橋梁防撞護欄整體式預埋施工技術應用研究

作者簡介：

卓海金（1989—），碩士，工程師，主要從事高速公路建設管理工作。

為提升橋梁防撞護欄施工質量，文章以實際工程為依托，對傳統(tǒng)式橋梁防撞護欄鋼筋構造進行設計優(yōu)化，并對優(yōu)化后的護欄整體預埋施工技術、質量控制、安全保障等方面進行了分析和總結，為橋梁防撞護欄施工質量、安全等提供技術保障，也為同類型橋梁防撞護欄施工提供參考借鑒。

橋梁防撞護欄；整體預埋；施工質量

中圖分類號：U445.4 A 33 104 2

0 引言

橋梁防撞護欄是橋梁工程的重要組成部分，也是后期運營車輛安全的重要保障，因此提升橋梁防撞護欄施工質量，研究其相應施工技術尤為關鍵［1］。目前我國高速公路橋梁常用防撞護欄形式主要為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，防撞等級要求高。實際施工現(xiàn)場由于作業(yè)環(huán)境惡劣，在進行大量鋼筋焊接時，往往存在焊接困難、燒傷、焊傷等焊接質量不高的弊病，影響護欄的整體使用壽命。同時，傳統(tǒng)式防撞護欄施工時工人處于高空作業(yè)及無臨邊防護狀態(tài)，增大了作業(yè)人員的心理壓力，對工人施工安全及護欄施工質量都有一定的影響。為有效提升橋梁防撞護欄施工質量，確保整體外觀及線形控制滿足規(guī)范及設計要求，保證施工及運營安全，文章依托某在建高速公路建設項目，對沿線橋梁防撞護欄構造、工藝及質量管控措施進行研究和總結，以期為同類型橋梁防撞護欄施工提供參考借鑒。

1 防撞護欄鋼筋構造設計優(yōu)化

為提升橋梁防撞護欄的整體內在質量，某在建高速公路建設項目在設計源頭上對傳統(tǒng)式護欄鋼筋構造進行設計優(yōu)化，如圖1～2所示。

通過圖1、圖2分析發(fā)現(xiàn)：

（1）傳統(tǒng)式防撞護欄鋼筋（圖1）的主體鋼筋構造設計分塊多，主要由3部分組成，即N1、N2、N3鋼筋。鋼筋安裝須通過后期現(xiàn)場大量焊接而成，即N1與N2、N2與N3，每道護欄連接形成整體須3道焊縫，且均為立焊。以圖1中每10 cm設置一道計算，則每延米11道護欄鋼筋，共33道焊縫。以一片30 m邊梁為例計算，完成一片邊梁護欄鋼筋施工將有990道立焊焊縫，焊接工作量大，焊接難度大，焊接質量難以保證。

（2）優(yōu)化后的防撞護欄鋼筋（圖2）在保證外形不變的情況下，主體構造鋼筋采用整體式制作，即將原N1、N2、N3鋼筋優(yōu)化成一個整體的N5鋼筋。通過優(yōu)化，有效地取消了現(xiàn)場巨大的焊接工作量，提高了工作效率。同時，還有效避免了因焊接質量不高而引發(fā)的質量缺陷問題。

（3）優(yōu)化后的防撞護欄鋼筋（圖2）須采用整體式預埋施工工藝，即在預制梁體時同步預埋護欄主體構造鋼筋，其基座與梁體同步澆筑混凝土，然后再吊運至現(xiàn)場定位、安裝、澆筑墻身混凝土，與傳統(tǒng)式防撞護欄在施工工序、工藝、安全保障等方面都有所不同。因此，研究優(yōu)化后防撞護欄整體式預埋施工技術是保證護欄施工質量的關鍵，也是施工安全的重點。

2 護欄整體式預埋施工技術

2.1 施工工藝流程

該項目根據(jù)實際情況，采用優(yōu)化后的防撞護欄鋼筋構造設計圖指導現(xiàn)場施工，須將護欄鋼筋整體提前預埋，其施工工藝流程為：施工準備→鋼筋制作→測量、定位→鋼筋預埋安裝→梁體養(yǎng)生→臨時存放→吊運→架設→線形調整→安裝護欄模板→澆筑墻體混凝土→拆模→養(yǎng)生［2］。

2.2 施工準備

（1）熟悉設計圖紙，加強技術交底。采用整體式預埋施工工藝，在施工前應對技術人員及現(xiàn)場操作工人進行技術交底，詳細介紹優(yōu)化后的防撞護欄鋼筋構造設計圖特點、設計理念、關鍵控制要點等。

（2）選配適宜的加工設備。通過設計圖發(fā)現(xiàn)，該項目護欄主體鋼筋N5為一條完整鋼筋，一次性下料長度接近5 m，且須一次性經(jīng)過8道不同角度、不同方向的彎折加工而成，存在彎折點多、加工復雜、加工精度要求高的特點。因此，選配加工設備時應采用智能數(shù)控彎曲設備，否則無法加工出合格的半成品，使施工質量大打折扣。所謂智能數(shù)控彎曲設備，即能通過計算機設定并輸入彎曲間距、彎曲時間間隔、彎曲角度、彎曲偏位等設計參數(shù)，以此操作機械設備工作。在正式生產(chǎn)前應先通過試彎，調整并確定實際加工參數(shù)，試彎成果滿足設計要求后方可正式加工。

2.3 護欄鋼筋預埋安裝

整體式預埋護欄鋼筋安裝主要分兩大步驟進行：

第一步為主體構造鋼筋預埋安裝，即在預制場制梁時提前預埋安裝N5鋼筋至翼緣板中，與預制梁體同時澆筑混凝土。鋼筋預埋安裝前需準確測量定位出梁體的中心軸線，以此為基準線確定護欄鋼筋預埋位置，然后固定安裝，確保安裝線形順直、穩(wěn)固。

由于現(xiàn)有架橋機橫向支撐梁通常寬于橋面，因此在梁體前后端頭1～1.5 m范圍內可不進行整體預埋安裝，以便給架橋機架梁施工及吊梁留有空間。

第二步為附屬型構造鋼筋N1～N4安裝，主要為護欄的橫向勾筋及縱向分配筋。該類鋼筋安裝須在梁體架設完成、主體構造筋線形微調整完成后依次進行安裝。先進行縱向分配筋安裝，后進行橫向勾筋安裝，分別與主體構造鋼筋綁扎連接，形成穩(wěn)固的鋼筋骨架。

2.4 混凝土澆筑

護欄混凝土澆筑也分兩次進行：

第一次為預埋基礎部分澆筑。即預埋鋼筋與翼緣板連接部分，采用50型或30型振搗棒配合振搗密實，澆筑至翼緣板頂梁面，確保預埋鋼筋穩(wěn)固。待混凝土初凝后對接觸面進行適當拉毛，確保與后期澆筑的墻身混凝土良好接觸。

第二次為防撞護欄墻體混凝土澆筑。待梁體架設、N1～N5護欄鋼筋調整、安裝完成，方可進行模板安裝及混凝土澆筑工作。在這一過程采用50型或30型振搗棒配合振搗密實，分層、分段進行，每層放料厚度≤30 cm，每段澆筑長度宜為單孔跨徑［3］。

2.5 梁體臨時存放

預制梁體澆筑完成，待養(yǎng)生、張拉、壓漿完成，且壓漿漿體不低于設計強度80%時可將梁體臨時吊運存放。由于護欄鋼筋整體預埋增加了邊梁側邊重量，使得梁體重量不平衡，較易發(fā)生傾覆現(xiàn)象，因此邊梁臨時存放不宜超過一層。同時，須配備鋼支撐進行側面支承，待具備架設條件后，及時將梁體起吊運至現(xiàn)場安裝架設。在運梁過程中，采用麻繩穩(wěn)固梁體，確保運梁通道平整，運梁過程應嚴格控制車速。

2.6 梁體安裝架設

由于采用護欄整體式預埋施工工藝，使得邊梁重量不平衡，因此梁體架設應遵循先中后邊的順序，即同跨先安裝架設中間位置梁體，再依次安裝邊緣部位梁體。在定位確定梁體安裝位置后，相鄰梁體前后端需相互進行臨時橫向連接，以防止邊梁傾覆現(xiàn)象，而后再及時進行濕接縫鋼筋連接。

2.7 護欄模板安裝

全橋梁體架設完成后，及時進行橋梁端隔板、橫隔板、濕接縫、負彎矩張拉等工作，然后再次對護欄鋼筋整體線形進行微調，完成后方可進行護欄模板安裝。直線段每跨橋面設置3個控制點，曲線段每4 m設置1個控制點，用以校定模板安裝位置［4］。

模板安裝前，須以每個澆筑段為一個單元進行整體試拼，對每塊模板進行標記，確定每塊模板之間的相對位置。模板安拆應采用定制的施工臺車。懸挑端固定外側模板，可有效增強護欄模板拆裝施工安全性及線型的順直度，減少模板拼縫不嚴密現(xiàn)象。

3 護欄施工質量保障措施

3.1 鋼筋防銹措施

為防止預埋鋼筋長期外露導致銹蝕現(xiàn)象，影響使用壽命，可采取對預埋護欄鋼筋提前進行水泥漿浸泡后安裝，或安裝固定后噴涂水泥漿液、防銹劑等防銹措施［5］。

3.2 振搗措施

現(xiàn)場澆筑混凝土時每套模板至少配備兩臺插入式振搗器，一臺緊跟混凝土車放料口進行粗振搗，另一臺進行細振搗。為防止護欄墻體出現(xiàn)分層、離析、蜂窩、麻面等現(xiàn)象，混凝土坍落度嚴格控制在18～22 cm。細振搗遵循快插慢拔原則，分層澆筑，分層振搗。下層混凝土初凝或能重塑前完成上層混凝土澆筑，振搗棒插入已澆筑層內約5～10 cm，振搗間距不超過振搗器作用半徑的1.5倍，每一點振搗延續(xù)時間宜為20～30 s，振至混凝土停止下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)浮漿為宜。同時，側面配合橡膠錘輕微敲打模板，振搗器與側模保持5～10 cm距離，使細小氣泡排出。

3.3 防漏漿措施

護欄模板安裝完成后，需全面進行檢查，針對模板接縫、底座采用泡沫膠嚴密封堵，防止漏漿。

3.4 頂面混凝土收面措施

混凝土澆筑完成后宜對頂面進行2次抹面工作。第一次抹面：待頂層混凝土振搗完畢后，刮去多余浮漿，用粗抹子找平，可有效避免護欄頂面出現(xiàn)裂縫；第二次抹面在第一次收光抹面3 h后進行，此時表面混凝土較干澀，用細抹子再次抹面，配合頂部標高線型控制，可確保線形平順。

3.5 養(yǎng)生、防裂措施

混凝土澆筑完成后6～8 h，且混凝土強度≥2.5 MPa時，可逐步進行護欄模板拆除。護欄模板拆除后即刻覆蓋土工布，并灑水保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間≥7 d。同步進行護欄表面假縫切縫，每5 m設置一道，縫寬3 mm、深20 mm，以防止產(chǎn)生收縮裂縫。

4 安全保障

相較于傳統(tǒng)式防撞護欄施工工藝，通過采用整體式預埋施工技術，在梁體架設完成后無須再進行大量的臨邊防護，整體預埋鋼筋本身就起到了很好的安全防護作用。同時，作業(yè)人員也無須臨空進行大量的鋼筋焊接作業(yè)，極大地消除了潛在的安全隱患。另外，護欄的整體式預埋安裝，保證了鋼筋的整體性、穩(wěn)固性、抗撞擊性，可有效防止事故車輛沖出護欄，避免發(fā)生二次事故。

5 結語

高速公路混凝土防撞護欄是橋梁工程的重要組成部分，隨著社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工藝對施工安全、質量、品質都提出了更高的要求。因此，本文通過對橋梁防撞護欄整體式預埋施工技術及質量保障措施的研究總結，以期消除護欄施工缺陷，提升護欄的施工質量及安全管控，確保運營后的行車安全。

參考文獻

［1］項海燕.高速公路橋梁混凝土護欄品質提升施工技術探討［J］.交通世界，2019（Z1）：178-179，272.

［2］韓 偉.橋梁混凝土護欄施工工藝和質量控制［J］.公路交通科技（應用技術版），2020，16（4）：20-22.

［3］翟亞峰.高速公路混凝土墻式防撞護欄施工技術［J］.工程建設與設計，2019（8）：181-182.

［4］李 華.高速公路SAM級單坡型混凝土防撞護欄施工技術分析［J］.公路交通科技（應用技術版），2017，13（5）：298-300.

［5］逯春雨，夏霄峰.橋梁混凝土防撞護欄防腐處理策略［J］.全面腐蝕控制，2020（3）：23-24.

收稿日期：2022-10-20