[发明专利]一种全组装模数式桥梁伸缩装置及其安装方法

说明书

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，尤其涉及一种全组装模数式桥梁伸缩装置及其安装方法。全组装模数式桥梁伸缩装置位移箱下部固定设置与支撑横梁滑动贴合的弹性元件，支撑横梁架设在弹性元件顶部，边梁底部与支撑横梁之间固定设置有位移控制组件；中梁与支撑横梁、位移箱顶部盖板与边梁和箱体均分别通过锚固螺栓连接。全组装模数式桥梁伸缩装置将其所有零部件全部化整为零，并通过工厂化集零为整组装而成。一旦伸缩装置零部件出现损坏，可及时进行拆除更换新件，而不再需要凿除锚固区混凝土后整体更换，养护维修速度提升，维护作业时间缩短，降低对桥面交通的影响，伸缩装置的全寿命期经济指标更好。

技术领域

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，尤其涉及一种具有快速修复及更换优点的全组装模数式桥梁伸缩装置，还涉及该伸缩装置的安装方法。

背景技术

桥梁伸缩缝是桥面系重要组成部分，其主要功能是适应桥梁在温度荷载、混凝土收缩徐变、不均匀沉降及车辆荷载作用下产生的变形，以保证桥梁结构受力安全及桥上车辆平稳、安全和舒适地通过桥面，并能防止桥面垃圾杂物、雨雪水进入或渗入接缝导致其阻塞或漏水。桥梁伸缩缝一般设置在上部结构相邻两孔梁端之间或梁端与桥台背墙之间的接缝处。

近年来，随着我国的经济快速发展，交通运输量不断提高，桥梁数量逐年增多。桥梁伸缩缝由于直接承受汽车轮载作用，工作环境恶劣（风吹、日晒及雨淋），是桥面系最易出现病害的构件，为了确保桥梁结构受力及桥面行车的安全，对桥梁病害伸缩缝及时快速进行维护更换就显得十分重要。

根据《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》（JT/T 327-2016），公路桥梁伸缩装置按照伸缩结构可以分为模数式、梳齿板式以及无缝式三种类型。其中，模数式伸缩装置因其构造简单，受力明确，伸缩量适用范围广，是我国公路桥梁使用最广泛的一种伸缩装置。

模数式伸缩装置通过在伸缩装置的两根边梁之间插入N-1根中梁，将伸缩装置的总位移量划分为N个伸缩模数，从而增大伸缩装置的位移适应能力。根据国内外相关规范要求，模数式伸缩装置每一模数通常为80mm，可以适应的位移变化为0-80mm。

模数式伸缩装置的一般构造包括型钢组件、支撑系统、位移系统、防水组件等。常规的模数式伸缩缝包括锚固在两梁端桥面板的两根边梁，设在两边梁之间的中梁，边梁和中梁放置在支撑横梁之上，支撑横梁两端通过弹性支撑和压紧支撑与两个位移箱连接，位移箱锚固在梁端桥面板接缝处两侧，边梁与中梁之间设置有防水密封胶条，边梁两侧的锚固组件将与锚固区混凝土预埋钢筋焊接。

实际调查发现，常规模数式伸缩缝在使用过程中会出现各类病害，主要包括：

（1）锚固区开裂、破损，出现局部或整体式破坏。

（2）中梁开焊、开裂甚至断裂。

（3）缝宽异常（过大或过小）、中梁扭曲导致缝宽均匀性差。

（4）弹性支撑元件及位移控制元件受损。

（5）缝内垃圾堵塞、橡胶条破损防水功能失效。

桥梁伸缩缝一旦出现病害，不仅会使通行者感到不舒适感，严重时甚至会影响到桥梁主体结构的受力安全和行车安全，因此必须及时进行修复或更换。桥梁伸缩缝的更换不单单是一项施工作业内容，还会影响到桥面交通的正常通行，存在一定的社会影响性。

目前，桥梁伸缩装置维修更换通常需要首先进行交通管制，然后依照凿除锚固区混凝土、清理垃圾、植入或焊接锚固连接钢筋、布设防裂分布钢筋、浇筑锚固区混凝土材料的顺序进行施工，待锚固区混凝土强度满足设计要求后，方可开放交通。这种施工方式存在的缺点包括：