[發明專利]防滲漏橋梁伸縮縫及其使用方法

有效

• 申請號: 201410288169.1
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104060530A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 寧波交通工程建設集團有限公司
• 主分類號: E01D19/06
• 分類號: E01D19/06
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 劉賽云

技術領域

本發明涉及一種橋梁施工領域，尤其是指防滲漏橋梁伸縮縫及其使用方法。

背景技術

橋梁伸縮縫是橋梁上部結構的重要組成部分，通常設置在預留橋面的兩梁端之間、梁端與橋梁墩臺帽之間。橋梁伸縮縫主要是由橋梁墩臺帽、多根橫向連接鋼筋和型鋼伸縮縫構成，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以致影響伸縮縫的正常工作，同時還能引導雨水沿著橡膠密封帶的頂面排出橋梁伸縮縫外。

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境及車輛荷載的靜動交變作用下，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。

目前，為了防止橋梁伸縮縫滲漏水現象，最簡易的方法是采用硅酸鈉（Na2O·mSiO2）和醋酸以及有機性的硅酮組成的玻璃膠粘合異型鋼與橡膠密封帶進行防水，但橋梁伸縮縫通常使用在-40℃～60℃全天候環境，低溫時玻璃膠的防水性能一般容易失效，且玻璃膠老化較快，在車輛靜動交變荷載作用下，玻璃膠的粘結作用較差。公開的中國專利名稱為“一種橋梁伸縮縫防水結構”，專利號：ZL201220415225.X，它是將橋梁伸縮縫的彈性防水條空腔內部填充氣體密封隔離伸縮縫內部與外界，防止水進入橋體內部。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，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件進行反復擠壓的，極易疲勞損傷，特別是高溫時，即彈性防水條壓縮量最大，導致彈性防水條內的氣壓升高，損傷更為嚴重；且彈性防水條直接安裝在橋面表面，容易損壞、不易修復。

發明內容

本發明的發明目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種構造簡單、牢固耐用、維修方便、造價節約、能起到全天候防滲漏水的防滲漏橋梁伸縮縫及其使用方法。

本發明的技術問題通過以下技術方案實現：

一種防滲漏橋梁伸縮縫，包括橋梁墩臺帽、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的上、下兩端分別設有上充氣囊和下充氣囊；所述的每個上充氣囊和每個下充氣囊均為沿橡膠密封帶的長度方向延伸而成，每個上充氣囊的一端封閉，另一端外接氣門嘴，每個下充氣囊的兩端均作封閉；所述的橡膠密封帶同一側的上、下充氣囊之間均設有多個分別連通上、下充氣囊的聯通孔道。

所述的橡膠密封帶橫截面呈“M”型，橡膠密封帶內的每個上充氣囊和每個下充氣囊的橫截面均呈圓形，所述的每個上充氣囊對異型鋼的安裝槽頂部的充氣壓力為，并滿足如下公式：

公式一、

式中，為上、下充氣囊的充氣壓強，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，為上充氣囊或下充氣囊周邊與相對應的任意弧長，微弧長；

所述的橡膠密封帶兩側所受的充氣拉力也為，則橡膠密封帶兩側的充氣拉應力應符合如下公式：

公式二、

式中，為上、下充氣囊的充氣壓強，為上、下充氣囊的半徑，為橡膠密封帶兩側最薄弱處的厚度，14MPa為目前常用橡膠密封帶材料的極限抗拉強度，并由公式二得出橡膠密封帶的充氣壓強需滿足如下公式：

公式三、

式中，為上、下充氣囊的半徑，為橡膠密封帶兩側最薄弱處的厚度；

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應符合如下公式：

公式四、

式中，為上、下充氣囊的充氣壓強，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，為上充氣囊或下充氣囊周邊與相對應的任意弧長，微弧長；

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為，則其所受的充氣拉應力應滿足如下公式：

公式五、

式中，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，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度；

所述的橡膠密封帶的充氣壓強需滿足如下公式：

公式六、