一种耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构的制作方法

本技术涉及桥梁工程领域，特别是涉及一种耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构。

背景技术：

1、随着我国高速公路开通运营逐渐增多，我国公路里程数已达百万公里，公路建设取得了辉煌成绩。桥梁是公路项目的重要工程，其伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分，确保桥梁的自由伸缩，满足桥梁的纵向位移、横向位移和梁端变形，从而保证车辆行驶的舒适性并维持桥梁的耐久性。在桥梁运营期间由于混凝土发生收缩徐变、外界荷载冲击、自然气候及其他环境因素影响，造成伸缩缝损坏或缺失具有常期性和反复性，极大地影响车辆通行的舒适性及安全性。同时超重车辆的冲击恶化行车状况，影响桥梁主体结构健康。因此提高伸缩缝养护技术是日常养护施工中的重点，对道路的安全快速运行起到较大的作用。通常采用常规方法更换伸缩缝至少需要一个月，且维护期间只允许半幅通车，难于满足当今车流量通行，因此伸缩缝更换速率及质量直接关系到社会经济效益。安装便捷、更换简便、整体性及耐久性优越的伸缩缝便逐渐成为考核其性能的重要指标。

2、目前国外桥梁专家针对桥梁伸缩缝的破坏形式进行了大量的数据统计与分析，并基于现有的研究成果提出了许多桥梁伸缩缝改进维护措施与更换方案。国内桥梁专家结合桥梁现状，也开展了多次关于桥梁伸缩缝快速更换的研究，并提出了例如采用地震谐响应的原理研究了如何保证伸缩缝快速更换的技术。

3、桥梁伸缩缝的分类一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置。桥梁伸缩缝是使车辆平稳通过桥面并且满足桥梁结构变形的一整套装置。在气温变化的影响下，桥梁梁体长度会发生变化，从而使梁端发生位移，为适应这种位移并保持行车平顺，就必须设置桥梁伸缩装置。目前常用的类型主要有毛勒缝、齿口钢板缝、板式橡胶缝、u形锌铁皮、tst弹缩体碎石等。它直接承受着车轮荷载的反复冲击且受力复杂，是桥梁运行过程中最容易受破坏的部位，也是桥梁结构维护中较为繁琐的环节。

4、桥梁伸缩缝的破损类型主要有：边梁、中梁、横梁等部件出现断裂、扭曲、挠曲变形或脱落；两侧现浇带混凝土开裂、破损坑洞、锚固件松动；伸缩缝一端顶死或一端拉裂脱开或成喇叭口；伸缩缝堵塞、凹凸不平；橡胶带老化破损、脱落等。

5、伸缩缝损坏的主要原因有：(1)伸缩量计算不够准确或设计不当。由于设计时未针对桥梁端部进行细部的验算，或考虑因素不全，造成伸缩缝不适用桥梁实际情况。(2)施工安装技术不合格。由于施工技术力量缺乏或者工艺落后等因素直接导致伸缩缝质量存在缺陷。(3)运营养护管理不及时。逐渐增多的超限超载车辆的行驶在一定程度上加大了桥梁的承载，受梁体挠度位移、重荷载冲击作用的伸缩缝装置极易产生重交通荷截作用下的疲劳破坏。这就要求伸缩缝装置需要按时进行专门养护，由于管理部门养护滞后，造成伸缩缝产生不可逆的损坏。

6、现有技术在桥梁伸缩缝的日常维护中，经常会对伸缩缝进行维修或更换，目前更换桥梁伸缩缝没有简便的施工方法，均是对原有的伸缩缝装置清除并开槽，然后再重新浇筑锚固区混凝土。此种更换方式不但操作复杂，费时费工，质量也会受到影响，而且劳动强度大，工作效率低，不能满足公路桥梁施工，以及运营养护高效、经济、质量的要求。

7、因此，需要一种耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

2、一种耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构，包括两预埋件；两预埋件之间可拆卸设置有若干弹性单元；弹性单元包括有若干弹性钢片、中梁及两内钢梁；弹性钢片呈“z”字型结构；弹性钢片包括有固定板、伸缩板及连接板，固定板及伸缩板分别设置在连接板两端；两内钢梁分别设置在中梁两侧，每一内钢梁与中梁之间均设置有一弹性钢片；每一弹性钢片的固定板与中梁固定连接，伸缩板与一内钢梁内侧面固定连接；每一内钢梁外侧面均设置有卡接部；两预埋件均设置有与卡接部匹配的卡接槽。

3、进一步的，每一弹性单元中的弹性钢片对称设置在中梁两侧。

4、进一步的，内钢梁与中梁相互平行，且固定板及伸缩板相互平行。

5、优选的，弹性单元顶部设有橡胶密封带；橡胶密封带下表面通过弹性钢片及中梁进行支撑。橡胶密封带上表面均设计有若干通长凹槽，若干通长凹槽便于排水及杂物清理，用于防水及防卡石，同时保证车辆行驶舒适度，使用寿命长。

6、优选的，耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构还包括有辅助安装结构；辅助安装结构包括有若干第二中梁、跨缝梁及垫板；

7、若干弹性单元、若干第二中梁及跨缝梁水平布设于两预埋件之间，相邻弹性单元之间均设置有一第二中梁；垫板设置于若干弹性单元、若干第二中梁及跨缝梁下方；跨缝梁横跨设置在伸缩缝上方，跨缝梁一端与一距离最近的弹性单元卡接，另一端与一预埋件卡接；第二中梁的下端与垫板滑动接触。

8、进一步的，第二中梁上设置有与卡接部匹配的连接槽。

9、进一步的，对称设置在中梁两侧的弹性钢片的连接板均设置有内凹的夹持槽；夹持槽用于在弹性单元安装时，工人使用钳子同时夹住夹持槽，使中梁两侧的弹性钢片的伸缩板相互靠近，当内钢梁到达安装位置后，松开中梁两侧的弹性钢片，弹性钢片恢复带动内钢梁上的卡接部与对应的预埋件或跨缝梁或第二中梁卡接；弹性单元的拆除操作动作则相反。

10、进一步的，跨缝梁一端设置有与弹性单元的卡接部卡接的第一卡接槽，另一端设置有与预埋件卡接的第二卡接槽。

11、进一步的，跨缝梁截面为箱型结构，跨缝梁用于以简支梁的受力形式满足车辆在梁体间行驶通过。

12、进一步的，垫板包括白钢板和q345c钢板，白钢板固定设置于q345c钢板上端，白钢板上表面为中梁的位移滑动面。

13、进一步的，中梁截面为工字型或t型。

14、进一步的，第二中梁截面为工字型。

15、进一步的，预埋件设置有锚孔，锚孔用于穿插钢筋，预埋件预埋在梁体上，与梁体混凝土锚合，形成钢混结构。

16、进一步的，卡接部为榫卯配件，卡接部可与卡接槽或连接槽以榫卯卡扣形式衔接固定，便以安拆。

17、耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

18、1)在具有伸缩缝的两梁体上，分别用穿插钢筋穿插预埋件上的锚孔，将两预埋件分别预埋在两梁体上，预埋件与对应梁体混凝土锚合，形成钢混结构；

19、2)根据需要安装型钢弹体装配式伸缩结构的两片梁之间的伸缩缝的宽度进行安装，当伸缩缝的宽度小于60mm时，只需使用一弹性单元与两预埋件进行卡接，弹性单元设置在伸缩缝上方；当伸缩缝的宽度大于60mm时，将垫板放置在其中一梁体上，跨缝梁一端与一梁体上的预埋件卡接，跨缝梁另一端横跨伸缩缝设置在另一梁体上；跨缝梁一端与预埋件之间设置有若干弹性单元，相邻弹性单元之间均设置有一第二中梁，第二中梁与对应弹性单元卡接，跨缝梁一端与相邻的弹性单元卡接；第二中梁及弹性单元均设置在垫板上方；其中一梁体与相邻的弹性单元卡接；

20、3)将橡胶密封带覆盖在弹性单元上方，即完成安装。

21、由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：

22、本实用新型结构采用模块化设计，耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构包括可简易更换的弹性单元。弹性单元采用榫卯卡扣安装，划分若干单元体，利用弹性收缩性能，达到简易安拆目的，适应运营养护工作的高效开展，具有安装稳固、拆除更换便捷、受力性能好、不易堵塞、行车平坦无异响等特点。

23、其次，耐用型弹片支撑体的组合式伸缩结构能达到桥面的平坦以及车辆行驶状况良好，在施工过程中安装方便，并且能够与桥梁的结构成为整体，相比于其他类型的伸缩缝更加满足如今公路桥梁针对伸缩缝养护更换需方便经济的要求。