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细节决定品质
科技突显优势

对接式桥梁伸缩缝装置——波形

文章出处: admin人气:发表时间2016-01-14 20:18

   

波形桥梁伸缩装置是由钢板弯制成的波形板、专用密封胶、u形底槽、锚固钢筋和泡沫棒等组件构成的一种结构形式。这种结构形式主要体现在其使用的专用密封胶的技术上。20世纪60年代开始在日本出现,1969年至1976年期间我国台湾地区的桥梁工程上广泛应用。到20世纪末国内也相继研究开发于应用,并在2003年制定了《公路桥梁波形伸缩装置》交通行业标准。这类伸缩装置一般多用在伸缩量小于200mm的桥梁工程上,而台湾GAI-TOP波形伸缩装置产品最大伸缩量为150ram,日本GT波形伸缩装置产品规定的最大容许伸缩量为175mm。
一、波形伸缩装置的基本类型与概况
1.GT波形伸缩装置
   GT波形伸缩装置是日本中外道路株式会社开发的产品之一。现将其主要部分引入供读者参考。
   1)构造
   GT波形伸缩装置是主要由波形板、u形底槽、锚固钢筋和专用密封胶等部分组成,其构造如图2-29所示。

             GT型伸缩装置构造示意图
                     图2-29   GT型伸缩装置构造示意图
     1-端板;2-连接件;3-密封胶;4-锚固钢筋;5-橡胶;6-底板;7-指示板
  GT波形伸缩装置安装的标准断面如图2-30所示。

GT-20型波形伸缩装置安装标准断面图
                          注:括号(  )内的尺寸为GT-25型的数据。
                图2-30 GT-20型波形伸缩装置安装标准断面图(尺寸单位:mm)
                         a)设预埋钢筋时;b)未设预埋钢筋时
             1-导向缝(G120或25-5型使用);2-后浇锚固混凝土;3-13水平加强钢筋;
                           4-16×220mm钢筋;5-树脂类黏结剂
   GT-20型和GT一25型波形伸缩装置标准产品的构造如图2-31所示。

GT-20型波形伸缩装置标准构造图
注:括号(  )内的尺寸为GT-25型的数据;产品的高度根据需要可按150~100mm之间制作。
                  图2-31  GT-20型波形伸缩装置标准构造图(尺寸单位:mm)
                           a)平面图;b)侧面图;c)横断面图
2)种类的划分
CT型波形伸缩装置适用于钢桥、预应力混凝土桥、钢筋混凝土桥、钢桥面板和桥台部分的新建及改建工程。根据桥梁的结构和长度划分的种类见表2-7所列。
                  GT 型波形伸缩装置的分类    表2-7
   型式      容许伸缩量(mm)      容许斜角(°)      最大宽度(mm)
GT-30-45       0~30(±15)                                102
GT-50-45       0~50(±25)         90~45                  142
GT-80-50       0~80(±40)         90~50                  197
GT-100-45      0~100(±50)        90~50                  237
3)构件材质的要求
  GT波形伸缩装置构件使用的材料质量应符合以下规定:
  (1)钢材。GT指型钢板符合ss41标准;GT锚固钢筋符合NsD41标准的规定。
  (2)嵌缝橡胶。cT波形伸缩装置使用的嵌缝橡胶物理性能应符合规定。
  (3)GT密封垫块。尺寸为lt×30×f=25×30×f。
  (4)GT背部填料为4号砂。
4)沿路宽方向的设置
  沿路宽方向设置,一般由下列3种构件组成:
  (1)定长构件。其值f=1000mm。
  (2)连接构件(GTC型)。GT.30型,k150mm;GT-50型,f=170mm;GT-80型,f_200ram;
GT.100型.f:220mm;GT.125型,f_250rnm;GT一150型,f=270mm;GT一175型,f_290mm。
  (3)各种端部剩余尺寸构件(GTE型)。
GT波形伸缩装置沿路宽方向安装宽度,也即由以下原则与方法确定以上3种构件的数量和用法:    
  ①以桥面宽度中心或桥梁中心线,在有横向坡度时则以其顶点约1/2处来划分。例如,若桥梁宽度为7 500mm时,即7 500/2=3 750,而分割为3 750和3 750。
  ②按半桥宽分割后的各长度,以定长构件的倍数和端部剩余尺寸构件组成。
  ③端部剩余尺寸构件(1m以内)长度。

 

 

2.GAI-TOP波形伸缩装置
      GAI-FOP波形伸缩装置与日本GT波形伸缩装置同属一类产品。GAI-TOP波形伸缩装置是我国台湾连福橡胶制品股份有限公司与日本中外道路株式会社技术合作在台湾生产的专利产品。连福橡胶制品股份有限公司成立于1962年,是制造、销售、设计和安装的专业生产厂家。由于GAI-TOP波形伸缩装置有些参数也有所差异,故将其主要部分引入供读者参考。现就其GAI-TOP波形伸缩装置的主要方面介绍如下。
1)构造
GAI-TOP波形伸缩装置主要是由波形板、u形底槽、锚固钢筋和专用密封胶等部分组成,其构造与日本的GT型相同(图2-29)。

            GT型伸缩装置构造示意图
                           图2-29   GT型伸缩装置构造示意图
          1-端板;2-连接件;3-密封胶;4-锚固钢筋;5-橡胶;6-底板;7-指示板
2)种类的划分
   GAI-TOP波形伸缩装置适用于钢桥、预应力混凝土桥、钢筋}昆凝土桥、钢桥面板和桥台部分的新建及改建工程。
3)构件材质的要求
   GAI-TOP波形伸缩装置构件使用的材料质量应符合以下规定:
(1)钢材
   GT指板(GT FINGERPLATE)、GT底板(GT SOLEPLATE)应符合ss一4—1标准;GT锚固钢筋(GT ANCHOR)应符合sD一2B标准的规定。
(2)嵌缝橡胶(GT RUBBER)
   GAI—TOP波形伸缩装置使用的嵌缝橡胶物理性能应符合表2—13的规定。
(3)GT密封垫(GT SEALER)
(4)GT 背部(GT BACKUP)使用材料
GT 背部使用材料为4号砂(材料为GT SAND 4号)。
(5)GT 专用密封胶(GT SEALS)
4.KD波形伸缩装置
   KD型公路桥梁波形伸缩装置是安徽省科达技术开发有限公司依托交通部“八五”科研成果,并以专利的形式转化为实用的产品。为进一步规范公路桥梁波形伸缩装置产品质量和施工要求,促进产品标准化、系列化,2003年交通行业标准《公路桥梁波形伸缩装置》作了详细的规定。
   KD型伸缩装置的结构是由波形板、专用密封胶、u形底槽、锚固钢筋与泡沫棒等组成,外髟设计为波浪形状。该类装置适用于伸缩量的范围为20~100ram,采用分段制作,每段长为l m,实际提供的产品按伸缩量的大小分为20mm、40mm、60mm、80mm、100mm共5级。
1)构件材料和性能要求
   根据该伸缩装置的结构特点,其主要构件为波形板、专用密封胶、u形底槽、锚固钢筋和泡沫捧。这些构件使用的材料和性能要求在交通行业标准《公路桥梁波形伸缩装置》中均作了明确的规定:
(1)波形板
   波形板材料是采用机械性能不低于Q345B的不等厚异形钢板材,并要求采用一次热轧成影工艺形成的波形板。
(2)专用密封胶
   使用的密封胶是一种适用于环境温度为一50%:~+75℃的专用材料。
(3)U形底槽
   u形底槽使用的材料为强度不低于Q235c的普通薄钢板,并应与波形板成一整体,且应能保证伸缩装置的刚度和均匀变形。
(4)锚固钢筋
   该伸缩装置的锚固钢筋采用螺纹钢筋,其直径不小于咖18,长度不小于300mm,并采用直连和弯连两种形式,安装时交替组合。
(5)泡沫板
   泡沫板是采用强度适中、有一定弹性的聚乙烯材料发泡成形,并安放在u槽内。其技术性能指标见表2一19所列。
      泡沫板技术性能指标    表2-19
        项目                    性能指标    
表观密度(kg/m³)                  >25
撕裂强度(N/cm)                   >2.5
23℃*72h压缩回弹率(压缩50%)(%) ≥70
2)施工安装要求
   (1)该类伸缩装置一般采用反切法施工安装,先组装后锚固,再进行混凝土施工,各环节应严格施工安装质量:
   (2)安装前直按照设计图纸核对施工完的梁、板端部及桥台处,安装伸缩装置的预留槽尺寸,检查预埋钢筋与梁(或板)、桥台锚固程度,将预留槽内的石子、杂物、混凝土清扫干净并打毛:锚固钢筋与桥面板钢筋或台背预埋钢筋应分别焊成一体,同时两侧分别增加两条横向连接钢筋,与锚固系统焊接吱网状结构=注意在组焊时不得撬击、捶打伸缩装置。
   (3)焊接不得有未焊透、夹渣、气泡等缺陷,焊渣应清除干净。
   (4)伸缩装置的波形板沿口及桥面的标高应与钢纤维混凝土的表面相吻合,保证车辆行车舒适、无跳感,伸缩装置的直线度不得低于5mm/10m。
   (5)在每段伸缩胶体连接处.应采用现场灌胶黏结等防渗水处理。
   (6)伸缩装置两侧应使用高强度高韧性的钢纤维混凝土或其他高性能混凝土,并做好防污措施。
二、波形伸缩装置的主要特点
   波形伸缩装置根据其构造特点,从开发研究到实质性使用具有以下明显特点:
   (1)由于纯属垂直齿状形的构造,所以具有如下优点:
   ①两侧锚固混凝土容易浇筑,使伸缩装置与混凝土为一个整体,易保证混凝土的浇筑质量。
   ②不需要使用特殊模板,故施工简单快速。
   ③在压缩时GT专用橡胶是向下方变形,故表面橡胶不出现鼓起现象,汽车行驶时不损伤橡胶又不发生冲击作用,行驶性和耐久性较好。
   ④由于GT橡胶除上述易压缩的特性外,因橡胶不直接与车轮接触,故与其他各种橡胶伸缩装置相比较,不发生橡胶与钢齿板之间的剥离现象。
   ⑤由于cT伸缩装置采用锚杆埋人混凝土内,故绝对不会发生螺帽松动引起螺帽部位的填充料的破损。
   (2)伸缩装置本身空隙为齿状,车轮荷载可以比较平顺通过,由于不出现一般橡胶伸缩装置的鼓起现象,而减轻汽车行驶时之冲击作用,保证了比较好的行驶性。
   (3)由于上述较好的行驶性,则可同时抑制噪声及振动等公害的发生。
   (4)伸缩装置空隙间使用的是特殊专用密封胶,可以完全防水,故不需要另外增加排水设施,达到完全防水的构造。
   (5)与一般钢齿板伸缩装置比较,安装也较为简单,同时又可避免一般橡胶伸缩装置在安装时需使用特殊模板,然后再安装伸缩装置的双重工序,因而工期可大大缩短。
   (6)因不需要特殊模板及避免一些烦琐的工序,可以有效防止施工上的错误和平整度差的问题。
   (7)容许采用后装、先装及超先装等多种施工方法的选择。
   (8)最大伸缩量可达150H瑚的多种形式种类,可适用于斜角最小25。斜桥的各种桥梁工程。
   (9)可任意安装在桥面板、大梁上及桥面上。铺装时不易损伤伸缩装置。 

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