[发明专利]公路桥防水、防尘、防震伸缩装置及施工方法

说明书

本发明涉及一种用于各种公路桥梁伸缩接缝处的防水、防尘、防震伸缩装置。

US3677145公开了两种用于桥梁伸缩缝的装置。图2的装置由两块相互对接的梳形钢构件和锚固螺栓组成。由于该装置的伸缩部分设置在桥面的接缝处上，梳形伸缩齿部分为悬臂承载，故装置构件断面需要强度大。伸缩齿部分设在接缝处上，易漏水、漏灰渣，使接缝处附近的钢梁、支座脏污锈蚀，桥梁墩台严重积水，严重影响行车安全和桥梁的使用寿命。图3的装置由两块相互对接的梳形钢构件，空腹弹性橡胶条和防水层组成。这种装置虽有防水、防尘作用，但因其伸缩部分仍设在桥面接缝处上，梳形伸缩齿部分为悬臂承载，灰沙和渣滓从齿部落入缝内，将无法排出。该装置构造复杂、施工困难，空腹弹性橡胶条既难嵌入又容易老化失效。采用该装置，装置顶面有缝子，不平，车辆通过震动很大。

本发明的目的是为了克服以往的伸缩装置不能防水，防尘，防震的缺陷，设计一种能适用于各种桥梁的防水、防尘、防震伸缩装置，该装置轻巧，结构简单，易于施工，且与桥面平齐。

本发明的目的是以下述方式实现的。防水、防尘、防震伸缩装置包括铺设在接缝处桥面板上的防水层9、铺设在防水层9上方的相互对接的梳形伸缩金属板4、10，防水层9和梳形伸缩板4、10之间铺设有不锈钢防磨垫板8，梳形伸缩钢板的伸缩缝3根部设有排渣斜槽5，斜槽坡度i＝1∶1-2。梳形钢板4、10的梳齿伸缩部分设在桥梁无伸缩缝13的桥面上，在防水密闭需要距离以外安设。梳形伸缩金属板采用轧制钢板，宜采用桥梁钢16q，耐候钢NH35q或A3钢板材料。

本发明的施工方法是先在桥梁伸缩缝13两边混凝土垫层上预埋锚固螺栓11，安装活动梳形钢板10的一边的混凝土垫层比另一边高1-2mm，在混凝土垫层上粘上带螺栓孔的防水层9，再将带螺栓孔的防磨垫板8安装在防水层9上，再将梳形钢板4、10安装在防磨垫板8上，拧紧螺母。

梳形伸缩钢板4、10的厚度视桥梁的跨度不同而不同，桥梁跨度大的采用厚钢板，跨度小的采用薄钢板。厚度t可用下列公式计算：

t= (3P_l(1+μ))/(2b(6))

式中：P-最大汽车轮重（kg）

l-公路桥面伸缩缝宽度（cm）

b-钢板承载计算宽度（cm）

［σ］-钢材的容许弯压力（kg/cm²）

μ-汽车冲击力系数（本发明采用μ＝0.3）。

梳形伸缩钢板4、10的宽度B＝安装固锚螺栓需要宽度+跨越接缝需要宽度+伸缩齿长需要宽度。

梳形伸缩钢板4、10的齿长1＝桥梁气温跨度最大伸缩量+桥梁活载的最大伸缩量+30-40mm（活动和固定钢板梳齿的固定搭接长度）。

不锈钢防磨垫板8采用厚1-2mm的不锈钢板材料。防磨垫板的宽度以垫板前端能伸到桥梁伸缩缝13的边缘为准。防磨垫板前端的上、下方棱角必须磨成圆弧形，以防止上棱角磨损梳形钢板底部油漆，使活动梳形钢板10底部生锈;下棱角磨损防水层9，引起防水层漏水。

防水层9采用耐候，耐蚀非金属弹性材料，如三元乙丙橡胶材料。三元乙丙橡胶是当前比较优良的防水材料，其容许伸缩率为300%，预计使用寿命为50年。防水层9的厚度为1-2毫米，其宽度与梳形伸缩钢板4、10的宽度相同，长度为梳形钢板的长度+铺入人行道缘石下所需的长度。

下面结合附图详述本装置结构及施工方法。

图1伸缩装置Ⅰ-Ⅰ剖面图

图2伸缩装置平面图

图3伸缩装置Ⅱ-Ⅱ剖面图

参照图1，如是新建桥梁则先在桥梁伸缩缝13两边混凝土内按安装要求的位置预埋好安装伸缩装置的锚固螺栓11，并在伸缩缝两边桥面上留下安装本装置所需要的宽度，即伸缩装置的宽度+1000-2000毫米。伸缩缝13两边的混凝土垫层高度不一样，安装活动梳形钢板10的一边应比另一边高1-2毫米（即防磨垫板的厚度），将混凝土垫层抹平。对既有桥梁，则先拆除原伸缩装置，再在混凝土垫层上按螺栓布置间距钻孔，孔径比螺栓直径大15-18毫米。埋设锚固螺栓11，并采用高标号水泥砂浆或环氧树酯砂浆固定。对原混凝土垫层凿毛，后锚固一层联结钢筋网，再灌筑新混凝土垫层，联结钢筋加强了新老混凝土垫层的结合。新混凝土垫层的高度还是安装活动梳形钢板10的一边比另一边高1-2毫米。