用于解决现有的伸缩装置的橡胶条容易堆积石子泥沙等，进而造成橡胶条挤压脱落的问题。
[0016]本发明是这样实现的:
[0017]本发明实施例提供一种单缝式伸缩装置，包括位于伸缩缝两侧的两个边梁，两个所述边梁相对设置，还包括夹设于两个所述边梁之间且横跨所述伸缩缝的防水胶条，所述防水胶条沿横跨方向依次弯折，且其两端部分别与两所述边梁之间的相对表面贴合连接。
[0018]进一步地，每一所述边梁均具有向另一所述边梁延伸的滑板，两个所述滑板远离对应所述边梁的端部处相互叠合，且两个所述滑板均位于所述防水胶条的正下方。
[0019]进一步地，两所述边梁的相对面上还均设置有L型板，每一所述L型板与对应边梁之间形成开口向上的U型槽，所述防水胶条的两个端部分别卡紧于两个所述U型槽内。
[0020]进一步地，每一所述边梁还具有向另一所述边梁延伸的顶板，所述顶板位于所述U 型槽的正上方，所述防水胶条的端部部分贴靠于对应所述顶板的下表面。
[0021]进一步地，于所述防水胶条的每一端部与对应的所述顶板之间还卡设有钢筋锁扣。
[0022]具体地，每一所述顶板均位于对应所述边梁的顶端，且其上表面为平面。
[0023]进一步地，还包括可水平伸缩的至少一个弹性连接板，各所述弹性连接板沿平行于所述伸缩缝的长度方向依次间隔设置，每一所述弹性连接板横跨所述伸缩缝且支撑两所述滑板。
[0024]进一步地，所述弹性连接板弯折成相对设置的两个弹片部，两个所述弹片围合形成水平朝向的弓形，且分别抵靠于两个所述边梁上。
[0025]进一步地，所述弹性连接板具有多个，相邻的两个所述弹性连接板之间相对设置或者相背设置。[〇〇26]进一步地，于每一所述边梁的底部还具有水平设置于所述伸缩缝对应侧混凝土上的底板。
[0027]进一步地，于所述伸缩缝两侧的混凝土还分别安装有锚拉板，两所述边梁均位于两个所述锚拉板之间，且每一所述边梁均固定于对应的所述锚拉板上。
[0028]进一步地，于所述伸缩缝两侧的混凝土还分别埋设有门架式钢筋，所述门架式钢筋向对应侧的所述锚拉板下方延伸且两者之间焊接。[〇〇29]进一步地，每一所述门架式钢筋还焊接有埋设于混凝土内的环形钢筋，所述环形钢筋由对应侧的所述锚拉板向外侧水平延伸。
[0030]本发明实施例还提供一种桥梁，包括两个桥台以及至少一个梁体，还包括至少一个上述的单缝式伸缩装置，每一所述单缝式伸缩装置的每一所述边梁安装于其中一所述桥台或者其中一所述梁体上。
[0031]本发明具有以下有益效果:
[0032]本发明的伸缩装置，防水胶条横跨伸缩缝，其两端部则分别安装于相对设置的两个边梁上，防水胶条沿其横跨的方向依次弯折，呈波浪状多次弯折结构的外形，对于这种结构不但可以使得防水胶条沿横跨方向具有较好的伸缩性能，能够满足伸缩缝的变形要求，同时由于防水胶条的这种弯折结构，可以减小两个边梁与防水胶条围合的空间结构，且其弯折结构类似于凸出水平面的凸起，当石子或者泥沙堆积于防水胶条上，通过伸缩装置的收缩，可挤压伸缩装置之间空隙，起到较好的排渣除尘作用。而当桥梁上使用这种结构的伸缩装置，能满足桥台之间正常的伸缩功能，能为行车提供连续的交通承载面，同时具有良好的防水性能，本伸缩装置使用寿命长，可大幅减少行车常规单缝式型钢伸缩装置的维修养护成本和周期。
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0034]图1为本发明实施例提供的桥梁的结构示意图；
[0035]图2为图1的桥梁的单缝式伸缩装置的结构示意图；
[0036]图3为图1的桥梁的单缝式伸缩装置的弹性连接板同向布置时的俯视图；
[0037]图4为图1的桥梁的单缝式伸缩装置的弹性连接板相邻背向布置时的俯视图。
【具体实施方式】
[0038]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]参见图1，本发明实施例提供一种单缝式伸缩装置I，包括两个边梁11，边梁11竖直设立于伸缩缝2两侧的混凝土内，两个边梁11之间为相对设置，两个边梁11之间夹设有防水胶条12，防水胶条12横跨伸缩缝2，且沿其横跨伸缩缝2的方向依次弯折，使其具有至少部分结构呈波浪状多次弯折的外形，防水胶条12的两个端部分别与两边梁11之间的相对表面贴合连接。本发明提供的伸缩装置I可应用于桥梁伸缩缝2中，具体为相邻的梁体3或者桥台之间形成伸缩缝2，在梁体3或者桥台靠近伸缩缝2处浇筑有纤维混凝土 31，而在其它地方则铺设有沥青混凝土面层，将边梁11安装于纤维混凝土 31上，且其一侧为纤维混凝土 31，另一侧则为伸缩缝2且朝向另一边梁11，防水胶条12为防水橡胶制成，其两端部分别与两边梁11相对设置的表面贴合连接，由于防水胶条12位于伸缩缝2的上方，从而形成了对伸缩缝2的封堵，雨水、尘土或者其它杂物均难以由伸缩缝2处下漏，而另一方面由于防水胶条12依次折叠可以形成类似于弹簧的结构形式，其沿横跨伸缩缝2的方向具有较好的弹性，可以适应伸缩缝2的变形要求，而且采用这种折叠结构的防水胶条12使其相比传统的胶条的主要伸缩变化由竖向转为横向，由于防水胶条12夹设于两个边梁11之间，这种横向的伸缩变化不会影响其连接的稳定性，即防水胶条12不会轻易由两个边梁11之间脱落，同时由于折叠后防水胶条12的波浪状多次弯折结构外形，其具有水平面的凸起，当石子或者泥沙堆积至防水胶条12上后，当伸缩装置整体收缩时，通过防水胶条12伸缩变化，可将积聚于防水胶条12之上的石子或者泥沙由两边梁11之间挤出，随车轮带出，从而达到除渣的目的。为方便对两个边梁11的安装固定，于每一边梁11的底部处还均具有水平设置的底板13,底板13锚栓固结于对应侧的纤维混凝土 31上。底板13与边梁11之间可以焊接，也可以为一体成型制成，通过底板13可以增加边梁11与纤维混凝土 31之间的接触面积，减少车轮冲击荷载作用下边梁11 锚固区混凝土的局部破坏。
[0040]参见图1以及图2,优化上述实施例，每一边梁11均具有向另一边梁11延伸的滑板 14,两个滑板14在远离对应边梁11的端部处具有部分结构叠合，且两个滑板14均位于防水胶条12的正下方。本实施例中，两个滑板14之间相互叠合，形成搭接，对此在伸缩缝2变形时，沿水平方向上两个滑板14之间可以形成相对滑动，即两者不会影响伸缩缝2的伸缩变形，另一方面，两个滑板14位于防水胶条12的下方，防水胶条12可以与两者接触，或者相隔， 但是间距非常小，通过两个滑板14可以对防水胶条12形成竖向的支撑作用。当防水胶条12 受到碎石挤压，两个滑板14可以为防水胶条12提供反作用力，可以使得碎石在车轮的碾压后，由两个边梁11之间的缝隙带出，进而减小卡石现象的发生。
[0041]参见图2,进一步优化边梁11的结构，两边梁11之间的相对面上还均设置有L型板 151，每一L型板151与对应边梁11之间形成开口向上的U型槽15，上述防水胶条12的两个端部分别卡紧于两个U型槽15内。对于U型槽15其相对边梁11的一侧高度较小，防水胶条12的两端只需要进行稍微的弯折即可伸入对应的U型槽15内，通过在边梁11上设置U型槽15可以简化防水胶条12与边梁11之间的安装。
[0042]继续优化上述实施例，每一边梁11还具有向另一边梁11延伸的顶板111，每一顶板 111位于对应U型槽15的正上方，当将防水胶条12的端部伸入U型槽15内卡紧连接时，防水胶条12的端部具有部分结构与对应侧的顶板111的下表面贴合，顶板111位于与其对应的U型槽15的正上方，可以提高伸缩装置1的防水性能。[〇〇43]再次参见图1以及图2,进一步地，在防水胶条12的每一端部与对应的顶板111之间还卡设有钢筋锁扣121。防水胶条12的端部具有部分结构与顶板111贴合，具体为防水胶条 12与顶板111靠近边梁11的部分结构贴合，而在顶板111远离边梁11的端部处与防水胶条12 之间不接触，即沿靠近边梁11的方向，顶板111与防水胶条12之间形成口径渐缩的夹口，上述的钢筋锁扣121卡紧于该夹口内，其可以起到夹紧防水胶条12的作用，使得防水胶条12的端部不会轻易由U型槽15内脱出。一般地，每一顶板111均位于对应的边梁11的顶端，其上表面为平面，其与梁体3或者桥台上的沥青混凝土面层位于同一平面内，能为行车提供连续的交通承载面。
[0044]参见图1-图4,进一步地，伸缩装置1还包括至少一个弹性连接板16,每一弹性连接板16均可沿水平方向伸缩，且沿平行于伸缩缝2的长度方向各弹性连接板16依次间隔设置， 每一弹性连接板16横跨伸缩缝2且支撑上述两个滑板14。本实施例中，在两个滑板14的下方设置有至少一个弹性连接板16,通过弹性连接板16可以对位于其上方的两个滑板14以及防水胶条12起到支承作用，每一弹性连接板16的两个端部分别位于伸缩缝2的两侧且分别与对应的边梁11之间锚栓固结，而采用锚栓固结可以有利于弹性连接板16受力，防止疲劳破坏。由于弹性连接板16可以沿水平方向伸缩，能够满足伸缩缝2的变形要求，而且其连接两个边梁11，可以起到类似与“弹性连接铰”的作用，使左右两边梁11协同受力，增加伸缩装置 1结构整体性。
[0045]参见图1、图3以及图4,细化弹性连接板16的结构，其由平板弯折形成相对设置的两个弹片部161，两个弹片围合形成水平朝向的弓形，且分别抵靠于两个边梁11上。弹性连接板16为弓形结构，且弓形结构的开口朝向伸缩缝2的长度延伸方向，两个弹片部161均竖直设置，分别部分贴合于对应的边梁11上，且分别与对应边梁11之间进行锚栓固结，其通过两个弹片部161沿横跨伸缩缝2方向的弹性以适应伸缩缝2的变形要求。一般地，每一伸缩装置I均包括有多个弹性连接板16，且沿伸缩缝2的长度方向位于中间的弹性连接板16与其中一相邻的弹性连接板16相对设置(两弹性连接板16的弓形结构的开口相对)，与另一相邻的弹性连接板16相背设置(两弹性连接板16的弓形结构的开口相互背离)。当然也可以使各弹性连接板16的开口朝向相同，各弹性连接板16之间的距离均相同，即各弹性连接板16沿伸缩缝2的长度方向依次均匀布置。
[0046]再次参见图1以及图2，进一步地，在伸缩缝2两侧的纤维混凝土31内还分别安装有锚拉板17，两边梁11均位于两个锚拉板17之间，且每一边梁11均固定于对应的锚拉板17上。锚拉板17埋设于对应侧的纤维混凝土31内，与其对应的边梁11可以通过焊接的方式形成固定，且锚拉板17还具有部分结构位于对应侧的底板13上，其与底板13之间也为焊接，从而可以增强边梁11结构的稳定性。优化上述实施例，在伸缩缝2两侧的纤维混凝土 31内还分别埋设有门架式钢筋18，该门架式钢筋18向对应侧的锚拉板17的下方延伸，且其与对应侧的锚拉板17之间焊接。具体为门架式钢筋18为方形框架结构，且其位于下方的结构断开，门架式钢筋18—部分位于纤维混凝土31内，还具有部分位于梁体3或者桥台内，对此在安装门架式钢筋18时，应于制备梁体3或者桥台时将其进行部分预埋，且锚拉板17与门架式钢筋18之间进行双面焊接，锚拉板17以及边梁11的稳定性可以得到进一步的提高。一般地，在纤维混凝土31内还埋设有环形钢筋19，环形钢筋19由对应侧的锚拉板17的外侧水平延伸，S卩门架式钢筋18相对锚拉板17竖向延伸，而环形钢筋19相对于锚拉板17则是水平延伸，将环形钢筋19与对应侧的门架式钢筋18焊接，从而将同一侧的环形钢筋19、门架式钢筋18以及锚拉板17连接为一个整体。
[0047]再次参见图1，本发明实施例还提供一种桥梁，包括两个桥台以及至少一个梁体3，在相邻的两个梁体3之间或者梁体3与桥台之间形成伸缩缝2，桥梁还包括至少一个上述的伸缩装置I，每一伸缩装置I的防水胶条12横跨于该伸缩缝2上，具体为伸缩装置I的两个边梁11分别安装于相邻的两个梁体3上或者分别安装于其中一桥台以及与该桥台相邻的梁体3上。本实施例通过这种结构的伸缩装置I，不但可以满足对应伸缩缝2的变形要求，能为行车提供连续的交通承载面，而且具有较好的防水性能，且即使防水胶条12上具有石子或者泥沙等的堆积时，在其自身的竖向变形以及波浪状多次弯折结构外形的配合作用下，在伸缩装置I整体收缩时，可将上述石子泥沙等挤出，达到排渣除尘的目的，有效保证伸缩装置I的使用寿命，可大幅减少行车常规单缝式型钢伸缩装置I的维修养护成本和周期。
[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种单缝式伸缩装置，包括位于伸缩缝两侧的两个边梁，两个所述边梁相对设置，其 特征在于:还包括夹设于两个所述边梁之间且横跨所述伸缩缝的防水胶条，所述防水胶条 沿横跨方向依次弯折，且其两端部分别与两所述边梁之间的相对表面贴合连接。2.如权利要求1所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:每一所述边梁均具有向另一所述 边梁延伸的滑板，两个所述滑板远离对应所述边梁的端部处相互叠合，且两个所述滑板均 位于所述防水胶条的正下方。3.如权利要求1所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:两所述边梁的相对面上还均设置 有L型板，每一所述L型板与对应边梁之间形成开口向上的U型槽，所述防水胶条的两个端部 分别卡紧于两个所述U型槽内。4.如权利要求3所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:每一所述边梁还具有向另一所述 边梁延伸的顶板，所述顶板位于所述U型槽的正上方，所述防水胶条的端部部分贴靠于对应 所述顶板的下表面。5.如权利要求4所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:于所述防水胶条的每一端部与对 应的所述顶板之间还卡设有钢筋锁扣。6.如权利要求4所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:每一所述顶板均位于对应所述边 梁的顶端，且其上表面为平面。7.如权利要求2所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:还包括可水平伸缩的至少一个弹 性连接板，各所述弹性连接板沿平行于所述伸缩缝的长度方向依次间隔设置，每一所述弹 性连接板横跨所述伸缩缝且竖向支撑两所述滑板。8.如权利要求7所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:所述弹性连接板弯折成相对设置 的两个弹片部，两个所述弹片围合形成水平朝向的弓形，且分别抵靠于两个所述边梁上。9.如权利要求8所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:所述弹性连接板具有多个，相邻 的两个所述弹性连接板之间相向设置或者相背设置。10.如权利要求1所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:于每一所述边梁的底部还具有 水平设置于所述伸缩缝对应侧混凝土上的底板。11.如权利要求1所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:于所述伸缩缝两侧的混凝土还 分别安装有锚拉板，两所述边梁均位于两个所述锚拉板之间，且每一所述边梁均固定于对 应的所述锚拉板上。12.如权利要求11所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:于所述伸缩缝两侧的混凝土还 分别埋设有门架式钢筋，所述门架式钢筋向对应侧的所述锚拉板下方延伸且两者之间焊接。13.如权利要求12所述的单缝式伸缩装置，其特征在于:每一所述门架式钢筋还焊接有 埋设于混凝土内的环形钢筋，所述环形钢筋由对应侧的所述锚拉板向外侧水平延伸。14.一种桥梁，包括两个桥台以及至少一个梁体，其特征在于:还包括至少一个如权利 要求1-13任一项所述的单缝式伸缩装置，每一所述单缝式伸缩装置的每一所述边梁安装于 其中一所述桥台或者其中一所述梁体上。
【文档编号】E01D19/06GK105951588SQ201610437323
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】蔡佳骏, 朱孟君, 范忠焕
【申请人】中铁第四勘察设计院集团有限公司