一种桥梁伸缩缝装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝装置。

背景技术：

桥梁结构因气温变化、混凝土收缩、活载作用、桥梁墩台的沉降及徐变等因素的影响下，桥垮结构会不断的产生变形与位移，为了满足桥面结构的变形需要，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或者桥梁的绞缝位置上设置伸缩缝装置，既要实现车辆高速通行过程中平顺、无跳车及异响现象、更要防止雨水、沙尘、路面垃圾等异物的渗漏与进入对伸缩缝装置及桥梁造成严重的结构性损伤。

现有的桥梁伸缩缝装置运行使用中出现的较为突出的问题有：

1、由于常规桥梁设计中预留槽口宽度较宽但伸缩缝锚固钢筋体系宽度较窄导致的预留槽内局部钢筋体系缺失，从而使混凝土整体抗压强度减弱；

2、伸缩装置双侧异形钢外缘锚固钢板向外延伸导致横向穿筋与异形钢区域局部间隙过大，进而导致因穿筋间距分布不均衡引起的钢筋混凝土应力分布不均、强度减弱；

3、异形钢外侧锚固钢板、锚固筋有效间距内横向预应力体系偏薄弱导致异形钢与混凝土间抗拉应力强度不足；

4、伸缩装置锚固钢筋与横向穿筋虽十字交叉但是间距较大，混凝土整体区域钢筋体系薄弱导致的表面抗裂能力降低；

5、传统单层或多层橡胶密封条因为均为V型结构的原因导致既无法实现原始密封、自主排渣、多重防护等功能，又会导致大量积存的雨水、沙尘、路面垃圾等异物进入异形钢中间V型缝隙内，极易引发橡胶条老化破损、漏水及大量异物进入伸缩缝装置与桥梁结构内，降低伸缩缝使用寿命且对桥梁造成严重的结构损伤；

6、由于伸缩缝装置混凝土区域属于预留槽后浇筑工艺施工法，沥青路面、桥面铺装层与伸缩缝预留槽浇筑混凝土难以形成整体结构，而沥青路面在后期车辆通行频繁碾压过程中与伸缩缝混凝土接触面会产生相应的竖向缝隙、且两个异形钢外侧与混凝土接触区域也会出现由于行车频繁碾压震动、热胀冷缩导致的异形钢与混凝土接触面处的缝隙，这样雨雪水就会沿相应缝隙往下渗入到伸缩缝混凝土内部结构当中，引起异型钢与锚固钢板焊接面锈蚀、伸缩缝区域混凝土内部锚固钢筋与预埋钢筋严重锈胀、冻害，而且桥面混凝土铺装层与沥青铺装层之间产生的层间水也会沿桥面防水层持续不断的渗入到伸缩缝混凝土结构中，严重影响伸缩缝装置的整体质量与使用寿命，而层间水持续向下会沿预留槽内梁体与后浇筑混凝土施工缝的细微裂缝渗漏，还会对墩台内部钢筋体系乃至整体桥梁造成严重结构性损伤。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有均匀钢筋布局、高预应力效应；多重密封、自主排渣、减噪效果；且具备止水、防水及排水功能与超长使用寿命的桥梁伸缩缝装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种桥梁伸缩缝装置，包括对称设置于预留槽内的两个或多个带卡槽的异型钢，两个相邻所述异型钢之间留有密封间隙，外侧两个异型钢的相对外侧面沿长度方向固定有对称设置的多个锚固板和多个锚固筋，其特征在于：外侧的两个所述异型钢的相对外侧设有多根防裂筋和多根横向穿筋，所述防裂筋沿异型钢的宽度方向设置并固定于对应的异型钢，所述横向穿筋沿异型钢的长度方向设置并固定于防裂筋或者固定于锚固筋或者固定于预制筋；还包括第一防水结构:第一防水结构，设于密封间隙内，所述第一防水结构沿异型钢的长度方向设置且与异型钢等长，所述第一防水结构沿异型钢的宽度方向的两侧分别与对应的异型钢的卡槽密封连接，所述第一防水结构的上表面低于异型钢的上表面，所述第一防水结构包括沿异型钢高度方向设置的多层防水胶条，顶层的所述防水胶条的横截面为拱形，顶层的所述防水胶条沿密封间隙宽度方向的两侧分别与对应的异型钢相接触且向下竖直连接第二层防水胶条，所述第二层防水胶条的横截面呈“V”形结构。

进一步的技术特征在于：外侧的两个所述异型钢的相对外侧面均固定有多个沿异型钢宽度方向设置的剪力钉。

进一步的技术特征在于：所述锚固板距离预留槽对应侧面的距离不大于15cm，所述锚固筋距离预留槽对应的侧面距离不大于3cm。

进一步的技术特征在于：本装置包括第二防水结构，所述第二防水结构包括两个分别固定于外侧两个异型钢相对外侧面的能够遇水膨胀的第一止水条，所述第一止水条沿异型钢长度方向设置且与异型钢等长。

进一步的技术特征在于：本装置包括第三防水结构，所述第三防水结构包括两个分别固定于外侧两个异型钢相对外侧的预留槽侧面沥青铺装层与桥面混凝土铺装层的界面连接缝处的防水组件，所述防水组件沿界面连接缝长度方向设置且与界面连接缝等长，所述防水组件的表面与沥青铺装层与桥面混凝土铺装层的界面连接缝上下相邻区域形成横截面为中空的用于水分流出的通道。

进一步的技术特征在于：所述防水组件包括两个第二止水条和一个防护条，两个所述第二止水条分别固定于界面连接缝上下相邻区域的表面且沿连接缝的长度方向设置，所述防护条的单侧面分别与对应的第二止水条单侧面密封连接。

进一步的技术特征在于：所述第一止水条和第二止水条采用制品型遇水膨胀止水条或者采用腻子型遇水膨胀止水条。

进一步的技术特征在于：多个所述锚固板和多个所述锚固筋分别对称固定于外侧两个异型钢的外侧面，所述横向穿筋贯穿固定于对应的锚固筋内侧，所述锚固板上开设有用于穿设对应的横向穿筋的通孔。

进一步的技术特征在于：所述防裂筋远离异型钢的一端具有竖直向下的防裂部。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

外侧两个异型钢相对外侧的所有横向穿筋、防裂筋、预制筋和锚固筋在预留槽内形成全面、均匀的网格状钢筋结构，大大增强了钢筋混凝土结构的预应力效应，防止因局部钢筋缺失及混凝土多变负载下的结构开裂现象产生。

第一防水结构包括沿异型钢高度方向设置的多层密封防水胶条，当顶层的密封防水胶条损坏后，下部的密封胶条还能继续发挥作用，使本结构更加耐用，大幅减少维修、更换费用。

顶层的密封防水胶条的横截面为拱形，其相对于传统的“V”形结构缩小了两个异型钢之间裸露的空间，可以大量减少沙尘、泥土、雨水及其它异物的进入与积存。即使有少量进入的雨水及异物也能沿两侧小V型槽中引流与导出；而且由于上部拱形结构的密封大幅减小了两个异型钢之间裸露的空间，使异形钢之间空腔减小，所以在车辆通行时的声响也会大幅度降低，起到减小噪音的作用。

顶层的密封胶条沿异型钢宽度方向的两端分别与对应的异型钢相接触且向下竖直连接第二层密封防水胶条，当气温升高时，两个异型钢向内侧挤压顶层的密封胶条的两侧，从而使其上表面向上升高，当气温降低时两个异型钢分别向外侧拉伸，第二层密封防水胶条的横截面呈“V”形结构，这样第二层密封防水胶条在拉伸过程中会产生向上的顶推力，也会使顶层的密封防水胶条的上表面向上升高，而顶层的密封胶条的上表面向上升高会将其表面上沙尘、泥土等各种异物向上推至异型钢中间缝隙的顶端，在车辆快速通过时，通过风速效应使各种异物快速远离两个异型钢之间的间隙；桥梁伸缩缝装置在一天当中随着气温的变化会随时调整缝隙的大小，如上机理作用下保证暂时积存在异型钢中间缝隙中的少量异物会不断自主排出槽口，这样就可以长期保持两个异型钢之间的间隙中的清洁，同时由于减少了这些异物与密封胶条的摩擦，也就延长了第一防水结构的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是实施例1的横截面结构示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是实施例2的横截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1～图3所示，一种桥梁伸缩缝装置，包括对称设置于预留槽内的两个或多个带卡槽的异型钢1，两个相邻所述异型钢1之间留有密封间隙11，外侧两个异型钢1的相对外侧面沿长度方向固定有对称设置的多个锚固板2和多个锚固筋31，外侧的两个所述异型钢1的相对外侧设有多根防裂筋42和多根横向穿筋41，所述防裂筋42沿异型钢1的宽度方向设置并固定于对应的异型钢1，所述横向穿筋41沿异型钢1的长度方向设置并固定于防裂筋42或者固定于锚固筋31或者固定于预制筋32。

还包括第一防水结构:第一防水结构，设于密封间隙11内，所述第一防水结构沿异型钢1的长度方向设置且与异型钢1等长，所述第一防水结构沿异型钢1的宽度方向的两侧分别与对应的异型钢1的卡槽密封连接，所述第一防水结构的上表面低于异型钢1的上表面，所述第一防水结构包括沿异型钢1高度方向设置的多层防水胶条51，顶层的所述防水胶条51的横截面为拱形，顶层的所述防水胶条51沿密封间隙11宽度方向的两侧分别与对应的异型钢1相接触且向下竖直连接第二层防水胶条51，所述第二层防水胶条51的横截面呈“V”形结构。

本伸缩缝装置能够满足具有高预应力效应、多重密封、自主排渣、减噪效果；且具备止水、防水及排水功能与超长使用寿命的条件的原理如下：

外侧两个异型钢相对外侧的所有横向穿筋41、防裂筋42、预制筋32和锚固筋31在预留槽内形成全面、均匀的网格状钢筋结构，大大增强了钢筋混凝土结构的预应力效应，防止因局部钢筋缺失及混凝土多变负载下的结构开裂现象产生。

第一防水结构包括沿异型钢1高度方向设置的多层密封防水胶条51，当顶层的密封防水胶条51损坏后，其余的密封防水胶条51还能继续发挥作用，使本结构更加耐用，大幅减少维修、更换费用。

顶层的密封防水胶条51的横截面为拱形，其相对于传统的“V”形结构缩小了两个异型钢1之间裸露的空间，可以大量减少沙尘、泥土、雨水及其它异物的进入与积存。即使有少量进入的雨水及异物也能沿两侧小V型槽中引流与导出；而且由于上部拱形结构的密封大幅减小了两个异型钢1之间裸露的空间，使异形钢1之间空腔减小，所以在车辆通行时的声响也会大幅度降低，起到减小噪音的作用。

顶层的密封防水胶条51沿异型钢1宽度方向的两端分别与对应的异型钢1相接触且向下竖直连接第二层密封防水胶条51，当气温升高时，两个异型钢1向内侧挤压顶层的密封防水胶条51的两侧，从而使其上表面向上升高，当气温降低时两个异型钢1分别向外侧拉伸，第二层密封防水胶条51的横截面呈“V”形结构，这样第二层密封防水胶条51在拉伸过程中会产生向上的顶推力，也会使顶层的密封防水胶条51的上表面向上升高，而顶层的密封防水胶条51的上表面向上升高会将其表面上沙尘、泥土等各种异物向上推至异型钢1中间缝隙的顶端，在车辆快速通过时，通过风速效应使各种异物快速远离两个异型钢1之间的间隙；桥梁伸缩缝装置在一天当中随着气温的变化会随时调整缝隙的大小，如上机理作用下保证暂时积存在异型钢1中间缝隙中的少量异物会不断自主排出槽口，这样就可以长期保持两个异型钢1之间的间隙中的清洁，同时由于减少了这些异物与密封防水胶条51的摩擦，也就延长了第一防水结构51的使用寿命。

外侧的两个所述异型钢1的相对外侧面均固定有多个沿异型钢1宽度方向设置的剪力钉6，这样可以杜绝横向锚固体系空间内间距偏大导致的异形钢1与混凝土间抗拉应力强度不足，防止局部竖向裂缝的产生。

锚固板2距离预留槽对应侧面的距离不大于15cm，所述锚固筋31距离预留槽对应的侧面距离不大于3cm，避免了伸缩缝装置宽度较窄而设计预留槽宽度较宽引发的局部混凝土结构中主要钢筋体系缺失现象。

本装置包括第二防水结构，所述第二防水结构包括两个分别固定于外侧两个异型钢1相对外侧面的能够遇水膨胀的第一止水条82，所述第一止水条82沿异型钢1长度方向设置且与异型钢1等长。第二防水结构能够防止异形钢1与混凝土接触面位置竖向缝隙处的雨雪水沿相应缝隙往下渗入到伸缩缝混凝土内部结构当中，引起锈蚀。

本装置包括第三防水结构，所述第三防水结构包括两个分别固定于外侧两个异型钢1相对外侧的预留槽侧面沥青铺装层9与桥面混凝土铺装层10的界面连接缝91处的防水组件，所述防水组件沿界面连接缝91长度方向设置且与界面连接缝91等长，所述防水组件的表面与沥青铺装层9与桥面混凝土铺装层10的界面连接缝91上下相邻区域形成横截面为中空的用于水分流出的通道。

第三防水结构的上部能够阻止沥青路面9与伸缩缝混凝土接触面位置由于车辆频繁碾压所产生的竖向缝隙61中的雨雪水向下进入桥梁伸缩缝混凝土内部结构，从而避免了由于水分的进入而导致的异型钢1与锚固钢板2焊接面锈蚀、伸缩缝区域混凝土内部锚固钢筋3与预埋钢筋严重锈胀、冻害等病害的发生。

第三防水结构的下部能阻止桥面混凝土铺装层10与沥青铺装层9之间产生的层间水沿桥面防水层缝隙处91持续不断的渗入到伸缩缝混凝土结构中，避免因层间水的长期侵蚀而导致的伸缩缝装置混凝土结构中钢筋的锈胀、冻害后混凝土结构受损等病害情况的出现；更能有效阻止层间水持续向下会沿预留槽内梁体与后浇筑混凝土施工缝的细微裂缝71渗漏，对整个墩台内部钢筋体系乃至整体桥梁造成的严重结构性损伤。

防水组件与界面连接缝91上下相邻表面结合防护条81形成密封的且能利于水分流出的横向通长贯穿通道，顺利将产生的的层间水引流至桥梁最外侧区域。

防水组件包括两个第二止水条81和一个防护条7，两个所述第二止水条81分别固定于界面连接缝91上下相邻区域的表面且沿连接缝91的长度方向设置，所述防护条7的单侧面分别与对应的第二止水条81单侧面密封连接。防护条7的作用是防止混凝土浇注过程中混凝土进入用于水分流出的横向通长贯穿通道内，从而无法保证水分的正常流动与导出。上端的第二止水条81能够阻止竖向缝隙61中的雨雪水向下渗漏，下端处的第二止水条81能阻止桥面混凝土铺装层10与沥青铺装层9之间产生的层间水向下渗漏，而两个第二止水条81、一个防护条7以及它们与接触的平面形成横向贯通的引水通道。

第一止水条82和第二止水条81采用制品型遇水膨胀止水条或者采用腻子型遇水膨胀止水条，这两种止水条遇水后产生2-3倍的膨胀变形，能够充满接触面的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止缝隙渗漏。

如图1～图2所示，多个锚固板2和多个锚固筋31分别对称固定于外侧两个异型钢1的外侧面，所述横向穿筋41贯穿固定于对应的锚固筋31内侧，所述锚固板2上开设有用于穿设对应的横向穿筋41的通孔，这样可以形成均衡的钢筋布局，改变常规产品因钢筋布局不均衡而引发的混凝土结构抗压能力减弱，预防混凝土结构开裂。

为了增加防裂筋42对混凝土的预紧力，防裂筋42远离异型钢1的一端具有竖直向下的防裂部。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。