桥梁伸缩缝结构及桥梁伸缩缝结构施工方法与流程

本发明涉及桥梁工程领域，特别涉及一种桥梁伸缩缝结构及桥梁伸缩缝结构施工方法。

背景技术：

1、桥梁伸缩缝是为了满足桥面变形的要求，在相邻的两个梁体之间形成的缝隙中设置的装置。梁体可以为主梁段，也可以为与主梁连接的桥台。桥梁伸缩缝要求在桥梁的长度、宽度两个方向上均能自由伸缩、牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声，要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞等。可见，桥梁伸缩缝对梁体端部的伸缩、防水以及排水等性能起着重要的作用，其质量和性能将直接影响整个桥梁的耐久性。现有技术中，对桥梁伸缩缝的处理已有诸多结构设置，如无缝式伸缩缝结构、橡胶板式伸缩缝结构等。

2、无缝式伸缩缝结构，是在桥梁端部的伸缩间隙中填入未凝固的弹性材料，待凝固后铺上防水材料，然后在桥面铺装层铺筑粘弹性复合材料，使伸缩缝处的桥面铺装与路面形成一连续体，以接缝处的弹性材料(如沥青混凝土、弹塑体等)的变形来吸收梁体的伸缩，同时提供对车轮的支承的结构。无缝式伸缩缝结构的优点在于：本身形成多重防水构造，防水性较好；对于伸缩缝的隐形效果好。其缺点是：一般是在桥面施工完成后用切割机切割路面，并在槽口内注入嵌缝材料，并现场等待凝固，因而需要大量的现场作业工时。

3、橡胶板式伸缩缝结构，则是在橡胶板内预埋承重钢板，在承重钢板底部预设锚固钢板、并预设螺栓孔，到现场后，橡胶板的两端再通过螺栓与承重钢板、梁端预埋的型钢连接成整体，两端用混凝土现浇填实。这种结构依靠橡胶板剪切变形来吸收梁体的伸缩；橡胶板内埋设的承重钢板，跨越梁端间隙，承受车轮荷载。橡胶板式伸缩缝结构的优点在于，伸缩缝结构的底端与梁端预埋的型钢连接稳固；大量工作是在工厂中预制的，现场作业工时短。其缺点是，由于需要预埋钢板，橡胶板的截面形态复杂容易积水，且预制的橡胶板与凝固后的混凝土之间存在间隙，即使用橡胶条填充，也存在漏雨、漏水及杂物堵塞的问题；且存在对于伸缩缝的隐形效果差的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中无缝式伸缩缝结构需要大量的现场作业工时；橡胶板式伸缩缝结构截面形态复杂容易积水，且预制的橡胶板与凝固后的混凝土之间存在间隙，隐形效果差缺陷，提供一种桥梁伸缩缝结构及桥梁伸缩缝结构施工方法。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种桥梁伸缩缝结构，其位于两个桥梁梁体结构的端部之上，其包括沥青层、橡胶层、气囊、混凝土层、底座；

4、所述橡胶层通过所述底座和所述混凝土层相连接；所述气囊位于所述橡胶层的两端和所述混凝土层之间的第一缝隙。

5、所述沥青层连接于所述橡胶层的上表面，并位于所述气囊的上表面。

6、在本技术方案中，通过在两个桥梁梁体结构的端部之上设置沥青层、橡胶层、气囊、混凝土层、底座。橡胶层通过底座和混凝土层相连接，可以填充两个桥梁梁体结构的端部之间的伸缩缝，并吸振阻尼卸荷。并将气囊设置在橡胶层的两端和混凝土层之间的第一缝隙，以较其他的密封件，通过对气囊进行充气后可以和第一缝隙的两侧壁紧密地贴合，起到更好的密封效果，同时，气囊放气后便于拆卸，从而可以达到便捷地进行更换以及消除缝隙内的杂物的效果。

7、沥青层连接于橡胶层的上表面，并位于气囊的上表面，可以和橡胶层共同提供对桥面车辆的支承，同时达到将两个桥梁梁体结构的端部之间的伸缩缝隐形的技术效果。通过上述的结构设置，使得该桥梁伸缩缝结构的橡胶层可以预制，减少了现场作业工时；且橡胶层和混凝土层之间的第一缝隙通过气囊密封，使得其密封效果与现场凝固的弹性材料近似；下部的橡胶层和上部的沥青层结合，使得橡胶层内无需预埋钢板来对桥面车辆提供支承，橡胶层的截面形态简单不易积水，沥青层的覆盖又带来了良好的隐形效果，避免了现有技术中的无缝式伸缩缝结构、橡胶板式伸缩缝结构的技术缺陷。

8、优选地，所述桥梁伸缩缝结构还包括固定件、水平锚固构造钢筋；

9、所述底座的两端与所述水平锚固构造钢筋相连接，所述水平锚固构造钢筋的上端埋设于所述混凝土层，所述水平锚固构造钢筋的下端埋设于所述桥梁梁体结构的端部；

10、所述橡胶层设有固定通孔，所述底座上对应所述固定通孔的位置设有固定凹孔，所述固定件穿设于所述固定通孔并嵌入所述固定凹孔。

11、在本技术方案中，通过设置固定件、水平锚固构造钢筋，可以更好地将橡胶层和混凝土层相连接。底座的两端与水平锚固构造钢筋相连接，水平锚固构造钢筋的上端埋设于混凝土层，水平锚固构造钢筋的下端埋设于桥梁梁体结构的端部，可以令底座的两端和桥梁梁体结构的端部稳固地连接。

12、橡胶层设有固定通孔，底座上对应固定通孔的位置设有固定凹孔，固定件穿设于固定通孔并嵌入固定凹孔，可以将橡胶层和底座稳固地连接，同时避免在底座上开设通孔导致的应力集中，提高了桥梁伸缩缝结构的整体寿命。上述结构在车辆长时间冲击下仍然能够保证桥梁伸缩缝结构和桥梁梁体结构的端部的结合强度，避免了桥梁伸缩缝结构和桥梁梁体结构的端部之间产生偏移，导致车辆经过时产生较大的颠簸和震动声响。

13、优选地，所述底座的中部设有第二缝隙，所述第二缝隙将所述底座分为第一部分和第二部分，所述第一部分和一端所述水平锚固构造钢筋相连接，所述第二部分和另一端所述水平锚固构造钢筋相连接，所述第一部分和所述第二部分能够发生相对位移。

14、在本技术方案中，通过上述设置，可以在两个桥梁梁体结构的端部发生热胀冷缩导致形变、或由于冲击而导致错位时，第一部分和第二部分能够随各自连接的水平锚固构造钢筋发生相对位移，避免底座开裂，进一步提高桥梁伸缩缝结构的整体寿命。

15、优选地，所述固定通孔位于所述橡胶层的中部，且对应于所述第二缝隙的两侧，所述固定凹孔位于所述第二缝隙的两侧；

16、所述橡胶层的靠近两端的部分设有凸起部，所述底座上对应所述橡胶层的凸起部设有滑槽，所述凸起部嵌设于所述滑槽的内部。

17、在本技术方案中，通过设置固定通孔位于橡胶层的中部，固定凹孔位于第二缝隙的两侧，可以便于第一部分和第二部分发生相对位移时，穿设于固定通孔并嵌入固定凹孔的固定件能够牵拉橡胶层的中部发生形变，以适配发生相对位移后的第一部分和第二部分。橡胶层的靠近两端的部分设有凸起部，底座上对应橡胶层的凸起部设有滑槽，凸起部嵌设于滑槽的内部，可以牵拉橡胶层的两端发生形变，进一步适配发生相对位移后的第一部分和第二部分，且避免使用过程中橡胶层的两端起翘。

18、优选地，所述桥梁伸缩缝结构还包括支座钢板，两块所述支座钢板连接于所述底座的底部、所述混凝土层，且分别位于所述第二缝隙的两侧。

19、在本技术方案中，通过设置桥梁伸缩缝结构还包括支座钢板，两块支座钢板连接于底座的底部、混凝土层，且分别位于第二缝隙的两侧，可以使得混凝土层和底座的底部稳固地连接，进一步保证桥梁伸缩缝结构和桥梁梁体结构的端部的结合强度。

20、优选地，两块所述支座钢板之间的距离和两个所述桥梁梁体结构的端部距离相等。

21、在本技术方案中，通过设置两块支座钢板之间的距离和两个桥梁梁体结构的端部距离相等，可以在浇筑混凝土层时同时将支座钢板作为底座的底部处的支模，不需额外设置和拆除支模，进一步减少了现场作业工时。

22、优选地，所述桥梁伸缩缝结构还包括稳固钢筋，所述稳固钢筋连接所述水平锚固构造钢筋和所述底座；和/或，

23、所述桥梁伸缩缝结构还包括异性钢边梁，所述异性钢边梁位于所述气囊之下，所述异性钢边梁的截面为呈钝角的l形，所述异性钢边梁的底部和所述底座的顶部两侧相连接，所述异性钢边梁的侧部抵靠于所述橡胶层的两侧下部。

24、在本技术方案中，通过设置桥梁伸缩缝结构还包括稳固钢筋，稳固钢筋连接水平锚固构造钢筋和底座，可以以较为简洁的结构进一步提高底座的两端和桥梁梁体结构的端部的连接的稳定性。

25、同时，通过设置桥梁伸缩缝结构还包括异性钢边梁，异性钢边梁位于气囊之下，异性钢边梁的截面为呈钝角的l形，异性钢边梁的底部和底座的顶部两侧相连接，异性钢边梁的侧部抵靠于橡胶层的两侧下部，可以避免橡胶层在两个桥梁梁体结构的端部发生热胀冷缩导致形变、或由于冲击而导致错位时发生偏移的问题。

26、优选地，所述沥青层为沥青毯；和/或，

27、所述沥青层粘接于所述橡胶层的上表面；和/或，

28、所述桥梁伸缩缝结构还包括防滑层，所述防滑层位于所述沥青层的上表面。

29、在本技术方案中，通过设置沥青层为沥青毯，可以减去现场热拌沥青的时间，进一步减少了现场作业工时。通过设置沥青层粘接于橡胶层的上表面，可以减去现场等待沥青凝固的时间，进一步减少了现场作业工时。通过设置桥梁伸缩缝结构还包括防滑层，防滑层位于沥青层的上表面，可以进一步提高桥梁伸缩缝结构的防滑能力，避免车辆经过时在桥梁伸缩缝结构处发生不合理的滑移。

30、一种桥梁伸缩缝结构施工方法，其用于施工如上述的桥梁伸缩缝结构，所述桥梁伸缩缝结构施工方法包括：

31、s1、预制所述橡胶层和所述底座；

32、s2、将所述橡胶层安装于所述底座上，再将所述底座安置于两个所述桥梁梁体结构的端部，将混凝土浇筑于所述橡胶层、所述底座的两侧和两个所述桥梁梁体结构的端部的缝隙之间；或，

33、将所述底座安置于两个所述桥梁梁体结构的端部，将混凝土浇筑于所述橡胶层、所述底座的两侧和两个所述桥梁梁体结构的端部的缝隙之间，再将所述橡胶层安装于所述底座上；

34、s3、待混凝土凝固形成所述混凝土层后，将所述气囊放入所述第一缝隙，对所述气囊充气，直至所述气囊和所述第一缝隙的内壁相贴合；

35、s4、在所述橡胶层的上表面和所述气囊的上表面铺设所述沥青层。

36、在本技术方案中，通过设置上述步骤，可以填充两个桥梁梁体结构的端部之间的伸缩缝，并吸振阻尼卸荷。通过步骤s1，可以减少现场作业工时。通过步骤s2，可以将橡胶层和底座固定在两个所述桥梁梁体结构的端部之间。通过步骤s3，可以使得气囊的密封效果与现场凝固的弹性材料近似。通过步骤s4，可以使得下部的橡胶层和上部的沥青层结合，使得橡胶层内无需预埋钢板来对桥面车辆提供支承，橡胶层的截面形态简单不易积水，沥青层的覆盖又带来了良好的隐形效果，从而避免了现有技术中的无缝式伸缩缝结构、橡胶板式伸缩缝结构的技术缺陷。

37、优选地，步骤s1还包括，在制造所述桥梁梁体结构时，将所述水平锚固构造钢筋预埋于两个所述桥梁梁体结构的端部；

38、在预制时，将所述定位钢筋环焊接于所述底座的两端；

39、步骤s2还包括，将所述底座安置于两个所述桥梁梁体结构的端部时，将所述定位钢筋环和所述水平锚固构造钢筋彼此交错排列，再将所述锚固筋穿设于彼此交错排列的所述定位钢筋环和所述水平锚固构造钢筋，并焊接固定；

40、将所述混凝土浇筑于所述底座、所述橡胶层的两侧和两个所述桥梁梁体结构的端部的缝隙之间前，安装所述异性钢边梁，并将所述加强筋焊接固定于所述定位钢筋环的顶部，且使所述异性钢边梁和所述加强筋相连接；将所述混凝土浇筑于所述底座、所述橡胶层的两侧和两个所述桥梁梁体结构的端部的缝隙之间时，使所述混凝土包裹所述水平锚固构造钢筋的上端。

41、在本技术方案中，通过设置上述步骤，可以使得桥梁伸缩缝结构在车辆长时间冲击下仍然能够保证桥梁伸缩缝结构和桥梁梁体结构的端部的结合强度，避免了桥梁伸缩缝结构和桥梁梁体结构的端部之间产生偏移，导致车辆经过时产生较大的颠簸和震动声响。

42、本发明的积极进步效果在于：

43、通过提供一种桥梁伸缩缝结构及桥梁伸缩缝结构施工方法，该桥梁伸缩缝结构可以填充两个桥梁梁体结构的端部之间的伸缩缝，并吸振阻尼卸荷；同时可以便捷地进行更换以及消除缝隙内的杂物；提供对桥面车辆的支承，同时达到将两个桥梁梁体结构的端部之间的伸缩缝隐形的技术效果。该桥梁伸缩缝结构避免了现有技术中的无缝式伸缩缝结构、橡胶板式伸缩缝结构的技术缺陷。该桥梁伸缩缝结构施工方法用于施工该桥梁伸缩缝结构。