[发明专利]基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁伸缩缝施工技术领域，尤其是涉及一种基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置及其施工方法。

背景技术

桥梁伸缩装置是为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩接缝处所设置的装置。伸缩装置是桥梁结构中最薄弱的环节，由于伸缩装置直接承受车轮反复荷载的冲击作用，即使有很微小的不平整，在汽车荷载作用下就会使该处受到很大的冲击作用，因此也是最容易遭到破坏而需要维修更换。在设计或施工中稍有缺陷和不足，就会导致其早期的损坏，这不仅直接使桥梁通行者感到不舒适，缺乏安全感，有时还会影响到桥梁结构本身的正常使用。造成伸缩装置普遍破损的原因，除了交通流量增大，重型车辆增多(冲击作用明显增大)外，设计、施工和养护方面也不容忽视，况且桥面在伸缩缝位置刚度突变，又在快速行驶车辆荷载的反复作用下，其使用寿命受到严重影响。因而，桥梁伸缩装置易损问题一直是公路交通的一大难题。综上，由于伸缩缝长期暴露在大气中，使用环境恶劣，并直接承受着交通荷载，再加上设计、施工和养护方面存在的缺陷，使伸缩装置极易破损并随之引起桥面和梁板结构的破坏；同时，伸缩缝的失效又会增大车辆冲击力，恶化行车状况和桥梁受力，形成恶性循环。

常用的伸缩装置按传力方式和构造特点大致可分为五大类，即：对接式、钢制支承式、橡胶组合剪切式、模数支承式和无缝伸缩装置(含桥面连续构造)。但现有的桥梁伸缩装置均不同程度地存在安装不便、受力性能及耐久性较差、使用寿命较短等问题，因此目前伸缩缝易损问题仍然没有得到很好地解决。最好的伸缩缝为无伸缩缝，因而桥梁无缝化技术产生并得到关注。但目前，对于无缝构造的研究还处于初级阶段，结构形式较少，应用受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好的基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置，其特征在于：包括预制伸缩组件和填充于所述预制伸缩组件上方的伸缩缝填料填充层，所述预制伸缩组件布设于所施工桥梁主梁的前后相邻两个梁段之间所留的伸缩缝上；所施工桥梁主梁以所述伸缩缝为界由前至后分为多个梁段，多个所述梁段沿纵桥向由前至后布设，每个所述梁段上均铺有桥面铺装结构；前后相邻两个所述梁段上所铺的桥面铺装结构之间形成供所述预制伸缩组件安装的预留安装槽，所述预留安装槽的纵桥向长度大于前后相邻两个所述梁段之间的间距，所述梁段中位于所述预留安装槽下方的节段为主梁外露段，所述主梁外露段上铺装有滑动层；所述伸缩缝填料填充层填充于所述预留安装槽内且其连接于前后两个所述梁段上所铺的桥面铺装结构之间；所述预制伸缩组件包括加劲型跨缝板和两个分别连接于加劲型跨缝板两侧的波形伸缩板，两个所述波形伸缩板的结构相同，且加劲型跨缝板和两个所述波形伸缩板均沿横桥向布设；所述伸缩缝填料填充层的上表面与所述桥面铺装结构的上表面相平齐；

所述加劲型跨缝板包括槽形钢板、多个沿横桥向由左至右布设在所述槽形钢板内的开孔钢板肋和多道穿于多个所述开孔钢板肋上且沿横桥向布设的连接钢筋，多个所述开孔钢板肋均沿纵桥向布设且其结构和尺寸均相同，多道所述连接钢筋均布设在同一平面上；所述开孔钢板肋为与所述槽形钢板呈垂直布设的长条形钢板，且开孔钢板肋的中部由前至后开有多个分别供多道所述连接钢筋穿过的通孔；所述槽形钢板的两侧分别支撑于前后相邻两个所述梁段的主梁外露段上所铺的滑动层上；多个所述开孔钢板肋和多道所述连接钢筋组成所述槽形钢板内的框架式加劲结构，多道所述连接钢筋均埋于伸缩缝填料填充层内；

所述波形伸缩板包括波形钢板、连接于波形钢板内侧的竖向连接板和连接于波形钢板外侧的边板，所述波形钢板通过竖向连接板与所述槽形钢板进行连接，且边板通过多个锚固件锚固于所述桥面铺装结构上；每个所述波形钢板上均设置有多个剪力钉，多个所述剪力钉均埋于伸缩缝填料填充层内，且波形钢板与伸缩缝填料填充层之间通过多个所述剪力钉紧固连接为一体。

上述基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置，其特征是：所述桥面铺装结构包括铺装在梁段上的混凝土桥面铺装层和铺装在混凝土桥面铺装层上的沥青混凝土面层，多个所述锚固件均锚固于混凝土桥面铺装层上。

上述基于加劲型跨缝板的桥面无缝化伸缩装置，其特征是：所述滑动层由多个滑动板组成，多个所述滑动板沿横桥向方向由左至右布设，所述滑动板为矩形板且其沿纵桥向布设；每个所述波形钢板的各波峰与滑动板之间均垫装有一个弹性垫条。