[實用新型]一種橋墩防凍脹系統

有效

• 申請號: 201920246921.4
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN209602944U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 法春光;張學磊;張亞云;李斌;王夢夢;華敏;王盈燕;龐蕭蕭;董煜;李祖仲
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;G01L5/00
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本實用新型公開了一種橋墩防凍脹系統，包括橋墩和保護殼，保護殼設置于橋墩的外圍，保護殼的下端位于橋墩與河底的交界處，保護殼的上端高出河面；橋墩與保護殼之間填充有彈性墊，彈性墊與橋墩之間縱向設置有多個凍脹應力監控層。本實用新型避免了水分的侵蝕引起的橋墩的受凍損傷和破壞，有效緩解橋墩凍脹應力，進而避免橋墩在交通載荷下產生的應力集中，大大提高跨江橋梁上的行車安全；同時，大幅度降低橋墩防凍養護成本；此外，能夠實現對橋墩柱凍脹情況的實時監控，可避免橋墩扭曲、斷裂帶來的安全事故，還能夠通過歷史數據對橋墩的服役壽命作出預判，提高交通基礎設施運營的安全性和經濟性。

技術領域

本實用新型涉及建筑材料與結構防護技術領域，尤其涉及一種橋墩防凍脹系統。

背景技術

在我國北方地區，鐵路、公路常跨越江河湖泊，修建橋梁等大型構筑物成為鐵路與公路建設的關鍵性工程。然而，矗立于江河湖泊的橋梁樁基經受交通荷載與氣候環境的交互作用，尤其是在冰凍季節，混凝土橋墩的受力狀況異常復雜，一方面，由于水分的侵蝕，在受凍條件下混凝土會產生凍脹應力和溫度應力，將使混凝土表層引發許多微裂紋，混凝土的受凍損傷和破壞是不可避免的問題，凍脹病害對混凝土橋墩的服役質量和使用壽命產生不利影響；另一方面，如果混凝土橋墩一旦被凍住，冰的凍脹應力擠壓橋墩，致使橋墩變形，更為嚴重的是，在交通的荷載的作用下，已凍住的橋墩受力狀況與橋梁設計時的應力狀況相差甚遠，約束了橋墩形變，部分協調變形功能喪失，造成橋墩凍住部位應力集中，冰層越厚，應力集中越顯著，造成橋墩彎拉破壞，凍脹應力嚴重危及橋上的行車安全，存在極大的安全隱患。

為了確保冬季橋梁通行安全，常采用機械破冰、人工破冰、吹氣防冰等方法防止橋墩被凍住，國內主流媒體已有“吹冰人”相關報道，工作人員作業環境非常惡劣，工作內容異常艱辛，危險時人身安全難以保障，可見，提出一種新型的橋墩防凍處治及凍脹應力防凍脹系統，解決冬季橋墩被凍住的技術難題，確保冬季車輛通行安全，具有重要的現實意義和工程價值。

實用新型內容

針對冬季橋墩被凍住的技術難題，本實用新型的目的在于提供一種橋墩防凍脹系統，能夠避免水分的侵蝕引起的橋墩的受凍損傷和破壞，有效緩解橋墩凍脹應力，進而避免橋墩在交通載荷作用下產生的應力集中，大大提高跨江橋梁上的行車安全；同時，大幅度降低橋墩防凍養護成本；此外，能夠實現對橋墩柱凍脹情況的實時監控，可避免橋墩扭曲、斷裂帶來的安全事故，還能夠通過歷史數據對橋墩的服役壽命作出預判，提高交通基礎設施運營的安全性和經濟性。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案予以解決。

(一)一種橋墩防凍脹系統，包括橋墩和保護殼，所述保護殼設置于所述橋墩的外圍，所述保護殼的下端位于橋墩與河谷谷底的交界處，所述保護殼的上端高出河面；所述橋墩與保護殼之間填充有彈性墊，所述彈性墊與橋墩之間縱向設置有多個凍脹應力監控層。

另外，本實用新型提供的橋墩防凍脹系統還可以具有以下附加技術特征：

優選的，所述保護殼由相互匹配的左半殼和右半殼組成，所述左半殼與右半殼的一個連接端鉸接，另一個連接端通過緊固件固定連接。

進一步優選的，所述緊固件包含螺桿和滑槽，所述滑槽橫向設置于所述右半殼的固接端；所述左半殼的固接端設置具有內螺紋的通孔，所述螺桿穿過滑槽和通孔，并通過緊固螺母在所述右半殼的外側固定。

優選的，所述保護殼與所述橋墩的外壁形狀相同。

優選的，所述保護殼的材質為奧氏體不銹鋼。

優選的，所述彈性墊為硅橡膠墊。

優選的，所述左半殼與右半殼的外側壁分別對應設置有安裝筋。