对接式桥梁伸缩缝装置.docx

1、对接式桥梁伸缩缝装置对接式桥梁伸缩缝装置桥梁伸缩缝装置，在我国公路的不同建设时期采用的种类也不同。它随着我国公路交通事业的发展而发展。城市桥梁工程和铁路桥梁工程采用的伸缩装置也是如此。对接式伸缩装置是我国桥梁工程最早使用的构造简单的伸缩装置形式，目前在桥梁工程中基本上已不再使用。对接式伸缩缝装置，根据其构造形式和受力特点的不同，大致可分为填塞对接型、嵌固对接型和波形3种。填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙，伸缩体在任何情况下都处于受压状态。该类伸缩装置一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程，但目前已不多见。嵌固对接型伸缩装置利用不同形状的钢构件将不同形状的橡胶条(带

2、)嵌牢固定，并以橡胶条（卷）拉压变形来吸收梁体的变形，其伸缩体可以处于受压状态，也可以处于受拉状态。该类伸缩缝装置被广泛应用于伸缩量在80mm及其以下的桥梁工程。、而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。下面就其概况分别作简要介绍。第一节 填塞对接型伸缩装置一、木板填塞型伸缩装置此类伸缩装置是用一般松木板经浸粘沥青后进行填塞，并以沥青混凝土将顶面封严（图2-1），多用于中小跨径桥梁。此类装置缺点是容易引起铺装层开裂。图2-1 木板填塞型构造示意图二、“U”形镀锌铁皮伸缩装置这类伸

3、缩装置是以单层或双层锌、铝或镀锌铁皮等金属薄板制成“U”形作为跨缝材料，然后在其上放置石棉纤维过滤器和沥青胶等填充而成（图2-2），一般多用于中等跨径桥梁工程。图2-2 “U”形镀锌铁皮伸缩装置构造示意图（尺寸单位：mm）1-上层新铁皮（120mm*1mm）；2-下层锌铁皮（330mm*1mm）；3-石棉纤维过滤管；4-小木块（20mm*20mm）5-钢钉；6-三角垫层；7-沥青膏；8-砂子；9-行车道块件；10-行车道铺装层三、矩形橡胶条型伸缩缝装置这类产品目前国内各厂家使用的代号各异，但结构原理和施工方法基本上是相同的，其构造如图2-3所示。其代号为“JH”的技术参数见表2-1所列。图2-

4、3 矩形橡胶条型伸缩装置构造示意图（尺寸单位：mm）1-角钢；2-钢板；3-橡胶条；4-锚固钢筋；5-行车道块件；6-桥面铺装主要技术参数 表2-1伸缩量（mm） 槽口深H（mm） 伸缩范围（mm） 安装定位置A（mm）最大值，最小值20 130 50 20 80-10（梁缩短量）30 130 50 30 80-10（梁缩短量）40 130 80 40 120-10（梁缩短量）50 130 80 50 120-10（梁缩短量）四、组合式橡胶条型伸缩装置组合式橡胶条型是用两个或两个以上以矩形橡胶条组合而成的，伸缩量为3060mm，其构造如图2-4所示。图2-4 组合式橡胶条型伸缩装置构造示意图五

5、、管形橡胶条型伸缩装置管形橡胶条型伸缩装置，是20世纪80年代交通部公路规划设计院设计的，其构造如图2-5所示，主要设计参数见表2-2所列。图2-5 管形橡胶条型伸缩装置构造示意图（尺寸单位：mm）1-角钢；2-锚固螺栓；3-橡胶伸缩体；4-螺母；5-垫圈；6-工地预埋钢筋7-水平钢筋；8-角钢上焊接钢筋；9-现浇C30混凝土；10-路面铺装；11-行车道块件主要设计技术参数 表2-2伸缩量（mm） 槽口深H（mm） 伸缩范围（mm） 安装定位置A（mm）最大值，最小值10 80 30 20 200-10（梁缩短量）20 80 40 20 200（梁缩短量）30 80 50 20 120+10

6、（梁缩短量）第二节 嵌固对接型伸缩缝装置一、W形橡胶伸缩装置这种伸缩装置是1991年上海市市政工程研究所设计的，它是由“L”形钢（用钢板弯制而成的编者注）和“W”形橡胶条组合而成的构造（图2-6）。橡胶条嵌在“J”形钢内，安装时根据当时温度调整A值后焊接于锚固件上，然后浇筑槽口混凝土。该伸缩装置的伸缩量可达3040mm，安装比较简单方便。图2-6 W形伸缩装置横断面示意图（尺寸单位：mm）1-用钢板弯制的L形钢；2-锚固钢筋；3-预埋钢筋；4-水平加强钢筋5-W形橡胶条；6-现浇C30混凝土；7-行车道上部构件；8-桥面铺装二、SW形橡胶伸缩装置该伸缩装置由两片钢板骨架及“w”形橡胶条组合而成

7、的(图2-7)。钢板骨架与混凝土联结，依靠高强螺钉将钢板骨架和铆钉座铆紧，钢板呈45倾斜。这种联结方式可将来自车轮的冲击力，经橡胶条缓冲后再均匀地传给混凝土，并使两侧混凝土得以保护。该伸缩装置的伸缩量一般可达40mm左右。 图2-7 SW形橡胶伸缩装置构造示意图三、M形橡胶伸缩装置M形橡胶伸缩装置，是20世纪80年代由交通部公路规划设计院设计的，这种伸缩装置是由“M”形橡胶条、定位型钢和锚固系统组合而成的结构(图2-8)。该伸缩装置施工时，对型钢定位、锚固精度要求稍高，一般伸缩量可做到3040mm左右。 图2-8 M形橡胶伸缩装置构造示意图(尺寸单位：mm) 1-上角钢；2-下角钢；3-M型橡

8、胶条；4-锚固钢筋；5-预埋钢筋； 6-水平加强钢筋；7-现浇C30混凝土；8-行车道上部构件；9-桥面铺装四、SD型橡胶伸缩装置sD型橡胶伸缩装置是由陕西省公路局设计的，该装置由钢组件及橡胶条组成。钢组件由角钢组焊成“F”形，橡胶条采用耐候氯丁橡胶材料加工，按折叠型密封构思设计，并通过特殊的几何造型，采用弹性自锚连接。橡胶条上下面一般低于钢组件上平面35mm，以避免行车碾压磨损。钢组件侧面焊接锚固钢筋，并直接锚于桥面铺装层混凝土内。同时，行车道、人行道、路缘石、中央分隔带、隔离墩以及新泽西护栏，均可采用同一断面结构，具有全缝贯通的特点。该装置有SD-50型(单波)、sD-80型(双波)、sD

9、-80 V型(元波)等不同类型，最大伸缩量分为50mm、80mm。其构造如图2-9所示。 图2-9 SD型橡胶伸缩装置构造示意图(尺寸单位：mm)l-上角钢；2-下角钢；3-橡胶条；4-锁扣钢筋；5-填充料；6-锚固钢筋；7-预埋钢筋(40mm*60mm)；8-c40桥面铺装混凝土；9-人行道铺装；lO一人行道板；11-主梁五、GNB型橡胶伸缩装置GNB型橡胶伸缩装置由钢卡板、角钢、橡胶封条和锚固钢筋4部分组成(图2-10)。V形橡胶条形状特殊，它被钢卡板与梁端加强角钢紧密咬合，不易脱落，而易更换。同时，V形橡胶条为连续无接缝，防水性能较好。梁端加强角钢有效地加强了接缝处梁端的薄弱环节，使梁端

10、能经受起车辆荷载的反复冲击作用。锚固系统由L形螺栓与梁体预埋筋及c50环氧树脂混凝土组成，安全可靠，其规格系列见表2-3所列。 图2-10 GNB型伸缩装置构造示意图(尺寸单位：mm) l-钢卡板；2-梁端加强角钢；3-L形锚固螺栓；4-橡胶封条 5-锚固钢筋；6-预埋钢筋；7-水平加强钢筋；8-现浇c50混凝土GNB型橡胶伸缩装置规格表(单位：mm) 表2-3型式 伸缩范围 伸缩量 min maxGNB-30 15 45 30GNB-45 15 60 45GNB-60 15 75 60六、GQF-C型伸缩装置GQF-c型伸缩装置是中交公路规划设计院于1994年开发的新产品。该装置采用国产热轧

11、整体成型的“c”字钢为主要构件，嵌固防水密封橡胶带为伸缩体，配以锚固系统所组成，如图2-ll所示。该装置适用于伸缩量80mm以下的各种桥梁工程，其设计参数见表2-4所列。图2-11 GQF-c型伸缩装置构造1-c型异型钢；2-密封橡胶带；3-锚固钢筋；4-预埋钢筋；5-水平加强钢筋；6-桥面铺装GQF-C型伸缩装置设计参数表(单位：mm) 表24型号-伸缩量 伸缩装置宽度a 伸缩缝间隙量c 混凝土预留槽尺寸最小值 最大值 最小值 最大值 h bC-20 80 100 14 34 100 250C-40 80 120 14 54 100 250C-60 80 140 14 74 150 300C

12、-80 80 160 14 94 150 300GQFC型伸缩装置具有以下特点： GQFc型桥梁伸缩装置，由热轧整体一次成形的异型钢、密封橡胶条和锚固系统3个部分组成，构造简单可靠。鸟形密封橡胶条形状特殊，它被异型钢嵌固，不易脱落，而易更换。锚固系统是焊接在异型钢上的钢筋及c50环氧树脂混凝土组成，锚固牢固。它比板式橡胶伸缩装置具有较高的变形灵活性。接缝端部使用轧制的异型钢，在长期使用中，有良好的耐久性。建筑高度较低，特别适合于旧桥伸缩装置的改造。七、德国毛勒(M0nel)单缝伸缩装置毛勒单缝式，基本是由异型钢嵌固密封橡胶条和锚固系统构成。根据密封橡胶条形状分两种：箱形(图2-12)，适用伸缩

13、量为60mmi鸟形(图2-13)，适用伸缩量为80mm。图2-12 毛勒单缝伸缩装置箱形构造（尺寸单位：mm）图2-13 毛勒单缝伸缩装置鸟形构造（尺寸单位：mm）八、美国沃特森(wotson)单缝伸缩装置沃特森单缝伸缩装置适用的伸缩量为80mm。它采用多种锚固方式的构造，如图2-14和图2-15所示。图2-14 沃特森单缝伸缩装置锚固钢筋构造（尺寸单位：mm）1-M形型钢；2-SE-300密封条（80mm伸缩量）；3-预埋钢筋（16，间距250mm）图4-15 沃特森单缝伸缩装置锚钉构造（尺寸单位：mm）1-M形型钢；2-SE-300密封条（80mm伸缩量）；3-错列锚钉（13*152mm）

14、；4-预埋钢筋（16，间距150mm）九、加拿大安大略省BI型伸缩装置加拿大安大略省在公路桥梁上使用的BI型单缝伸缩装置，并称为展开式接合系统。根据伸缩量大小和构造形式的差异，可分为BI-25、BI一35、BI一45、BI50和BI-75共5种类型，基本构造如图2-16图2-18所示。其相应的技术指标见表2-5所列。图2-16 BI-25、BI-35型伸缩装置构造1-经防锈的钢螺钉；2-密封橡胶带；3-聚四氟乙烯耦合防护带图2-17 BI-45、BI-50型伸缩装置构造1- 上护板；2-下护板；3-表面防锈的不锈钢螺钉；4-密封橡胶带：5-12mm导流洞；6-锚固钢筋图2-18 BI-75型伸

15、缩装置构造1-上挡板；2-锚固钢筋；3-表面防锈的不锈钢螺钉；4-密封橡胶带BI型伸缩装置技术指标 表2-5型号 活动范围J（mm） 有效伸缩量（mm）BI-25 35125 90BI-35 35125 90BI-45 35125 90BI-50 35125 90BI-75 35125 100十、瑞士马格巴(Mageba)嵌固对接型伸缩缝装置1Robek体系的单缝形伸缩装置这种装置可以说是既简便又简单的伸缩装置，它是以氯丁橡胶作为密封橡胶带的弹性材料用作防水的构造形式。该装置所有边梁均采用sT37-2级钢焊接而成，连续型氯丁橡胶带嵌入与混凝土结构浇筑在一起的边梁内。该类装置允许顺桥向伸缩量为8

16、0ram，横桥向的伸缩量为40ram，因而该类伸缩装置可用于斜桥以及改变伸缩方向的场合。该类伸缩装置有RE(Elast)、RS(针对于重交通荷载情况)、RL(针对轻交通荷载情况)和RK(小型单缝)共4大类。在单独使用时，根据路面性质又区分为两种，即A(适用于沥青路面)和B(适用于水泥混凝土路面)。Robek体系伸缩装置的基本构造如图2-19所示。图2-19 RE型伸缩装置（尺寸单位：mm）1-异型钢；2-密封橡胶带；3-锚杆；4-弹性体；5-沥青；6-主梁2.ETIC型伸缩装置该类装置是由金属件、加强拉杆和弹性密封件等部分组成。其中EJ50和EJX80型适用于伸缩量不超过80mm的结构的位移。

17、金属件为3m长的挤压成形的铝材，每侧的每米有5根拉杆用于锚固，如图2-20所示。图2-20 EJ50和EJX80型伸缩装置构造1-金属件；2-弹性密封件；3-锚固拉杆3.EJ50S棚EJX80S型伸缩装置该类装置通常安装于沥青铺装层内，特别适用于更换伸缩装置的场合。该伸缩装置用于重和密集交通荷载下结构位移不超过80mm的结构，其构造如图2-21所示。图2-21 EJ5OS和EJX8OS型伸缩装置构造1-金属件；2-弹性密封件；3-锚固拉杆4.ETIPARK型伸缩装置此类伸缩装置通常适用于停车场和匝道附近，可以适应轻或重交通荷载的情况，并设有专门防水层，最适用于商业中心、机场等场所使用，其构造如

18、图2-22所示。图2-22 ETIPARK型伸缩装置构造1-金属件；2-弹性密封件；3-锚固拉杆第三节 波形伸缩装置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

19、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。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。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

20、(G120或25-5型使用)；2-后浇锚固混凝土；3-13水平加强钢筋；4-16220mm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。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150100mm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

21、（） 最大宽度（mm）GT-30-45 030（15） 102GT-50-45 050（25） 9045 142GT-80-50 080（40） 9050 197GT-100-45 0100（50） 9050 2373)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lt30f=2530f。 (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

22、值f=1000mm。 (2)连接构件(GTC型)。GT30型，k150mm；GT-50型，f=170mm；GT-80型，f_200ram；GT100型f：220mm；GT125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： 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12处来划分。例如，若桥梁宽度为7 500mm时，即7 5002=3 750，而分割为3 750和3 750。 按半桥宽分割后的各长度，以定长构件的倍数和

23、端部剩余尺寸构件组成。 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-

24、29)。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一41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) GAITOP波形伸缩装置使用的嵌缝橡胶物理性能应符合表213的规定

25、。(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20100ram

26、，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

27、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/m） 25撕裂强度（N/cm） 2.523*72h压缩回弹率（压缩50%）（%） 702)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

28、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5mm10m。 (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

29、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： 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。 不需要使用特殊模板，故施工简单快速。 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。 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。 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

30、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。