专利名称：用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置。
背景技术：
经过高速铁路的大规模建设，我国的高速铁路逐渐进入了运营阶段，为保证高速铁路的长期运营安全，在设计阶段就对高速铁路基础设施提出了相应的耐久性要求，针对高速铁路桥梁，我国高速铁路桥梁设计规范中明确提出了 100年使用寿命的耐久性目标。 多年的运营经验表明，桥梁出现各种影响结构耐久性病害的因素90%以上均与水害有关， 因此设置有效的桥面防、排水体系是保证结构耐久性的主要措施之一。桥梁伸缩缝作为连接、密封桥梁与桥梁之间的装置，其材质和构造成为桥面防水体系的关键环节。目前新建高速铁路桥梁大量采用的伸缩缝是止水橡胶条结构，其结构如图6所示，其中1为梁体，2为梁体钢筋，3为锚筋，4为金属型材，5为止水橡胶条。根据高速铁路常用跨度梁的需要，该类型伸缩缝主要包括一次成型的金属型材、防水橡胶条以及锚固装置三部分。金属型材一般采用铝合金、耐候钢型材；防水橡胶采用氯丁橡胶或三元乙丙橡胶， 采用挤压成形，既满足桥梁伸缩，又能密封防漏。伸缩缝的施工，根据伸缩缝种类的构造分采用梁体混凝土浇筑时一次型材安装到位及梁表面预留槽口后安装型材两种方式进行。通过高速铁路桥梁伸缩缝的安装和短期的使用，发现了以下较为普遍的问题和病害1)止水橡胶条初装时，由于施工不便造成橡胶条嵌固不牢，为病害的发生埋下了
急■/患 ；2)止水橡胶条从型钢嵌固槽中脱落，导致防水密封功能完全丧失；3)由于桥面覆盖有轨道系统，导致橡胶条脱落后无法更换；4)原设计的排水通道为积存垃圾提供了空间，堵塞了排水路径，冬季通道内积水结冰也造成了排水不畅；5)金属型材长度短于桥面宽度，达不到桥面整体防水的效果。
实用新型内容为解决上述工程病害和问题而完成了本实用新型，并且本实用新型的目的在于提供一种用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置。根据本实用新型一方面，一种用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置包括浇注并固化在梁体之间以及既有金属型材之间的聚氨酯修复材料；喷刷在既有金属型材和梁体的与所述聚氨酯修复材料接触的表面上的底涂料；以及喷刷在所述聚氨酯修复材料上表面的面涂料，其中所述既有金属型材设置在所述梁体上。根据本实用新型另一方面，所述既有金属型材对称或非对称地设置在桥梁梁端面的上部或中部。根据本实用新型另一方面，底涂料喷刷面大于所述与聚氨酯修复材料接触的所述表面的外轮廓。根据本实用新型另一方面，所述聚氨酯修复材料的上表面是平面。根据本实用新型另一方面，所述聚氨酯修复材料的下表面为圆拱形。可以理解的是，该下表面也可以为其它合适的形状。根据本实用新型另一方面，所述聚氨酯修复材料高于桥梁梁面l_2mm。可以理解的是，所述聚氨酯修复材料也可以低于梁面或与梁面齐平。与公路桥梁相比，铁路桥梁，特别是高速铁路桥梁在梁间接缝密封方面具有以下特点①接缝尺寸不规则，曲线段桥梁梁间接缝不一致；②桥面覆盖轨道系统，列车荷载不直接作用于桥面；③列车运行繁忙，“天窗”时间短，且基本在夜间，密封作业时间受限；④桥梁高架，桥面有轨道系统覆盖，密封作业空间狭窄；⑤列车荷载轴重大、作用频繁。因此，根据高速铁路桥梁的特点，在满足防水密封、保障桥梁耐久性的基础上，本实用新型具有以下优点①可以适应桥梁接缝处的各种不规则尺寸；②安装、更换快速方便，利于养护维修；③可适应较大的、频繁的动态变形；④聚氨酯修复材料自身具备良好的耐久性和耐候性，适于快速修复使用；⑤价格适中，便于大量使用。
图1是根据本实用新型优选实施例的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置结构图；图2是根据本实用新型优选实施例的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置的另一结构图；图3是根据本实用新型优选实施例的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置的又一结构图；图4是根据本实用新型优选实施例的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置的又一结构图；图5是根据本实用新型优选实施例的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置的又一结构图；图6是现有的铁路桥梁伸缩缝主要结构示意图。
具体实施方式
实施例1现在将参考图1-5来详细描述本实用新型一个优选实施例。其中，图1是根据本实用新型优选实施例的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置结构图。下面，先描述一下一种铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的快速修复方法，以更方便地理解本实用新型。—种铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的快速修复方法，包括以下步骤a、清除残余的止水橡胶条；b、去除混凝土基面上以及金属边梁外露表面上的浮渣、浮土、油污、锈迹以及其他污物和垃圾，并进行干燥；C、根据简支梁梁端状况和梁缝宽度选择底衬和侧衬，安装和定位所述底衬和侧衬，所述底衬由多段2-; 长的板状或棒状材料拼接而成；d、喷刷底涂料底涂料喷刷应均勻、不堆积且不露底面；e、浇注修复材料待底涂料养护至规定时间后，浇注聚氨酯修复材料，聚氨酯修复材料出料温度不低于规定的温度，出料粘稠度、流动性以及所述规定的温度满足30min内自由流动并充满宽X高为IOcmX IOcm,且长度不少于 3. 5m的矩形槽，浇注的修复材料高于简支梁梁面l_2mm ；f、面涂料喷刷待所述修复材料在养护至规定时间后，在所述修复材料表面喷刷面涂料；g、待所述修复材料基本固化后，修复完成。优选地，所述既有金属型材根据开口、凹槽以及锚固装置的区别分为不同的形式。优选地，所述步骤b进一步包括拆除有砟轨道上的挡砟盖板。优选地，所述步骤e 中浇注的修复材料两侧高出部分可比梁缝各宽出l-2cm。优选地，在步骤b和步骤d中进一步包括使用微型视频设备确认施工效果。本实用新型的快速修复方法具有以下优点①可以适应桥梁接缝处的各种不规则尺寸；②安装、更换快速方便，利于养护维修；③可适应较大的、频繁的动态变形；④聚氨酯修复材料自身具备良好的耐久性和耐候性；⑤价格适中，便于大量使用。上述工艺流程基本涵盖了高速铁路桥梁既有伸缩缝快速修复的全部环节，施工时可根据实际情况选择必要的工序。优选地，根据高速铁路桥梁自身以及梁端既有伸缩缝不同的结构形式和规格，伸缩缝修复后的构造存在如图1-5中示出的多种形式，例如如图1中所示，其中，一种用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置包括浇注并固化在梁体8之间以及既有金属型材10之间的聚氨酯修复材料6，所述既有金属型材10例如为铝合金型材或其他金属型钢； 喷刷在既有金属型材10和梁体8的与所述修复材料6接触的表面上的底涂料7 ；以及喷刷在所述修复材料6上表面的面涂料9。其中所述既有金属型材10设置在所述梁体8上。优选地，参见图1，所述金属型材10对称地设置在桥梁梁端面的上部。优选地，参见图2和5， 所述金属型材10设置在桥梁梁端面的中部或上部。优选地，参见图4，所述金属型材10非对称地设置在桥梁梁端面的上部。优选地，所述聚氨酯修复材料6的上表面是平面。优选地，所述聚氨酯修复材料的下表面为圆拱形(参见图1)，可以理解的是，也可以为其它合适的形状。优选地，所述修复材料高于梁面l_2mm，可以理解的是，也可以与梁面齐平或低于梁面。优选地，所述修复材料的两侧比梁体8之间的梁缝各宽l-2cm。优选地，底涂料喷刷面大于所述与聚氨酯修复材料接触的所述表面的外轮廓，例如10mm。优选地，本实用新型的修复装置可以适应各种不同形式的梁端构造，梁端构造包括既有伸缩缝的遗留构造，并可利用遗留构造强化修复材料与梁端的粘接。根据铁路运营以及铁路桥梁结构对梁端伸缩缝的特殊要求，本实用新型具有以下优点突破传统固定式伸缩缝的结构形式，使用浇注型聚氨酯材料，可对高速铁路桥梁梁端已失效的既有伸缩缝进行快速修复；可利用高速铁路上有限的“天窗”时间，不影响高速铁路正常运营，按照4-5人的专业修复小组，每天有3-4小时的“天窗”时间，可实现平均每天 2条(13士 Im/条)的修复工程量；可充分利用既有伸缩缝遗留结构，既节省时间、实现快速修复，又增加粘接的牢固程度。本实用新型的用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置不限于上述实施例，例如金属型材的材料、形状、尺寸、位置等等不受限制。可以理解的是，在不脱离请求保护的本实用新型的精神和范围的情形下，本领域技术人员可以作出各种变形。
权利要求1.一种用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置，其特征在于包括浇注并固化在梁体之间以及既有金属型材之间的聚氨酯修复材料；喷刷在既有金属型材和梁体的与所述聚氨酯修复材料接触的表面上的底涂料；以及喷刷在所述聚氨酯修复材料上表面的面涂料，其中所述既有金属型材设置在所述梁体上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述既有金属型材对称或非对称地设置在桥梁梁端面的上部或中部。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于底涂料喷刷面大于所述与聚氨酯修复材料接触的所述表面的外轮廓。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述聚氨酯修复材料的上表面是平面。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述聚氨酯修复材料的下表面为圆拱形。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述聚氨酯修复材料高于桥梁梁面l-2mm。
专利摘要一种用于快速修复铁路混凝土桥梁既有伸缩缝的装置包括浇注并固化在梁体之间以及既有金属型材之间的聚氨酯修复材料；喷刷在既有金属型材和梁体的与所述聚氨酯修复材料接触的表面上的底涂料；以及喷刷在所述聚氨酯修复材料上表面的面涂料，其中所述既有金属型材设置在所述梁体上。本实用新型可适应桥梁接缝处的各种不规则尺寸；安装、更换快速方便；聚氨酯修复材料自身具备良好的耐久性和耐候性，适于快速修复使用；价格适中，便于大量使用。
文档编号E01D19/06GK202164538SQ20112017121
公开日2012年3月14日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者牛斌, 王乐然, 肖祥淋, 胡所亭, 马林 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所