一种刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置及其施工方法与流程

1.本发明属于桥梁伸缩装置技术领域，具体涉及一种刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置及其施工方法。


背景技术：

2.桥梁伸缩装置的固定方式及受力结构非常重要，对装置固定的牢固性、耐久性、安全性发挥着重要作用。将伸缩装置上的锚固钢筋和梁端槽口内预埋的钢筋进行焊接，后在槽口内浇筑水泥混凝土，从而实现对伸缩装置的固定，是目前广泛普遍采用的方法。
3.现有技术中桥梁伸缩装置，见图2，包括梁端(1)，梁端(1)上方的一侧为桥面铺装(2)，桥面铺装(2)上为桥梁路面(3)，梁端(1)上方的另一侧为桥梁伸缩装置的固定区域，在桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端(1)上设置用于固定伸缩装置的预留槽口(10)，然后在预留槽口(10)上预埋钢筋(11)，预埋钢筋(11)内设置有纵向加强筋(12)，预埋钢筋(11)与锚固环(13)焊接，锚固环(13)与f型钢(6)焊接或一体成型，在出厂时锚固环(13)与f型钢(6)即为固定连接结构，最后在桥梁伸缩装置的固定区域浇筑混凝土(14)，桥梁伸缩装置为对称结构，两个f型钢(6)之间设置有止水带(9)。
4.但是，此种方法存在诸多不足，主要如下：
5.(1)由于水泥混凝土在浇筑后需进行长时间(一般7～28天)的养生才可开放交通，因此施工周期很长；
6.(2)由于梁端预留钢筋位置不够精准，预埋钢筋外露部分具有一定的高度不易保护产生大量的变形、损坏、丢失等，无法和伸缩装置上自带的锚固筋有效对应连接，焊接质量无法保证；
7.(3)由于水泥混凝土养护时间过短，价值水泥混凝土本身易产生脆性开裂，导致锚固区混凝土存在质量隐患，极易产生早期破坏。
8.(4)由于水泥混凝土的质量缺陷加上钢筋未有效焊接缺陷二者叠加，进一步加剧锚固区的破坏，影响通行效率，威胁交通安全，且后期维修更换困难。
9.因此，研究一种施工周期短、施工难度小、受用寿命长、易于维修更换的桥梁伸缩装置及其固定方法，具有很强的针对性和现实意义。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于提供一种刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置及其施工方法。
11.本发明的实现过程如下：
12.一种刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置，包括梁端，梁端上方的一侧为桥面铺装，桥面铺装上为桥梁路面，梁端上方的另一侧为桥梁伸缩装置的固定区域，在桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端内预埋有预埋件，所述梁端临空一侧的上方侧面设置有挡板，所述挡板上方设置有f型钢，连接钢筋将预埋件、挡板、f型钢依次连接，然后在桥梁伸缩装置的固定区域中填充柔性混合料，所述桥梁伸缩装置为对称结构，对称结构之间设置有1组f型
钢，两个f型钢之间均设置有止水带；根据伸缩量大小，对称设置的f型钢之间设置一组或多组h型钢，相邻的型钢之间均设置有止水带。
13.进一步，所述预埋件为预埋钢筋或预埋钢板。
14.进一步，当预埋件为预埋钢筋时，所述预埋钢筋高出梁端顶面的高度不超过预埋钢筋的直径；当预埋件为预埋钢板时，所述预埋钢板高出梁端顶面的高度不超过预埋钢板的厚度。
15.进一步，所述连接钢筋为类三角形结构，所述连接钢筋为一段构成或两至三段构成。
16.进一步，所述连接钢筋替换为连接钢板或中部掏空的连接钢板。
17.进一步，所述挡板与f型钢的连接方式为焊接、锚固、螺栓、铆接或胶粘。
18.进一步，所述连接钢筋与预埋件、挡板、f型钢的连接方式为焊接、锚固、螺栓、铆接或胶粘。
19.进一步，所述柔性混合料为沥青混合料。
20.上述刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置的施工方法，包括如下步骤：
21.步骤一，梁端的一侧进行桥面铺装，桥面铺装上进行桥梁路面施工，桥梁路面施工完成后，梁端上方的另一侧为桥梁伸缩装置的固定区域，在桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端内预埋有预埋件；
22.步骤二，梁端临空一侧的上方侧面设置挡板，挡板上端与f型钢进行现场连接，连接钢筋将预埋件、挡板、f型钢依次进行现场连接；
23.步骤三，然后在桥梁伸缩装置的固定区域中填充柔性混合料，所述柔性混合料填充密实并和桥梁路面齐平；
24.步骤四，桥梁伸缩装置为对称结构，对称结构之间设置有1组f型钢，两个f型钢之间均安装有止水带；根据伸缩量大小，对称设置的f型钢之间安装一组或多组h型钢，相邻的型钢之间均安装有止水带。
25.其中，步骤一中，桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端不需要预留槽口。
26.本发明的积极效果：
27.(1)本发明所述伸缩装置出厂时，不设置任何带有任何永久固定功能的锚固钢筋或钢板。
28.(2)本发明方法中的伸缩装置和梁端的连接均是通过现场作业完成。将工厂的锚固体系(即预埋件与锚固件的连接)，改为现场连接，解决了预留钢筋位置不够精准而引发的一系列问题。
29.(3)本发明方法中连接方式主要从焊接为主，也可以采用锚固、螺栓、铆接、胶粘等方式，连接方式多样。
30.(4)本发明所述伸缩装置在施工过程中梁端不设置为了固定伸缩装置而预留槽口。现有技术中梁端预留了槽口，再加上桥面铺装、桥梁路面的厚度，形成了一个大槽口。
31.(5)本发明所述伸缩装置中梁端内预埋用于连接伸缩装置的预埋钢筋或钢板，且梁端预埋的钢筋高出梁顶面的高度不超过预埋钢筋的直径，预埋钢板高出梁顶面的高度不超过钢板的厚度，使得伸缩装置更为牢固。
附图说明
32.图1为本发明所述刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置示意图；
33.图2为现有技术中桥梁伸缩装置示意图；
34.图3为设置1组h型钢的桥梁伸缩装置示意图；
35.图中，1梁端，2桥面铺装，3桥梁路面，4预埋件，5挡板，6f型钢，7连接钢筋，8柔性混合料，9止水带，10预留槽口，11预埋钢筋，12纵向加强筋，13锚固环，14混凝土，15h型钢。
具体实施方式
36.下面结合实施例对本发明做进一步说明。
37.实施例1
38.本发明所述刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置，见图1，包括梁端1，梁端1上方的一侧为桥面铺装2，桥面铺装2上为桥梁路面3，梁端1上方的另一侧为桥梁伸缩装置的固定区域，在桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端1内预埋有预埋件4，所述预埋件2为预埋钢筋或预埋钢板，当预埋件2为预埋钢筋时，所述预埋钢筋高出梁端1顶面的高度不超过预埋钢筋的直径；当预埋件2为预埋钢板时，所述预埋钢板高出梁端1顶面的高度不超过预埋钢板的厚度。所述梁端1临空一侧的上方侧面设置有挡板5，所述挡板5可以是金属挡板，所述挡板5上方设置有f型钢6，连接钢筋7将预埋件4、挡板5、f型钢6依次连接，所述连接钢筋7为类三角形结构，所述连接钢筋7为一段构成或两至三段构成。当桥梁伸缩装置的固定区域各项连接工作完成后，在桥梁伸缩装置的固定区域中填充柔性混合料8，所述柔性混合料8为沥青混合料。所述桥梁伸缩装置为对称结构，对称结构之间设置有1组f型钢6，两个f型钢6之间均设置有止水带9。根据现场桥梁的伸缩量大小，对称设置的f型钢6之间设置一组或多组h型钢15，相邻的型钢之间均设置有止水带9。图3为设置了1组h型钢15的工况，h型钢15的设置采用现有成熟技术即可完成。
39.其中，所述挡板5与f型钢6的连接方式为焊接、锚固、螺栓、铆接或胶粘；所述连接钢筋7与预埋件4、挡板5、f型钢6的连接方式为焊接、锚固、螺栓、铆接或胶粘。
40.上述刚性连接柔性填充的桥梁伸缩装置的施工方法，包括如下步骤：
41.步骤一，梁端1的一侧进行桥面铺装2，桥面铺装2上进行桥梁路面3施工，桥梁路面3施工完成后，梁端1上方的另一侧为桥梁伸缩装置的固定区域，桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端1不需要预留槽口10，在桥梁伸缩装置的固定区域下方的梁端1内预埋有预埋件4；
42.步骤二，梁端1临空一侧的上方侧面设置挡板5，挡板5上端与f型钢6进行现场连接，连接钢筋7将预埋件4、挡板5、f型钢6依次进行现场连接；连接钢筋7也可以替换为连接钢板；
43.步骤三，然后在桥梁伸缩装置的固定区域中填充柔性混合料8，所述柔性混合料8填充密实并和桥梁路面3齐平，可使车辆平稳通过；
44.步骤四，桥梁伸缩装置为对称结构，对称结构之间设置有1组f型钢6，两个f型钢6之间均安装有止水带9；根据伸缩量大小，对称设置的f型钢6之间安装一组或多组h型钢15，相邻的型钢之间均安装有止水带9。
45.上述方法施工过程中，若干个预埋件4的间距是非等距的，若干个连接钢筋7的间
距是非等距的，在轮迹部分较常规密，在非轮迹部分或两轮之间或紧急停车带等部位较常规间距大。
46.此外，实施例1中所述连接钢筋7可以替换为连接钢板或中部掏空的连接钢板，只要能实现连接固定功能即可。
47.本发明的设计思路：
48.(1)通过现场焊接的方式，将f型钢6和梁端1内的预埋件4连接，形成刚性受力结构。
49.(2)在桥梁伸缩装置的固定区域内填充柔性混合料(即沥青混合料)，使其和两侧道路平整，使车辆可以平稳通过。
50.本发明所述f型钢6出厂时不带锚固环或锚固钢筋等锚固部件，用于固定连接的锚固环、锚固板或锚固筋均在现场加工、下料和安装。本发明连接完成后的桥梁伸缩装置的固定区域内采用柔性混合料填充密实，上表面和相邻路面持平，表面平整，路面从柔性混合料的填充到开放交通约需要1-2小时，就是沥青冷却至常温即可开放交通。柔性混合料填充的路面各项性能指标和相邻路面结构层相同或相似。本发明所述伸缩装置在现场施工时，不涉及混凝土浇筑作业，无需养生，不用等待，强度上升。
51.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本发明的保护范围。