一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺及其施工方法技術

本發明專利技術公開了一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺及其施工方法，特點是：試驗平臺包括位于底部且用于承載試驗平臺上部荷載和試驗車輛荷載的基礎部分、固定鋪設于基礎部分上方的底層鋼板、設置在底層鋼板上的上部鋼板、設置在底層鋼板和上部鋼板之間使上部鋼板相對于底層鋼板移動的施力裝置、伸縮縫構件、路面混凝土臺和用于安裝伸縮縫構件的第一、第二混凝土臺，通過施力裝置對上部鋼板施力，使上部鋼板相對于底層鋼板移動，從而減小或增大伸縮縫的寬度，優點是：提供了一種可變換伸縮縫類型、可改變伸縮縫寬度的全尺寸橋梁伸縮縫試驗平臺，可以真實反映橋梁伸縮構件的實際性能，試驗結果準確性高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橋梁伸縮縫試驗平臺領域，尤其涉及一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺及其施工方法。
技術介紹
橋梁伸縮縫作為公路橋梁路面的重要組成部分，主要用于適應橋梁在溫度升降時所產生的伸縮以及橋梁混凝土的收縮和徐變，從而保證橋上車輛通行的安全性和舒適性。20世紀80年代以來，隨著我國公路橋梁建設的蓬勃發展，各種類型的伸縮裝置在橋梁上大量使用。伸縮縫是橋梁路面的局部“不連續段”，在實際使用過程中，車輛駛過時會產生跳車現象，這種沖擊作用使得伸縮縫在實際使用過程中非常容易損壞。由于我國起步較晚，至今為止，國內對各類伸縮裝置的結構特點、性能要求和檢測要點等問題的研究尚未成熟。在研究過程中，為了驗證理論的正確性，往往需要進行相關的試驗，而受制于資金和技術等不足，現有的關于伸縮裝置的試驗往往使用建造縮尺模型的方法。縮尺模型試驗可以反映伸縮裝置很多方面的性能，但是，其和橋梁實際情況存在許多不同，比如：縮尺伸縮縫構件以及貨車和實際伸縮縫構件以及貨車相比有很多簡化，無法反映它們復雜的構造，從而使得試驗結果無法完全反映伸縮裝置的實際性能，試驗結果也往往不準確。而且，實際橋梁中伸縮縫的類型有很多，但現有的科學試驗往往局限于某一種伸縮縫類型，使得所得到的試驗結果不具有普遍性。
技術實現思路
為了解決上述現有技術中存在的不足，本專利技術的一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺及其施工方法，能夠提供一種可變換伸縮縫類型、可改變伸縮縫寬度的全尺寸橋梁伸縮縫試驗平臺，可以真實反映橋梁伸縮構件的實際性能，試驗結果準確性高。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺，其特征在于，包括位于底部用于承載所述試驗平臺上部荷載和試驗車輛荷載的基礎部分、固定鋪設于所述基礎部分上方的底層鋼板、設置在所述底層鋼板上的上部鋼板、設置在所述底層鋼板和所述上部鋼板之間且用于使所述上部鋼板相對于所述底層鋼板移動的施力裝置、伸縮縫構件，所述伸縮縫構件由相配合的第一部分構件和第二部分構件組成，所述上部鋼板的上方澆注有緊貼在一起的路面混凝土臺和用于安裝所述第一部分構件的第一混凝土臺，所述基礎部分的上方緊靠所述底層鋼板澆注有用于安裝所述第二部分構件的第二混凝土臺，所述第一部分構件和所述第二部分構件之間的距離為伸縮縫的寬度，所述基礎部分上方且位于路面與所述路面混凝土臺之間補澆有為了使試驗車輛正常駛過的第一補充路面混凝土臺，所述第一補充路面混凝土臺與所述路面混凝土臺之間設置有預留縫，所述預留縫的上方覆蓋有用于使試驗車輛正常駛過的路面搭接鋼板，所述基礎部分上方且位于路面與所述第二混凝土臺之間緊密地補澆有為了使試驗車輛正常駛過的第二補充路面混凝土臺，通過所述施力裝置對所述上部鋼板施力，使所述上部鋼板朝著靠近所述第二混凝土臺的方向移動，所述伸縮縫的寬度減小，所述預留縫的寬度增大；通過所述施力裝置對所述上部鋼板施力，使所述上部鋼板朝著遠離所述第二混凝土臺的方向移動，所述伸縮縫的寬度增大，所述預留縫的寬度減小。由此，試驗平臺真實反映橋梁伸縮裝置的實際性能，并且可以改變伸縮縫寬度，模擬多種試驗情形，使試驗結果更準確、更具普遍性。在一些實施方式中，所述基礎部分包括承臺和設置在所述承臺底部的多根預制樁，所述底層鋼板鋪設在所述承臺上，所述第二混凝土臺、所述第一補充路面混凝土臺以及所述第二補充路面混凝土臺澆注在所述承臺上。由此，構成穩定的整體，更有利于承載試驗平臺上部荷載和試驗車輛荷載。在一些實施方式中，所述施力裝置包括設置在所述底層鋼板上一側的兩個邊角處的兩個第一千斤頂、設置在所述底層鋼板上另一側的兩個邊角處的兩個第二千斤頂，所述第一千斤頂的頂帽與所述上部鋼板一側的側面抵接，通過所述第一千斤頂對所述上部鋼板施力，使所述伸縮縫的寬度減小；所述第二千斤頂的頂帽與所述上部鋼板另一側的側面抵接，通過所述第二千斤頂對所述上部鋼板施力，使所述伸縮縫的寬度增大。由此，通過千斤頂實現伸縮縫寬度的改變，結構簡單，施工及操作方便。在一些實施方式中，所述上部鋼板和所述底層鋼板之間通過第一緊固組件和第二緊固組件固定連接，所述第一緊固組件包括：設置在所述上部鋼板兩側的第一開槽、設置在與所述第一開槽位置相對應的所述底層鋼板中的多個第一預留螺孔、與所述第一預留螺孔配合使用的第一螺栓以及與所述第一螺栓配合使用的第一螺母；所述第二緊固組件包括：設置在所述上部鋼板中的三條平行排列的第二開槽、設置在與所述第二開槽位置相對應的所述底層鋼板中的多個第二預留螺孔、與所述第二預留螺孔配合使用的第二螺栓以及與所述第二螺栓配合使用的第二螺母；所述路面混凝土臺上還設置有與所述第二開槽位置相對應的貫通槽。由此，使上部鋼板和底層鋼板不論在兩側還是中部、橫向還是縱向均緊密連接，不會分離，減小試驗車輛駛過時平臺自身的振動，保證試驗結果的準確性。在一些實施方式中，外側兩條所述貫通槽之間的距離小于試驗車輛的車輪凈距。由此，車輛駛過時能夠避開貫通槽，保證測試結果的準確性。在一些實施方式中，所述承臺與所述底層鋼板之間、所述上部鋼板與所述路面混凝土臺之間通過剪切連接件連接。由此，能夠使它們緊密連接，形成一個整體。在一些實施方式中，所述伸縮縫的寬度變化范圍為0～16cm，所述伸縮縫的寬度由0變為16cm的過程中，所述預留縫的寬度相應的由16cm變為0。由此，與實際橋梁的伸縮縫寬度變化相符合，能夠準確地模擬實際橋梁的伸縮縫寬度變化。在一些實施方式中，所述第一部分構件由三個長度均為1m的第一伸縮縫模塊沿路面寬度方向緊密排列構成，所述第二部分構件對應的由三個長度均為1m的第二伸縮縫模塊緊密排列構成。由此，與實際橋梁的伸縮縫構件的構造完全相同，能準確反映其結構和性能。在一些實施方式中，所述試驗平臺上方罩設有防水雨棚，所述防水雨棚通過雨棚基臺與所述承臺外圍的路面固定連接，所述防水雨棚的頂面設置成傾斜角度為2～5°傾斜面，所述防水雨棚的最低高度大于試驗車輛的高度。由此，可以使雨水等水體順著防水雨棚的頂面滑下排到試驗平臺外，在一定程度上減小水體對試驗平臺的不利影響，并且防水雨棚的高度大于試驗車輛的高度，不會影響試驗車輛的正常通行。一種上述的可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：①打樁：在路面挖出安裝試驗平臺所適合大小的基坑，用挖土機將四根長3m的預制樁垂直壓入所挖的基坑中；②澆注承臺：在預制樁樁內預留有錨固鋼筋，承臺底部配有縱橫向受力鋼筋，將錨固鋼筋深入承臺的縱橫向受力鋼筋內，使承臺和預制樁形成整體；③安裝鋼板：在承臺上方鋪設底層鋼板，用足夠的剪切連接件連接底層鋼板和承臺，使它們形成一個整體；在底層鋼板上方放置上部鋼板，并將第一螺栓擰入底層鋼板兩側的第一預留螺孔中，將第二螺栓擰入底層鋼板的第二預留螺孔中，再用套筒扳手將第一螺母與第一螺栓擰緊，將第二螺母與第二螺栓擰緊，使上部鋼板和底層鋼板緊密連接；在底層鋼板上的四個邊角處安裝用于使上部鋼板相對于底層鋼板移動的千斤頂，其頂帽與上部鋼板側面抵接；④澆注混凝土臺：在上部鋼板上方焊接足夠數量的剪切連接件，并澆注本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺，其特征在于，包括位于底部用于承載所述試驗平臺上部荷載和試驗車輛荷載的基礎部分、固定鋪設于所述基礎部分上方的底層鋼板、設置在所述底層鋼板上的上部鋼板、設置在所述底層鋼板和所述上部鋼板之間且用于使所述上部鋼板相對于所述底層鋼板移動的施力裝置、伸縮縫構件，所述伸縮縫構件由相配合的第一部分構件和第二部分構件組成，所述上部鋼板的上方澆注有緊貼在一起的路面混凝土臺和用于安裝所述第一部分構件的第一混凝土臺，所述基礎部分的上方緊靠所述底層鋼板澆注有用于安裝所述第二部分構件的第二混凝土臺，所述第一部分構件和所述第二部分構件之間的距離為伸縮縫的寬度，所述基礎部分上方且位于路面與所述路面混凝土臺之間補澆有為了使試驗車輛正常駛過的第一補充路面混凝土臺，所述第一補充路面混凝土臺與所述路面混凝土臺之間設置有預留縫，所述預留縫的上方覆蓋有用于使試驗車輛正常駛過的路面搭接鋼板，所述基礎部分上方且位于路面與所述第二混凝土臺之間緊密地補澆有為了使試驗車輛正常駛過的第二補充路面混凝土臺，通過所述施力裝置對所述上部鋼板施力，使所述上部鋼板朝著靠近所述第二混凝土臺的方向移動，所述伸縮縫的寬度減小，所述預留縫的寬度增大；通過所述施力裝置對所述上部鋼板施力，使所述上部鋼板朝著遠離所述第二混凝土臺的方向移動，所述伸縮縫的寬度增大，所述預留縫的寬度減小。...

【技術特征摘要】
1.一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺，其特征在于，包括位于底部用于承載所述試驗平臺上部荷載和試驗車輛荷載的基礎部分、固定鋪設于所述基礎部分上方的底層鋼板、設置在所述底層鋼板上的上部鋼板、設置在所述底層鋼板和所述上部鋼板之間且用于使所述上部鋼板相對于所述底層鋼板移動的施力裝置、伸縮縫構件，
所述伸縮縫構件由相配合的第一部分構件和第二部分構件組成，所述上部鋼板的上方澆注有緊貼在一起的路面混凝土臺和用于安裝所述第一部分構件的第一混凝土臺，所述基礎部分的上方緊靠所述底層鋼板澆注有用于安裝所述第二部分構件的第二混凝土臺，所述第一部分構件和所述第二部分構件之間的距離為伸縮縫的寬度，所述基礎部分上方且位于路面與所述路面混凝土臺之間補澆有為了使試驗車輛正常駛過的第一補充路面混凝土臺，所述第一補充路面混凝土臺與所述路面混凝土臺之間設置有預留縫，所述預留縫的上方覆蓋有用于使試驗車輛正常駛過的路面搭接鋼板，所述基礎部分上方且位于路面與所述第二混凝土臺之間緊密地補澆有為了使試驗車輛正常駛過的第二補充路面混凝土臺，
通過所述施力裝置對所述上部鋼板施力，使所述上部鋼板朝著靠近所述第二混凝土臺的方向移動，所述伸縮縫的寬度減小，所述預留縫的寬度增大；通過所述施力裝置對所述上部鋼板施力，使所述上部鋼板朝著遠離所述第二混凝土臺的方向移動，所述伸縮縫的寬度增大，所述預留縫的寬度減小。
2.如權利要求1所述的一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺，其特征在于，所述基礎部分包括承臺和設置在所述承臺底部的多根預制樁，所述底層鋼板鋪設在所述承臺上，所述第二混凝土臺、所述第一補充路面混凝土臺以及所述第二補充路面混凝土臺澆注在所述承臺上。
3.如權利要求2所述的一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺，其特征在于，所述施力裝置包括設置在所述底層鋼板上一側的兩個邊角處的兩個第一千斤頂、設置在所述底層鋼板上另一側的兩個邊角處的兩個第二千斤頂，所述第一千斤頂的頂帽與所述上部鋼板一側的側面抵接，通過所述第一千斤頂對所述上部鋼板施力，使所述伸縮縫的寬度減小；所述第二千斤頂的頂帽與所述上部鋼板另一側的側面抵接，通過所述第二千斤頂對所述上部鋼板施力，使所述伸縮縫的寬度增大。
4.如權利要求3所述的一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺，其特征在于，所述上部鋼板和所述底層鋼板之間通過第一緊固組件和第二緊固組件固定連接，所述第一緊固組件包括：設置在所述上部鋼板兩側的第一開槽、設置在與所述第一開槽位置相對應的所述底層鋼板中的多個第一預留螺孔、與所述第一預留螺孔配合使用的第一螺栓以及與所述第一螺栓配合使用的第一螺母；所述第二緊固組件包括：設置在所述上部鋼板中的三條平行排列的第二開槽、設置在與所述第二開槽位置相對應的所述底層鋼板中的多個第二預留螺孔、與所述第二預留螺孔配合使用的第二螺栓以及與所述第二螺栓配合使用的第二螺母；所述路面混凝土臺上還設置有與所述第二開槽位置相對應的貫通槽。
5.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林云，張緯，丁勇，楊陽，梁宇輝，林幸福，金濤，黃沖，
申請(專利權)人：寧波大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33