浅析城市桥梁防撞护栏建设与发展

浅析城市桥梁防撞护栏建设与发展

潘虹

交通运输部科学研究院北京100013

摘要：城市桥梁护栏对于塑造城市交通安全新形象具有特别意义，随着我国城市建设的蓬勃发展，对护栏的需求也会越来越多，理当大力开展相关方面的深层次的研究，使其能够真正满足我国城市交通现状发展需求，并具有更长远的生命力。

关键词：城市桥梁；防撞护栏；现状；发展

引言

近年来，随着城市交通发展的越来越快，城市交通安全设施的作用也显得更加重要。而城市高架桥梁的外侧防撞护栏作为一种被动型防护结构，是桥梁结构必不可少的组成部分，一方面可以防止失控车辆驶出桥外，尽可能减少乘员及车辆受到的伤害，另一方面还可以给乘员一定的心理安全感。

1防护栏常见的质量问题

1.1外观质量问题

防撞护栏施工外观质量控制出现的主要问题有：漏浆现象、麻面和气泡较多、颜色不一致、线形不顺畅、表面出现裂纹及深裂纹。在桥梁建设过程中，由于防护栏在实际加工时会出现模板加工不够精确以及内部的接缝密实性较差等问题，以至防护栏在使用过程中出现漏浆情况，使得整个防护栏的表面产生了不规整的现象，影响了道路桥梁使用过程中防护栏的外观质量。防护栏在施工过程中常常使用混凝土进行加工，但因为有些混凝土中包含了很多的砂质，使得在建设中防护栏会产生一些气泡，在一定程度上影响了防护栏的美观与质量。过程中因为混凝土的搅拌工作出现了搅拌不均匀的情况，会使防护栏的表面出现气泡。除此之外，防线的位置安排上出现了不准确的现象，以及相应的保护层在施工时厚度较薄，在工程施工过程中会出现混凝土表面有裂缝，因此在建设完成的后期要做好拆模的时间控制，并及时做好养护工作。

1.2没有设置相应的伸缩缝

在桥梁建设中防护栏的施工应当及时的在相应的位置上进行伸缩缝的设置，在伸缩缝的位置处很可能会出现防护栏以及混凝土墙开裂，从而使得防护栏出现了很多的缺口，在后期的不能有效的对这些缺口进行处理的话，整个桥梁的防护能力在很大成程度上就会极大的削弱，从而为人们的出行埋下了安全隐患。如果伸缩缝的跨度较小的话，小型车辆在行驶的过程中就会出现一定阻碍，车辆会驶入旁边的车道。如果伸缩缝的跨度比较大时，小型车辆在行驶的过程中，会与伸缩缝的端头相撞，大型车辆在行驶时可能受到伸缩缝的羁绊导致交通事故发生。

2防撞护栏的施工技术

从交通事故的危害来看，一般情况下车辆越出桥梁外比在道路路基侧造成的交通事故要大的多，所以在城市桥梁中，更应该根据城市道路等级、运行速度、交通量等因素，正确合理的设置防撞护栏。下面就钢筋加工及绑扎、模板制作与安装、立柱的放线定位、砼浇筑与养护等方面对其进行分析。

2.1钢筋加工及绑扎

（1）钢筋应在施工现场钢筋加工场加工后运到桥上进行绑扎。（2）钢筋的种类、型号及规格尺寸应符合设计要求。钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、同一截面内钢筋接头的百分率等应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）的规定。（3）对梁板上的预留筋进行整理，然后按照设计图纸和测量放线位置进行钢筋绑扎。绑扎时先绑扎立筋，立筋的位置调好后再绑扎横向钢筋。若护栏设有预埋钢板，预埋钢板应在钢筋绑扎完毕后安装，钢板的位置、高程应认真检查，确认无误后宜点焊在护栏钢筋上。

2.2模板制作与安装

近几年，护栏施工中用钢模板代替了木模板。钢模板具有刚度大、平整度好不易变形等优点，在使用过程中不易产生变形，保证了混凝土表面平整光洁，线条顺直，其次钢模板周转次数多，长期效益好，但一次性投资较大。要严格控制模板加工精度，几何尺寸误差控制在2mm之内；禁止用生锈（尤其是有锈斑坑）的钢板；保证钢模板的各部尺寸绝对准确，且边缘顺直，钢板表面有良好的光洁度。其加固带间距视情况而定，主要是保证模板在使用过程和吊装过程中不能变形。在上述工作完成后，即可在构造物的准确部位正式安装模板，模板安装过程中，首先在护栏钢筋底端焊接横向钢筋，控制护栏宽度和防止护栏移动；在桥面施工中预埋螺丝并安装可调丝框控制护栏模板上部，防止移动和调整直顺度；模板上部用对拉螺杆控制宽度。确保护栏模板在施工过程中不会移动。模板支设时，首先用经纬仪控制其直顺度，确保其直顺度控制在1mm之内，再用鱼线调整校核。安装完成后，要进行自检，主要是检查安装尺寸是否合适，各个固定点（拉杆、支杆等）是否牢固可靠，在混凝土浇注过程中，发现变形要随时调整。

2.3立柱的放线定位

放线定位对防撞护栏的外观质量影响最大，掌握好立柱定位放线的正确方法至关重要，根据施工图纸防撞护栏立柱位置是靠路缘石来确定，这就假设了路缘石的铺设，在纵向（顺路方向）上是绝对平顺的，在横向（垂直于路方向）是没有任何错位，而实际施工中并不是这样，路缘石的铺设在纵向和横向上与设计是有误差的，如果只按路缘石来放线定位，护栏立柱在纵方向上是不顺直的，安装护栏扳后，线形局部会出现凸凹面。要首先确定立柱的间距，以桥梁、通道、活动护栏口、立交、平交为控制点进行测距。立柱的间距分为2m和4m两种，2m间距的为加强立柱，4m间距的为普通立柱，而实际施工中经常出现异形间距，所安装的护栏板称异形板，异形板由于间距不定，所以制造难度大，又影响工程，因此在确定立柱间距时尽可能减少异形间距。

2.4砼浇筑与养护

（1）混凝土的配制。由于防撞护栏对外观质量要求比较高，故坍落度一般应尽量选择小坍落度，一般较理想的坍落度为120±30mm，但考虑实际操作中混凝土采用搅拌站集中拌合，混凝土运输至施工现场，采用泵车将混凝土送至模板中，插入式振捣棒捣固的施工方式，且考虑运输过程中的及浇筑等待过程中的塌损，坍落度可以适当放大些。施工时，要求混凝土搅拌运送对混凝土坍落度波动严格按照上下限限差控制，以保证混凝土的塑性稳定。（2）混凝土的施工。①分段分层、限时接茬。防撞护栏内侧腰部部位圆弧半径较大，弧度变化较缓，容易在施工过程中因振捣而发生蜂窝、麻面等质量缺陷，就使得防撞护栏混凝土浇筑必须分层进行，为避免上、下层之间出现明显的接茬痕迹，要严格控制好接茬时间。②浇前振后，切莫早振和过振。混凝土振捣密实过程，为达到混凝土均匀密实性，必须作好前面浇后面振的配合步骤，切忌过早振捣和过振。③振捣过程中要快插慢拨，振速控制。当振捣棒的棒头直径和振动频率一定，而施加于混凝土拌和物的振实力度，可以按每一点插棒位置的振捣时间或上提速度来定。浇筑至顶面时，应落实指定人员进行二次压平收光，确保顶面光洁，线形顺适。④拆模与养护。严格控制拆模时间，不得为考虑模板周转而提前拆模。具体拆除时间有实验室通知，拆模后必须对顶部圆角以及模板接缝处进行及时修整，派专人采用干净的无纺土工布覆盖养护达到7天以上，并且施工中采取措施，防止施工车辆及设备可能产生的撞击。⑤模板拆除后，用尽快进行假缝切割，在跨径长度内应按模板长度的整数倍进行切缝，缝深10mm，缝宽5mm。切缝时应定制与护栏轮廓形状一直的靠尺，严禁徒手切割，确保线形顺直。

3城市桥梁防撞护栏的发展趋势

3.1积累实车碰撞试验数据

我们的防撞护栏设计大多是参照国外有关标准及规范进行的，国外交通环境条件及主流车型结构设计与我国也有很大差异，并不完全符合我国实际国情，且缺乏足够的主流实车碰撞实验过程和技术数据，导致护栏设计数据容易脱离实际。另外，建立在实车碰撞试验基础上的仿真软件，表明护栏的设计效果是受汽车与护栏的碰撞仿真分析计算的精度决定的。在汽车与护栏之间，尤其是与半刚性护栏的实际碰撞过程中，汽车与护栏之间会随着碰撞的发生会形成多次接触并产生动摩擦力，而摩擦力会与其它接触力一起共同作用，影响汽车的运动轨迹与变形，这种反馈作用及过程是碰撞过程中重点仿真分析的对象，而目前国内并没有统一的、合适的仿真软件，能够理想地对碰撞过程进行仿真。所以，建设合适的碰撞试验场所，充分进行主流车型和护栏的实际碰撞试验，为我国防撞护栏的设计提供准确翔实的技术资料，是目前亟须解决的课题。

3.2城市桥梁防撞护栏交通事故的研究分析

交通管理部门应充分重视汽车碰撞城市桥梁防撞护栏的交通事故，收集交通事故资料，并对交通科研机构开放一定的事故资料。通过对碰撞事故中碰撞车辆类型、速度、角度、运行轨迹和防撞护栏类型、高度等数据的综合分析研究，进而一方面为城市桥梁防撞护栏的安全评价提供足够的数据资料，另一方面为科研人员研究设计新型防撞护栏提供基础资料。

3.3新型防撞护栏的研究

近年来，城市桥梁多作为城市标志性建筑需要满足其使用或景观要求，桥梁结构也越来越新颖多样，这就要求护栏在满足其使用功能条件下，更多的体现其景观效果。而目前城市桥梁防撞护栏多采用钢筋混凝土墙式护栏与波形梁护栏，结构型式单一，色彩单调，缺少创新。所以，新型防撞护栏的研究也应引起一定的重视。

3.4注重新材料、新工艺的运用

通过引用新材料、新工艺，桥梁栏杆得到质的发展空间，更趋于结构合理，便于安装，和桥梁的主体美观更加结合一体。高分子材料作为一种新型的护栏材料，具有安全、经济、拆装方便、耐用、环保可回收等优点，如PVC护栏、玻璃钢护栏、碳钢纤维护栏等在国内外得到广泛应用。

结束语

随着我国基础设施建设力度的不断加大，城市桥梁建设的范围也越来越广，而城市桥梁防撞护栏直接影响桥梁的安全性，要保证桥梁的安全运行、保障行车安全，加强防撞护栏的质量建设非常重要。防撞护栏内在质量在于原材料及加工过程，它的外观质量取决于施工过程，所以我们一定要不断总结经验，加强施工管理，使防撞护栏的外观质量得以保证。

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