防滲漏橋梁伸縮縫的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種防滲漏橋梁伸縮縫，屬于一種橋梁施工領(lǐng)域，主要是由橋梁墩臺(tái)帽、橫向連接鋼筋、型鋼伸縮縫、兩根異型鋼、型鋼連接鋼筋和“M”型橡膠密封帶等構(gòu)成，它是在橡膠密封帶兩側(cè)的上、下兩端分別設(shè)有上、下充氣囊和多個(gè)分別連通上、下充氣囊的聯(lián)通孔道，橡膠密封帶的兩側(cè)分別與兩根異型鋼作嵌固安裝，通過(guò)上述改進(jìn)能使橡膠密封帶具備內(nèi)部充氣或放氣的功能，即充氣后可與異型鋼的安裝槽進(jìn)行緊密嵌固，保證各種使用環(huán)境下橋梁伸縮縫的密封質(zhì)量，放氣后又可自由在異型鋼的安裝槽內(nèi)移動(dòng)抽出，方便橡膠密封帶的檢測(cè)、維修和更換，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)還具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、牢固耐用、維修方便、造價(jià)節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)，從而能起到全天候防滲漏水的作用。
【專利說(shuō)明】防滲漏橋梁伸縮縫
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種橋梁施工領(lǐng)域，尤其是指防滲漏橋梁伸縮縫。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁伸縮縫是橋梁上部結(jié)構(gòu)的重要組成部分，通常設(shè)置在預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽之間。橋梁伸縮縫主要是由橋梁墩臺(tái)帽、多根橫向連接鋼筋和型鋼伸縮縫構(gòu)成，而型鋼伸縮縫又是由兩根熱軋整體成型的異型鋼、橫截面呈“M”型的橡膠密封帶和多根型鋼連接鋼筋等組成，橡膠密封帶的兩側(cè)嵌固在兩根異型鋼的安裝槽中，其作用是防止橋面上的雜物落入橋梁伸縮縫內(nèi)以致影響伸縮縫的正常工作，同時(shí)還能引導(dǎo)雨水沿著橡膠密封帶的頂面排出橋梁伸縮縫外。
[0003]因此，橡膠密封帶與異型鋼安裝槽的嵌固密貼程度將決定橋梁伸縮縫的密封質(zhì)量，由于異型鋼安裝槽、橡膠密封帶制作和施工誤差以及橡膠老化等因素，且橋梁伸縮縫又處于全天候的環(huán)境及車輛荷載的靜動(dòng)交變作用下，橡膠密封帶與異型鋼安裝槽往往不能密貼嵌固，這就是造成橋梁伸縮縫滲漏水的主要原因。
[0004]目前，為了防止橋梁伸縮縫滲漏水現(xiàn)象，最簡(jiǎn)易的方法是采用硅酸鈉(Na20.π^?02)和醋酸以及有機(jī)性的硅酮組成的玻璃膠粘合異型鋼與橡膠密封帶進(jìn)行防水，但橋梁伸縮縫通常使用在_40°C?60°C全天候環(huán)境，低溫時(shí)玻璃膠的防水性能一般容易失效，且玻璃膠老化較快，在車輛靜動(dòng)交變荷載作用下，玻璃膠的粘結(jié)作用較差。公開(kāi)的中國(guó)專利名稱為“一種橋梁伸縮縫防水結(jié)構(gòu)”，專利號(hào):ZL201220415225.X，它是將橋梁伸縮縫的彈性防水條空腔內(nèi)部填充氣體密封隔離伸縮縫內(nèi)部與外界，防止水進(jìn)入橋體內(nèi)部。這種橋梁伸縮縫的彈性防水條尺寸較小，不能使用在較大跨徑的橋梁上；同時(shí)，橋梁伸縮縫的彈性防水條在充氣狀況下，是作為伸縮的主要構(gòu)件進(jìn)行反復(fù)擠壓的，極易疲勞損傷，特別是高溫時(shí)，即彈性防水條壓縮量最大，導(dǎo)致彈性防水條內(nèi)的氣壓升高，損傷更為嚴(yán)重；且彈性防水條直接安裝在橋面表面，容易損壞、不易修復(fù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、牢固耐用、維修方便、造價(jià)節(jié)約、能起到全天候防滲漏水的防滲漏橋梁伸縮縫。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種防滲漏橋梁伸縮縫，包括橋梁墩臺(tái)帽、多根橫向連接鋼筋和型鋼伸縮縫；所述的型鋼伸縮縫包括多根型鋼連接鋼筋、兩根異型鋼和兩側(cè)分別嵌固連接在兩根異型鋼之間的橡膠密封帶，所述的橡膠密封帶兩側(cè)的上、下兩端分別設(shè)有上充氣囊和下充氣囊；所述的每個(gè)上充氣囊和每個(gè)下充氣囊均為沿橡膠密封帶的長(zhǎng)度方向延伸而成，每個(gè)上充氣囊的一端封閉，另一端外接氣門嘴，每個(gè)下充氣囊的兩端均作封閉；所述的橡膠密封帶同一側(cè)的上、下充氣囊之間均設(shè)有多個(gè)分別連通上、下充氣囊的聯(lián)通孔道。
[0008]所述的橡膠密封帶橫截面呈“M”型，橡膠密封帶內(nèi)的每個(gè)上充氣囊和每個(gè)下充氣囊的橫截面均呈圓形，所述的每個(gè)上充氣囊對(duì)異型鋼的安裝槽頂部的充氣壓力為P，并滿足如下公式:
[0009]公式一、
[0010]
3Iψ
P = -2) f sin θ-ds = -21 grsin ?θ = - 2{qrcos--]? = 2qr
m藿—
jml
管W
[0011]式中，?為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑β力上充氣囊或下充氣囊中心至周邊任意連接線與水平軸的夾角，為上充氣囊或下充氣囊周邊與沒(méi)相對(duì)應(yīng)的任意弧長(zhǎng)，微弧長(zhǎng)& = rd& ；
[0012]所述的橡膠密封帶兩側(cè)所受的充氣拉力也為^，則橡膠密封帶兩側(cè)的充氣拉應(yīng)力巧應(yīng)符合如下公式:
[0013]公式二、
[0014]
<J I= — = —^― < 14ΜΡ?
4 η η
[0015]式中ff力上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)r力上、下充氣囊的半徑，I!為橡膠密封帶兩側(cè)最薄弱處的厚度，14MPa為目前常用橡膠密封帶材料的極限抗拉強(qiáng)度，并由公式二得出橡膠密封帶的充氣壓強(qiáng)fi需滿足如下公式:
[0016]公式三、
[0017]
_ f J
q t < MPa
?V
[0018]式中，為上、下充氣囊的半徑，B為橡膠密封帶兩側(cè)最薄弱處的厚度；
[0019]同理可得橡膠密封帶的上充氣囊或下充氣囊的囊壁所受充氣拉力P應(yīng)符合如下公式:
[0020]公式四、
[0021].T
，
—=-)§ sin ^ * -- = -| f r sk θ-^?θ =-1fr cos = qr
Jw?r*=*
丨丨丨■
1II,:'.1I1.
[0022]式中力上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，《為上充氣囊或下充氣囊中心至周邊任意連接線與水平軸的夾角，J為上充氣囊或下充氣囊周邊與β相對(duì)應(yīng)的任意弧長(zhǎng)，微弧長(zhǎng)A=;
[0023]所述的橡膠密封帶的上充氣囊或下充氣囊的囊壁最薄處的壁厚力》則其所受的充氣拉應(yīng)力σ2應(yīng)滿足如下公式:
[0024]公式五、
[0025]
P I Qr
U, = — = ^<t4MPa.m m
[0026]式中P為上充氣囊或下充氣囊的囊壁所受充氣拉力，?為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，14MPa為目前常用橡膠密封帶材料的極限抗拉強(qiáng)度；
[0027]所述的橡膠密封帶的充氣壓強(qiáng)辦需滿足如下公式:
[0028]公式六、
[0029]
W m
ο- λΙΡ?
r
[0030]式中，m為上充氣囊或下充氣囊的囊壁最薄處的壁厚，r為上、下充氣囊的半徑；
[0031]所述的橡膠密封帶充氣壓強(qiáng)？需大于I個(gè)大氣壓，則需滿足如下公式:
[0032]公式七、
[0033]
mm
0.101 MPa ^ G < —MPa
r
[0034]和
[0035]0101 MPa f
ψκ
[0036]式中，r為上、下充氣囊的半徑，B為橡膠密封帶兩側(cè)最薄弱處的厚度，m為上充氣囊或下充氣囊的囊壁最薄處的壁厚。
[0037]所述的橡膠密封帶同一側(cè)的上、下充氣囊之間沿橡膠密封帶的長(zhǎng)度方向每隔2(T30mm的間距設(shè)置聯(lián)通孔道，每個(gè)聯(lián)通孔道的橫截面均為圓形。
[0038]所述的橡膠密封帶的“M”型兩側(cè)分別與兩根異型鋼作嵌固連接結(jié)構(gòu)是在兩根異型鋼的相對(duì)面上分別設(shè)有沿異型鋼長(zhǎng)度方向延伸的安裝槽，所述的橡膠密封帶的“M”型兩側(cè)分別吻合嵌固在該安裝槽內(nèi)。
[0039]所述的橡膠密封帶為氯丁橡膠或天然橡膠或三元乙丙橡膠制造而成，該橡膠密封帶適用于_25°C?60°C的地區(qū)，拉伸強(qiáng)度彡14MPa，伸縮量彡80mm。
[0040]所述的異型鋼適用于溫度在_40°C?60°C時(shí)，應(yīng)不低于Q23?鋼材強(qiáng)度。
[0041]所述的橋梁墩臺(tái)帽包括多根預(yù)埋鋼筋和澆筑伸縮縫接口混凝土，所述的多根型鋼連接鋼筋和多根預(yù)埋鋼筋依次焊接固定，并在焊接完成的多根型鋼連接鋼筋和多根預(yù)埋鋼筋中穿入并焊接多根橫向連接鋼筋。
[0042]所述的伸縮縫接口混凝土為鋼纖維混凝土。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要是將構(gòu)成型鋼伸縮縫的“M”型橡膠密封帶兩側(cè)的上、下兩端分別設(shè)有上充氣囊和下充氣囊，且該帶有上、下充氣囊的橡膠密封帶兩側(cè)分別與兩根異型鋼作嵌固連接，從而組成型鋼伸縮縫；而上、下充氣囊之間還設(shè)有多個(gè)分別連通上、下充氣囊的聯(lián)通孔道，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)使得整個(gè)橡膠密封帶具備了內(nèi)部進(jìn)行充氣或放氣的功能，即充氣后的橡膠密封帶兩側(cè)可與異型鋼的安裝槽進(jìn)行緊密嵌固，故能保證各種使用環(huán)境下橋梁伸縮縫的密封質(zhì)量，而放氣后的橡膠密封帶可自由在異型鋼的安裝槽內(nèi)移動(dòng)抽出，方便橡膠密封帶的檢測(cè)、維修和更換，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)還具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、牢固耐用、維修方便、造價(jià)節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)，從而能起到全天候防滲漏水的作用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(立面示意圖)。
[0045]圖2為圖1的俯視圖(平面示意圖)。
[0046]圖3為圖1的A— A剖視放大圖。
[0047]圖4為橡膠密封帶與異型鋼之間作嵌固連接的立面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖5為上充氣囊的受力計(jì)算示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面將按上述附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例再作詳細(xì)說(shuō)明。
[0050]如圖廣圖5所示，1.橋梁墩臺(tái)帽、11.預(yù)埋鋼筋、12.伸縮縫接口混凝土、2.型鋼伸縮縫、21.異型鋼、211.安裝槽、22.橡膠密封帶、221.上充氣囊、222.下充氣囊、223.聯(lián)通孔道、224.氣門嘴、23.型鋼連接鋼筋、3.橫向連接鋼筋。
[0051]防滲漏橋梁伸縮縫，如圖1、圖2所示，主要提供了一種充氣式防滲漏橋梁伸縮縫及使用方法，它是較大跨徑橋梁上部結(jié)構(gòu)的重要組成部分，通常設(shè)置在預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間。
[0052]所述的充氣式防滲漏橋梁伸縮縫與現(xiàn)有的橋梁伸縮縫相比，其不同點(diǎn)在于橡膠密封帶22內(nèi)設(shè)置了充氣結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的橋梁伸縮縫，其內(nèi)使用的橡膠密封帶一旦損壞都是無(wú)法修復(fù)而只能進(jìn)行更換，并且這種橡膠密封帶22是依靠機(jī)械式嵌固在異型鋼21的安裝槽211內(nèi)，一旦橡膠密封帶安裝后，就無(wú)法完好地從安裝槽211內(nèi)移動(dòng)抽出，產(chǎn)生浪費(fèi)。
[0053]所述的防滲漏橋梁伸縮縫如圖廣圖4所示，主要是由橋梁墩臺(tái)帽1、多根橫向連接鋼筋3和型鋼伸縮縫2，而型鋼伸縮縫2包括多根型鋼連接鋼筋23、兩根異型鋼21和兩側(cè)分別嵌固連接在兩根異型鋼21之間的橡膠密封帶22。所述的兩根異型鋼21是分別在預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間的接口上進(jìn)行固定安裝的，該兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間的接口需按照型鋼伸縮縫2的規(guī)格型號(hào)預(yù)留，兩根異型鋼21則按照橋梁的跨徑和寬度由工廠定制，其適用于溫度在_40°C?60°C時(shí)，應(yīng)不低于Q23?鋼材強(qiáng)度。
[0054]所述的橋梁墩臺(tái)帽I包括多根預(yù)埋鋼筋11和澆筑伸縮縫接口混凝土 12，施工時(shí)需依次焊接多根型鋼連接鋼筋23和多根預(yù)埋鋼筋11，及在焊接完成的多根型鋼連接鋼筋23和多根預(yù)埋鋼筋11中穿入并焊接多根橫向連接鋼筋3，型鋼連接鋼筋23和預(yù)埋鋼筋11的間距和尺寸相配套，焊接位置準(zhǔn)確，為型鋼伸縮縫2的主要連接構(gòu)件，在多根型鋼連接鋼筋23、多根預(yù)埋鋼筋11和多根橫向連接鋼筋3焊接固定后，還需澆筑伸縮縫接口混凝土 12。
[0055]所述的伸縮縫接口混凝土 12 —般為特種混凝土，如鋼纖維混凝土，它使型鋼伸縮縫2與預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間緊密結(jié)合成一體，再覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)伸縮縫接口混凝土 12,以保證伸縮縫接口混凝土 12的質(zhì)量。
[0056]所述的橡膠密封帶22橫截面呈“M”型，并采用氯丁橡膠或天然橡膠或三元乙丙橡膠制造而成，該橡膠密封帶22適用于-25°C?60°C的地區(qū)，拉伸強(qiáng)度> 14MPa，伸縮量^ 80mm。
[0057]所述橡膠密封帶22的“M”型兩側(cè)分別與兩根異型鋼21作嵌固連接，使之形成型鋼伸縮縫2整體，其連接結(jié)構(gòu)為:兩根異型鋼21的相對(duì)面上分別設(shè)有沿異型鋼長(zhǎng)度方向延伸的安裝槽211，而橡膠密封帶22的“M”型兩側(cè)分別吻合嵌固在該安裝槽211內(nèi)。
[0058]所述橡膠密封帶22的“M”型兩側(cè)的上、下兩端還分別設(shè)有橫截面呈圓形的上充氣囊221和下充氣囊222，該上、下充氣囊都是隨同橡膠密封帶22的“M”型兩側(cè)一起嵌固在異型鋼21的安裝槽211內(nèi)，上、下充氣囊的尺寸大小主要根據(jù)橡膠密封帶22的材料強(qiáng)度和尺寸進(jìn)行確定；所述的每個(gè)上充氣囊221和每個(gè)下充氣囊222均為沿橡膠密封帶22的長(zhǎng)度方向平行延伸而成，并在“M”型橡膠密封帶同一側(cè)的上、下充氣囊之間設(shè)有多個(gè)聯(lián)通孔道223，該聯(lián)通孔道是沿橡膠密封帶22的長(zhǎng)度方向每隔2(T30mm的間距進(jìn)行設(shè)置，并可分別連通上、下充氣囊，每個(gè)聯(lián)通孔道223的橫截面均為圓形。
[0059]所述的每個(gè)上充氣囊221的一端封閉，另一端膠結(jié)有氣門嘴224，并通過(guò)氣門嘴連接安裝高壓氣泵，而通過(guò)高壓氣泵則使橡膠密封帶22內(nèi)充入額定氣壓，這就使得橡膠密封帶兩側(cè)能與異型鋼21的安裝槽211之間形成緊密貼合，并在充氣完成后具有自封閉性能，可在使用年限內(nèi)不漏水、不漏氣；所述的每個(gè)下充氣囊222的兩端均作封閉。上述充氣囊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能保證“M”型橡膠密封帶22的內(nèi)部充氣后，該橡膠密封帶的“M”型兩側(cè)能吻合嵌固在異型鋼21的安裝槽211內(nèi)。同時(shí)，橡膠密封帶22內(nèi)的上充氣囊221、下充氣囊222和聯(lián)通孔道223進(jìn)行充氣，僅作為緊密嵌固異型鋼21的安裝槽211用，而不參與伸縮作用，這種設(shè)計(jì)區(qū)別于現(xiàn)有的橡膠密封帶22依靠機(jī)械式的密封結(jié)構(gòu)，故使得“M”型橡膠密封帶22不易疲勞損傷。
[0060]所述的上、下充氣囊內(nèi)充入氣體需要根據(jù)實(shí)際使用需要符合以下公式，即如圖5所示，當(dāng)“M”型橡膠密封帶22內(nèi)充入氣體后，上充氣囊221對(duì)異型鋼21的安裝槽211頂部的充氣壓力為P，并滿足如下公式:
[0061]公式一、
[0062] BX
ι:
P = -2) f sin ^ = -21 qr sin θ * ?θ = - 2[, cos ff}j = 2qr
VV
ΛΛ
零零
[0063]式中，為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑?jīng)]力上充氣囊221或下充氣囊222中心至周邊任意連接線與水平軸的夾角，該水平軸即如圖5所示的X軸，s為上充氣囊221或下充氣囊222周邊與0相對(duì)應(yīng)的任意弧長(zhǎng)，微弧長(zhǎng)? =Irrffl ；
[0064]橡膠密封帶22兩側(cè)所受的充氣拉力也為P，則橡膠密封帶22兩側(cè)的充氣拉應(yīng)力Cl應(yīng)符合如下公式:
[0065]公式二、
[0066]
0* r— — = ——— — 1-0//?1
* η η
[0067]式中，f為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，14MPa為目前常用橡膠密封帶22材料的極限抗拉強(qiáng)度，?為橡膠密封帶22兩側(cè)最薄弱處的厚度，并由公式二得出橡膠密封帶22的充氣壓強(qiáng)沿I滿足如下公式:
[0068]公式三、
[0069]
mm
q S < —MPa
*r
[0070]式中，r為上、下充氣囊的半徑，?為橡膠密封帶22兩側(cè)最薄弱處的厚度；
[0071]同理可得橡膠密封帶22的上充氣囊221或下充氣囊222的囊壁所受充氣拉力P應(yīng)符合如下公式:
[0072]公式四、
[0073]
mm?P
■ "丨 _ - - - P-f
—=-)qsm θ.? = -j fr sk θ=-cosΘ\1 = qr
TiWr■-ν
aimι*愈
[0074]式中，為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑力上充氣囊221或下充氣囊222中心至周邊任意連接線與水平軸的夾角，該水平軸即如圖5所示的X軸，s為上充氣囊221或下充氣囊222周邊與β相對(duì)應(yīng)的任意弧長(zhǎng)，微弧長(zhǎng)；
[0075]橡膠密封帶22的上充氣囊221或下充氣囊222的囊壁最薄處的壁厚為.，則其所受的充氣拉應(yīng)力CT2應(yīng)滿足如下公式:
[0076]公式五、
[0077]
σ, = — = ^<14ΜΡ?
* m m
[0078]式中P為上充氣囊221或下充氣囊222的囊壁所受充氣拉力，為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，14MPa為目前常用橡膠密封帶22材料的極限抗拉強(qiáng)度；
[0079]橡膠密封帶22的充氣壓強(qiáng)ff2需滿足如下公式:
[0080]公式六、
[0081]
14 m
f --- MPa.r
[0082]式中，m為上充氣囊221或下充氣囊222的囊壁最薄處的壁厚，r為上、下充氣囊的半徑；
[0083]橡膠密封帶22充氣壓強(qiáng)需大于I個(gè)大氣壓，則需滿足如下公式:
[0084]公式七、
[0085]
0.101 MPa K € < — MPa
T
[0086]和
[0087]0.101 MPa σ <
?.r
[0088]式中，r為上、下充氣囊的半徑，**為橡膠密封帶22兩側(cè)最薄弱處的厚度，m為上充氣囊221或下充氣囊222的囊壁最薄處的壁厚。
[0089]對(duì)于具體的“M”型橡膠密封帶22充氣壓強(qiáng)需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出。
[0090]所述的防滲漏橋梁伸縮縫的使用方法主要包括以下步驟:
[0091]步驟一、在預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間的接口上分別設(shè)置異型鋼21，及焊接固定多根型鋼連接鋼筋23、多根預(yù)埋鋼筋11和多根橫向連接鋼筋3，并澆筑伸縮縫接口混凝土 12，兩根異型鋼21之間設(shè)置嵌固安裝的“M”型橡膠密封帶22 ；
[0092]步驟二、將橡膠密封帶22上的氣門嘴224連接上高壓氣泵，并通過(guò)高壓氣泵使橡膠密封帶22內(nèi)充入額定氣壓；
[0093]步驟三、當(dāng)發(fā)現(xiàn)橡膠密封帶22漏氣后，需檢查氣門嘴224并更換氣門嘴部件，更換后再次充氣；
[0094]步驟四、當(dāng)步驟三仍無(wú)法解決漏氣問(wèn)題，則放空橡膠密封帶22內(nèi)的氣體，在異型鋼21的安裝槽211與橡膠密封帶22之間灌入可不會(huì)損傷異型鋼21和溶解橡膠密封帶22的潤(rùn)滑劑，并從一側(cè)抽出橡膠密封帶22，檢查橡膠密封帶上的漏氣部位并修復(fù)，再將修復(fù)后的橡膠密封帶重新裝入異型鋼21的安裝槽211內(nèi)，最后沖洗干凈潤(rùn)滑劑并對(duì)橡膠密封帶22內(nèi)進(jìn)行再次充氣。
[0095]本實(shí)用新型再以兩個(gè)具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述該防滲漏橋梁伸縮縫的操作步驟。
[0096]實(shí)施例1 (80mm防滲漏橋梁伸縮縫)
[0097]所述的防滲漏橋梁伸縮縫的操作步驟如下:
[0098]①制作充氣式橡膠密封帶
[0099]a、將采用氯丁橡膠制成的“M”型橡膠密封帶22兩側(cè)的上、下兩端分別制作出沿橡膠密封帶長(zhǎng)度方向平行延伸的圓形狀上充氣囊221和下充氣囊222，在橡膠密封帶同一側(cè)的上、下充氣囊之間每隔20?30mm間距設(shè)置聯(lián)通孔道223以使上、下充氣囊之間相互聯(lián)通，上、下充氣囊的直徑為6?8mm,聯(lián)通孔道223的直徑為4?6mm。
[0100]b、將橡膠密封帶22沿長(zhǎng)度方向的上充氣囊221 —端密封，另一端外接氣門嘴224，下充氣囊222的兩端均作封閉。
[0101]②安裝兩根異型鋼
[0102]C、在預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間的接口上分別安放異型鋼21。
[0103]d、依次焊接多根型鋼連接鋼筋23和多根預(yù)埋鋼筋11。
[0104]e、在焊接完成的多根型鋼連接鋼筋23和多根預(yù)埋鋼筋11中穿入多根橫向連接鋼筋3并焊接。
[0105]③澆筑伸縮縫接口混凝土
[0106]f、澆筑伸縮縫接口混凝土 12，伸縮縫接口混凝土一般為特種混凝土，如鋼纖維混凝土。
[0107]g、覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)伸縮縫接口混凝土 12。
[0108]④安裝橡膠密封帶
[0109]h、在兩根異型鋼21之間安裝橡膠密封帶22，并使橡膠密封帶的兩側(cè)分別嵌固在異型鋼21的安裝槽211內(nèi)。
[0110]⑤橡膠密封帶充氣
[0111]1、高壓氣泵連接橡膠密封帶22上的氣門嘴224，充氣至2.0?2.5個(gè)大氣壓，即O OiSIl ο
[0112]⑥橡膠密封帶維修
[0113]J、當(dāng)發(fā)現(xiàn)橡膠密封帶22漏氣時(shí)，首先需檢查氣門嘴224，更換氣門嘴部件，再次用高壓氣泵充氣；如仍不能解決橡膠密封帶漏氣現(xiàn)象，則
[0114]K、放空橡膠密封帶22內(nèi)氣體，在異型鋼21的安裝槽211與橡膠密封帶之間灌入潤(rùn)滑劑，并從一側(cè)抽出橡膠密封帶22，檢查橡膠密封帶上的漏氣部位并修復(fù)，再將修復(fù)后的橡膠密封帶重新裝入異型鋼21的安裝槽211內(nèi)，最后用高壓水洗凈潤(rùn)滑劑并對(duì)橡膠密封帶22內(nèi)進(jìn)行再次充氣。
[0115]實(shí)施例2 (40mm防滲漏橋梁伸縮縫)
[0116]所述的防滲漏橋梁伸縮縫的操作步驟如下:
[0117]①制作充氣式橡膠密封帶
[0118]a、將采用天然橡膠制成的“M”型橡膠密封帶22兩側(cè)的上、下兩端分別制作出沿橡膠密封帶長(zhǎng)度方向平行延伸的圓形狀上充氣囊221和下充氣囊222，在橡膠密封帶同一側(cè)的上、下充氣囊之間每隔25?35mm間距設(shè)置聯(lián)通孔道223以使上、下充氣囊之間相互聯(lián)通，上、下充氣囊的直徑為5?7mm，聯(lián)通孔道223的直徑為3?5mm。
[0119]b、將橡膠密封帶22沿長(zhǎng)度方向的上充氣囊221 —端密封，另一端外接氣門嘴224，下充氣囊222的兩端均作封閉。
[0120]②安裝兩根異型鋼
[0121]C、在預(yù)留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺(tái)帽I之間的接口上分別安放異型鋼21。
[0122]d、依次焊接多根型鋼連接鋼筋23和多根預(yù)埋鋼筋11。
[0123]e、在焊接完成的多根型鋼連接鋼筋23和多根預(yù)埋鋼筋11中穿入多根橫向連接鋼筋3并焊接。
[0124]③澆筑伸縮縫接口混凝土
[0125]f、澆筑伸縮縫接口混凝土 12，伸縮縫接口混凝土一般為特種混凝土，如鋼纖維混凝土。
[0126]g、覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)伸縮縫接口混凝土 12。
[0127]④安裝橡膠密封帶
[0128]h、在兩根異型鋼21之間安裝橡膠密封帶22，并使橡膠密封帶的兩側(cè)分別嵌固在異型鋼21的安裝槽211內(nèi)。
[0129]⑤橡膠密封帶充氣
[0130]1、高壓氣泵連接橡膠密封帶22的氣門嘴224，充氣至1.8?2.2個(gè)大氣壓，即0.1818 O 2222 AfPa。
[0131]⑥橡膠密封帶維修
[0132]J、當(dāng)發(fā)現(xiàn)橡膠密封帶22漏氣時(shí)，首先需檢查氣門嘴224，更換氣門嘴部件，再次用高壓氣泵充氣；如仍不能解決橡膠密封帶漏氣現(xiàn)象，則
[0133]K、放空橡膠密封帶22內(nèi)氣體，在異型鋼21的安裝槽211與橡膠密封帶22之間灌入潤(rùn)滑劑，并從一側(cè)抽出橡膠密封帶，檢查橡膠密封帶22上的漏氣部位并修復(fù)，再將修復(fù)后的橡膠密封帶重新裝入異型鋼21的安裝槽211內(nèi)，最后用高壓水洗凈潤(rùn)滑劑并對(duì)橡膠密封帶22內(nèi)進(jìn)行再次充氣。
[0134]本實(shí)用新型所述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外還應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防滲漏橋梁伸縮縫，包括橋梁墩臺(tái)帽(I)、多根橫向連接鋼筋(3)和型鋼伸縮縫(2);所述的型鋼伸縮縫(2)包括多根型鋼連接鋼筋(23)、兩根異型鋼(21)和兩側(cè)分別嵌固連接在兩根異型鋼(21)之間的橡膠密封帶(22)，其特征在于所述的橡膠密封帶(22)兩側(cè)的上、下兩端分別設(shè)有上充氣囊(221)和下充氣囊(222);所述的每個(gè)上充氣囊(221)和每個(gè)下充氣囊(222)均為沿橡膠密封帶(22)的長(zhǎng)度方向延伸而成，每個(gè)上充氣囊(221)的一端封閉，另一端外接氣門嘴(224)，每個(gè)下充氣囊(222)的兩端均作封閉；所述的橡膠密封帶(22)同一側(cè)的上、下充氣囊(221、222)之間均設(shè)有多個(gè)分別連通上、下充氣囊的聯(lián)通孔道(223)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的橡膠密封帶(22)橫截面呈“M”型，橡膠密封帶(22)內(nèi)的每個(gè)上充氣囊(221)和每個(gè)下充氣囊(222)的橫截面均呈圓形，所述的每個(gè)上充氣囊(221)對(duì)異型鋼(21)的安裝槽(211)頂部的充氣壓力為P，并滿足如下公式: 公式一、 MXIr1: P = —2 \ q sm Θ' ds = -2| qr sin Θ.?Θ = - l[qr cosθ\] = 2qr W著 ΛA 零零 式中力上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)中心至周邊任意連接線與水平軸的夾角，s為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)周邊與沒(méi)相對(duì)應(yīng)的任意弧長(zhǎng)，微弧長(zhǎng)rfs = reft?； 所述的橡膠密封帶(22)兩側(cè)所受的充氣拉力也為P，則橡膠密封帶(22)兩側(cè)的充氣拉應(yīng)力《I應(yīng)符合如下公式: 公式二、
P
(j r= — = —~ ii I.4^1Ρ?
1 η η 式中，為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，H為橡膠密封帶(22)兩側(cè)最薄弱處的厚度，14MPa為目前常用橡膠密封帶(22)材料的極限抗拉強(qiáng)度，并由公式二得出橡膠密封帶(22)的充氣壓強(qiáng)的需滿足如下公式: 公式二、mm
q s < —MPa
' r 式中，Γ為上、下充氣囊的半徑B力橡膠密封帶(22)兩側(cè)最薄弱處的厚度； 同理可得橡膠密封帶(22 )的上充氣囊(221)或下充氣囊(222 )的囊壁所受充氣拉力P應(yīng)符合如下公式:
公式四、P IZI
—=—I ^ sin θ.ds = —I Gr sin θ.(?θ — — [§■>*cos— ψ' I.m.* ?Λ.產(chǎn)Λυ W* 式中，9為上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，β為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)中心至周邊任意連接線與水平軸的夾角，s為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)周邊與相對(duì)應(yīng)的任意弧長(zhǎng)，微弧長(zhǎng)?=…； 所述的橡膠密封帶(22)的上充氣囊(221)或下充氣囊(222)的囊壁最薄處的壁厚為m，則其所受的充氣拉應(yīng)力應(yīng)滿足如下公式: 公式五、
P QrO，= --- = — < 14MPa
*m m 式中，.P為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)的囊壁所受充氣拉力？力上、下充氣囊的充氣壓強(qiáng)，r為上、下充氣囊的半徑，14MPa為目前常用橡膠密封帶(22)材+丨的極限抗拉強(qiáng)度； 所述的橡膠密封帶(22)的充氣壓強(qiáng)辦需滿足如下公式: 公式六、14 m ,ο ^ ^ ~—-—- ^ΙΡ?
泰 amr 式中，m為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)的囊壁最薄處的壁厚，r為上、下充氣囊的半徑； 所述的橡膠密封帶(22)充氣壓強(qiáng)ff需大于I個(gè)大氣壓，則需滿足如下公式: 公式七、
wm0.101 ΜΡ? q < —MPa
r 和
IJ η- 0.10! MPa ^ q < MPa
r 式中，Γ為上、下充氣囊的半徑，η為橡膠密封帶(22)兩側(cè)最薄弱處的厚度，m為上充氣囊(221)或下充氣囊(222)的囊壁最薄處的壁厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的橡膠密封帶(22)同一側(cè)的上、下充氣囊之間沿橡膠密封帶的長(zhǎng)度方向每隔2(T30mm的間距設(shè)置聯(lián)通孔道(223)，每個(gè)聯(lián)通孔道(223)的橫截面均為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的橡膠密封帶(22)的“M”型兩側(cè)分別與兩根異型鋼(21)作嵌固連接結(jié)構(gòu)是在兩根異型鋼(21)的相對(duì)面上分別設(shè)有沿異型鋼長(zhǎng)度方向延伸的安裝槽(211)，所述的橡膠密封帶(22)的“M”型兩側(cè)分別吻合嵌固在該安裝槽(211)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的橡膠密封帶(22)為氯丁橡膠或天然橡膠或三元乙丙橡膠制造而成，該橡膠密封帶(22)適用于-25V?60°C的地區(qū)，拉伸強(qiáng)度彡14MPa，伸縮量彡80mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的異型鋼(21)適用于溫度在_40°C?60°C時(shí)，應(yīng)不低于Q23?鋼材強(qiáng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的橋梁墩臺(tái)帽(I)包括多根預(yù)埋鋼筋(11)和澆筑伸縮縫接口混凝土(12)，所述的多根型鋼連接鋼筋(23)和多根預(yù)埋鋼筋(11)依次焊接固定，并在焊接完成的多根型鋼連接鋼筋(23)和多根預(yù)埋鋼筋(11)中穿入并焊接多根橫向連接鋼筋(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防滲漏橋梁伸縮縫，其特征在于所述的伸縮縫接口混凝土(12)為鋼纖維混凝土。
【文檔編號(hào)】E01D19/06GK203938965SQ201420341445
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】李寒, 吳濤, 馬春龍, 成水武, 林 智, 汪金炬, 陸科科, 駱騰飛, 周一勤 申請(qǐng)人:寧波交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司