一种公路桥梁伸缩缝结构及维修加固及施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工方法技术领域，更具体地说，它涉及一种公路桥梁伸缩缝结构及维修加固施工方法。

背景技术：

桥梁在连接交通道路时，重载交通会使梁体发生形变，这些形变需要通过适当的装置进行释放，否则就会破坏梁体本身的结构，释放桥梁梁体形变的装置就是桥梁伸缩缝装置。所以桥梁伸缩缝装置是桥梁结构中最易损坏的构件之一，其维修或更换频率较高。随着公路交通量剧增，车辆的行驶速度和载重不断增加，人们对行车舒适性的要求也越来越高,目前伸缩缝梳齿板主要采用预埋螺栓锚固和埋设钢板锚固两种安装形式。

预埋螺栓锚固式结构，主要是靠混凝土接触面的粘结力以及螺栓的锚固力和抗剪性能共同作用来承受车辆荷载产生的剪切力和拉应力。在温度应力及行车荷载的长期综合作用下，极易出现螺栓松动、断裂、梳齿板与混凝土剥离分开等情况，特别是在昼夜温差大的地区更易出现，导致伸缩缝维修率高，一般维修时需在原有螺栓位置打眼重新埋设螺栓，但多次维修会导致伸缩缝混凝土严重损坏，需要破除伸缩缝混凝土进行全面维修，不仅维修成本高，还会严重影响桥梁正常运行。

埋设钢板锚固式结构，该结构虽避免了预埋螺栓锚固式结构的受力弊端，但是梳齿板与锚固钢板要预先焊接，浇筑混凝土前整体安装，伸缩缝混凝土须采用后浇法，由于浇筑时外漏混凝土面小，不易观察是否存在漏浆情况、梳齿板下混凝土的密实饱满情况，不利于混凝土浇筑的过程质量控制，极易出现质量隐患；而且这种结构在通车运营后一旦损坏，维修难度更大，需要破除伸缩缝混凝土、重新定位焊接、重新浇筑混凝土，时间长、费用高。

因此无论是预埋螺栓锚固式还是埋设钢板锚固式均存在一定的弊端，在后续维修加固的过程中均需要大面积破坏混凝土进而重新铺设，而重新铺设至少需要一周时间，不仅使得维护成本较高，同时还会影响交通。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有伸缩缝结构的不足，提供一种公路桥梁伸缩缝结构及维修加固施工方法，提高桥梁伸缩缝的质量，降低后续维修成本以及减少维修因时间较长对交通的影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种公路桥梁伸缩缝结构，包括第一混凝土块和第二混凝土块，第一混凝土块与第二混凝土块之间预留有伸缩缝，第一混凝土块和第二混凝土块上均设置有以伸缩缝为中心对称的缺口，伸缩缝上设置有使得第一、第二混凝土块连接且嵌入缺口内的盖板组件，盖板组件包括靠近第一混凝土块的左盖板和靠近第二混凝土块的右盖板，盖板组件中心处设置有焊接用的中心线，缺口处均设置有阶梯台以及位于阶梯台上的插口，左盖板与右盖板均设置有与插口配合的插件，插件与盖板组件之间均设置有螺栓组件连接，插件与插口之间设置有锁紧组件，插口内设置有使得插件固定的固定插条，锁紧组件包括位于插件上l型的正向挂钩，插口内设置有与正向挂钩配合且呈l型倒置的反向挂钩；插口底部设置有辅助正向挂钩与反向挂钩卡接的弹性组件，弹性组件包括位于插口底部的凹槽，凹槽内设置有弹性件以及位于弹性件上的圆盘。

通过采用上述技术方案，需要将第一混凝土块和第二混凝土块进行连接时，将插件插入插口内，直至插件与插口底部接触，下压插件，使得插件对弹性组件施加向下的压力，此时将插件朝向反向挂钩所在方向进行移动，压力结束后在弹性组件的弹性作用下使得插件上的正向挂钩与插口内的反正挂钩挂接，最终插件固定在插口内，通过螺栓组件使得插件分别与左盖板和右盖板连接，插件分别于左盖板和右盖板进行固定连接后，通过焊接对左盖板与右盖板进行固定连接，此时第一混凝土块与第二混凝土块连接完毕，由于第一混凝土块和第二混凝土块上设置有缺口，而左盖板与右盖板厚度小于缺口的高度，因此会存在有一定的落差，为了避免辆车形式过程落差导致车辆发生颠簸，因此左盖板115与右盖板焊接完毕后向缺口内浇灌混凝土泥浆进行封口操作，最终第一混凝土块与第二混凝土块在正向挂钩与反向挂钩的作用下被连接在一起，同时在左盖板与右盖板和混凝土泥浆的作用下将隐藏伸缩缝隐藏；正向挂钩与反向挂钩均为金属材料，增大了正向挂钩与反向挂钩之间的拉力，避免正向挂钩与反正挂钩发生折断，弹性件和圆盘可以辅助插件上的正向挂钩与插口内壁上的反向挂钩相连接。

本发明进一步改进方案是：所述螺栓组件包括位于左盖板和右盖板上的开口，插件上设置有与开口配合的螺纹孔，螺栓组件还包括有穿过开口与螺纹孔螺纹连接的螺杆。

通过采用上述技术方案，需要将插件与左盖板或右盖板进行连接时，只需要使得左盖板或右盖板上的开口与插件上的螺纹孔对齐，然后将螺杆依次穿过开口与螺纹孔即可。

本发明进一步改进方案是：所述插口底部与凹槽之间设置有环状件，圆盘直径大于环状件直径。

通过采用上述技术方案，圆盘的直径大于环状件的直径可以避免圆盘与凹槽之间发生分离。

本发明进一步改进方案是：所述固定插条外表设置有加厚的橡胶层。

通过采用上述技术方案，加厚的橡胶层具有一定的硬度同时又可以增大与插件之间的摩擦力。

本发明进一步改进方案是：所述盖板组件上设置有若干加强筋。

通过采用上述技术方案，加强筋的设置可以增加盖板组件的强度。

本发明进一步改进方案是：所述盖板组件厚度小于缺口的深度。

通过采用上述技术方案，差生的高低落差方便后续进行混凝土泥浆的浇灌，进而保持第一混凝土块与第二混凝土块之间产生较大缝隙影响车辆的行驶。

本发明进一步改进方案是：所述正向挂钩与反向挂钩均为钢筋材料。

通过采用上述技术方案，钢筋的硬度较高，同时成本相对较低，避免了正向挂钩与反向挂钩受到水平的拉力后发生折断。

本发明进一步改进方案是：所述盖板组件为金属材质。

通过采用上述技术方案，金属材质的盖板硬度较好，方便二次利用。

上述公路桥梁伸缩缝结构的维修加固施工方法，包括以下步骤：

(1)分别将左盖板与右盖板上的插件插入插口内，使得插件上的正向挂钩与插口内的反向挂钩卡接；

(2)将左盖板与右盖板沿中心线进行焊接；

(3)通过敲打方式将固定件楔入插件与插口之间；

(4)向缺口内的盖板组件上方进行浇灌混凝土泥浆液，使得缺口与第一、第二混凝土块齐平。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

相比较传统的预埋螺栓锚固式和埋设钢板锚固式，本发明后续维修成本更加低廉，预埋螺栓锚固式长时间使用后极易出现螺栓松动、断裂、梳齿板与混凝土剥离分开等情况，特别是在昼夜温差大的地区更易出现，导致伸缩缝维修率高，导致在后续维修时需在原有螺栓位置打眼重新埋设螺栓，但多次维修会导致伸缩缝混凝土严重损坏，需要破除伸缩缝混凝土进行全面维修；而本方案由于无任何螺栓插入混凝土块内，因此在后续维修时只需对缺口内表层的混凝土泥浆层进行破坏即可，更换完毕插件后再次用混凝土泥浆将缺口进行封存即可，避免了预埋螺栓锚固式由于打孔较多需要对整个混凝土块进行重新浇筑的繁琐情况发生，通常混凝土块的浇筑成型风干需要较长时间，即使成型后也需要重新使得混凝土块与桥梁重新连接固定，则又会浪费很多时间，而本方案由于没有破坏原本的混凝土块，只需要更换表层的混凝土泥浆层即可，混凝土泥浆层的风干几小时即可成型完毕。

附图说明

图1为本发明的剖面示意图；

图2为图1的a部放大示意图；

图3为图1的b部放大示意图；

图4为本发明的结构拆分图。

附图标记：110、第一混凝土块；111、凹槽；112、弹性件；113、固定插条；114、混凝土泥浆；115、左盖板；116、中心线；117、右盖板；118、第二混凝土块；119、插件；210、正向挂钩；211、插口；212、伸缩缝；213、环状件；214、螺杆；215、开口；216、圆盘；217、反向挂钩；218、阶梯台；219、缺口；310、螺纹孔。

具体实施方式

参照附图对实施例做进一步说明。

以下结合附图做进一步详细说明，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中所指方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1，一种公路桥梁伸缩缝212结构，包括第一混凝土块110和第二混凝土块118，第一、第二混凝土块118之间预留有伸缩缝212，第一混凝块与第二混凝土块118朝向伸缩缝212处均开设有缺口219，缺口219内同时开设有插口211，为了使得第一混凝土块110与第二混凝土块118之间相互连接，在第一混凝土块110和第二混凝土块118之间设置有左盖板115和右盖板117，左盖板115与右盖板117二者之间通过中心线116处进行焊接形成为一整体，左盖板115对应第一混凝土块110，右盖板117对应第二混凝土块118；左盖板115与右盖板117上均设置有通过螺栓组件与插口211配合的插件119，插件119与插口211底部之间设置有弹性组件，插件119与插口211侧壁之间设置有锁紧组件。

需要将第一混凝土块110和第二混凝土块118进行连接时，将插件119插入插口211内，直至插件119与插口211底部接触，下压插件119，使得插件119对弹性组件施加向下的压力，此时将插件119朝向反向挂钩217所在方向进行移动，压力结束后在弹性组件的弹性作用下使得插件119上的正向挂钩210与插口211内的反正挂钩挂接，最终插件119固定在插口211内，通过螺栓组件使得插件119分别与左盖板115和右盖板117连接，插件119分别于左盖板115和右盖板117进行固定连接后，通过焊接对左盖板115与右盖板117进行固定连接，此时第一混凝土块110与第二混凝土块118连接完毕，由于第一混凝土块110和第二混凝土块118上设置有缺口219，而左盖板115与右盖板117厚度小于缺口219的高度，因此会存在有一定的落差，为了避免辆车形式过程落差导致车辆发生颠簸，因此左盖板115与右盖板117焊接完毕后向缺口219内浇灌混凝土泥浆114进行封口操作，最终第一混凝土块110与第二混凝土块118在正向挂钩210与反向挂钩217的作用下被连接在一起，同时在左盖板115与右盖板117和混凝土泥浆114的作用下将隐藏伸缩缝212隐藏；正向挂钩210与反向挂钩217均为金属材料，增大了正向挂钩210与反向挂钩217之间的拉力，避免正向挂钩210与反正挂钩发生折断。

参照图2，弹性组件包括位于凹槽111顶部的圆盘216，圆盘216与凹槽111底部之间连接有弹性件112，弹性件112固定连接于凹槽111底部，同时凹槽111与插口211连接处设置有环状件213，圆盘216直径大于环状件213直径。

为了使得正向挂钩210与反向挂钩217相互挂接，下压插件119后使得插件119向反向挂钩217所在方向进行移动，当插件119上的正向挂钩210位于反向挂钩217正下方时松手，在弹性件112回弹的作用下推动圆盘216向上弹起，同时与圆盘216接触的插件119同步向上弹起，最终插件119上的正向挂钩210向上移动与反向挂钩217挂接完毕，同时弹性件112推动圆盘216向上移动时，由于凹槽111与插口211底部连通处设置有环状件213，而圆盘216的直径又大于环状件213的直径，因此圆盘216无法穿过环状件213，进而使得圆盘216无法脱离凹槽111，圆盘216只能被限制在凹槽111内进行上下的移动。

参照图3，螺栓组件包括螺杆214和位于插件119顶部的螺纹孔310，左盖板115与右盖板117上均设置有供螺杆214穿过的开口215。

正向挂钩210与反向挂钩217通过弹性组件挂接成功后，将左盖板115上的开口215与插件119上的螺纹孔310对齐，使得螺杆214穿过开口215与螺纹孔310螺纹之间连接，拧紧螺杆214后左盖板115与插件119之间固定，右盖板117与插件119之间的固定连接同左盖板115与插件119的固定连接同理，

参照图4，公路桥梁伸缩缝212结构的维修加固施工方法，具体步骤为：

先将插件119放入插口211内直至插件119与插口211底部的圆盘216接触，对插件119施压一个向下的压力，圆盘216与弹性件112受力后向下方压缩，此时插件119进入凹槽111内，使得插件119朝向反正挂钩处所在方向进行移动，当插件119上的正向挂钩210位于反向挂钩217的正下方时松手，由于插件119失去压力使得圆盘216与弹性件112同样失去来自上方的压力，此时弹性件112回弹使得圆盘216与插件119向上移动，在插件119向上移动的过程中恰好与反向挂钩217挂接，此时将固定插条113插入插件119与插口211之间的缝隙内，最终插件119固定在插口211内；左盖板115与右盖板117和插件119的连接方式相同，以左盖板115举例，插件119固定在插口211内后，将左盖板115上的开口215与插件119顶部的螺纹孔310对齐，此时螺纹孔310与开口215在竖直方向上重合，将螺杆214穿过开口215与螺纹孔310连接，拧紧螺杆214后左盖板115与插件119之间连接完毕，左盖板115与右盖板117通过插件119均固定在插口211内后，通过焊接方式将左盖板115与右盖板117进行焊接连接，此时第一混凝土块110与第二混凝土块118连接完毕，左盖板115与右盖板117的上方均与第一混凝土块110和第二混凝土块118的顶部具有一定的高低差，因此向第一混凝土块110和第二混凝土块118的缺口219内浇灌混凝土泥浆114进行封口操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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