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摘要:桥梁护栏是道路桥梁施工的重要组成部分,其施工工艺会直接影响工程整体质量以及工程施工进度,高质量桥梁护栏还可以保证道路桥梁使用的安全。基于此,本文从施工工艺角度出发,分析了桥梁护栏的设计方案,研究了混凝土桥梁护栏预制施工工艺,希望以下论述,可以促进我国道桥行业进一步发展。
关键词:纵向连接;基础连接;桥梁护栏
引言:
目前我国的道路桥梁施工水平较高,桥梁护栏设计也较为规范,无论是混凝土制造,还是钢筋工程,对于质量的管控都十分严格。但是在实际施工中,桥梁护栏施工具有较长的施工周期,并且体积较小,在施工中容易出现气泡、密实度不够等问题。因此,对道路桥梁施工混凝土桥梁护栏预制施工工艺研究有着鲜明的现实意义。
1桥梁护栏设计方案
1.1护栏等级确定
我国桥梁护栏等级在《公路交通安全设施设计细则》中有明确规定如表1所示。
表1桥梁护栏等级
图1混凝土桥梁护栏
1.3护栏坡面形式
合理的坡面形式在实际应用过程中,可以起到良好的保护作用。现阶段混凝土护栏坡面形式可以分为两种:单坡面型、F型,其中F型坡面又被称为改进型坡面,以上两种形式的坡面都可以起到撞击缓冲的效果,但是通过比对分析发现,F型坡面的缓冲效果要更加明显。因为如果大型车辆发生碰撞,F型坡面中的突出部分会与车体率先接触,这样可以进一步减小车辆在撞击过程中的倾斜角度,同时可以通过改变突出部位的刚度,避免护栏发生大面积损坏,所以在实际施工过程中,往往护栏设计都会应用F型坡面。
1.4护栏高度
对于混凝土护栏高度的确定十分必要,当护栏高度过大,虽然可以增强防护作用,但是却影响桥体的美观性。而当护栏高度过小将会降低护栏的保护作用。所以对于护栏高度的确定,应该结合实际使用需求进行考虑,在满足施工情况的基础之上进行设计。相关的研究表明,当护栏高度为1.0m时,护栏最大防护限额为车辆质量25t,行驶速度60km/h。而一般桥梁的车辆限速为60km/h,所以护栏高度可以设置为1.0m。护栏高度的确定,还需要考虑行人的人身安全等问题,以此保证护栏可以正常发挥作用。
2桥梁护栏预制施工工艺分析
2.1施工准备
对于桥梁护栏施工来说,应该在施工前做好准备工作,这样才能在施工过程中做到施工的连贯性,保证施工质量。①需要相关的施工人员在施工前期对施工场地周围的地理环境进行勘探,综合和考虑外部环境因素可能对施工过程以及施工质量造成的影响。然后根据实际施工需求与施工情况设计施工方案,并且以文字的形式呈现,施工图纸的设计需要考虑到多个方面内容,同时需要专业的施工技术人员对其进行评估。评估之后,基础施工环节的施工人员要明确预制施工方案,了解施工过程中各个施工环节的技术要点,根据设计方案以及施工场地的具体情况设计施工流程,施工流程确立之后交由相关技术人员进行二次评估,保证施工的整体性[1]。在此基础上施工人员还需了解施工质量控制要点,以此保证后续施工各个环节的规范性。这个阶段需要整合施工人员,准备好施工材料以及相关的机械设备,随后安排人员进场。②需要对加工制作的桥梁护栏进行审核,根据具体的施工需求,选择质量合格的护栏进行施工,对护栏的长度进行测量,通常情况下每块护栏长度应该保持在4~6m。③安排各类机械设备以及材料入场,并对应用的材料进行严格的审查,不符合规定的材料予以退回,坚决不能为了保证施工经济效益,而使用劣质材料。还应该在施工场地周围设备已经排水稳管道,避免在施工过程中,对周边自然环境造成污染。④做好以上准备工作之后,开始进行桥梁护栏预制施工,施工过程中要严格按照施工规范条例进行,并做好各个环节的质量监控,对于施工过程中存在的问题应及时汇报,以求在不违背施工条例的基础之下,保证施工进度以及施工质量。
2.2预制块纵向连接
之所以在施工过程中采用纵向连接方式,是因为此方式下的桥梁护栏,可以随意的进行拆卸,方便日后的保养与维修。在应用纵向连接方法时,需要对其与桥梁之间产生的影响效果进行合理分析,对其作用力的大小进行试验探究,明确它对桥面板的不滞后结构受力情况,并对施工阶段中出现的跨主梁构件应力进行合理计算。在结构成桥之后,应该进一步结合实际施工情况,对钢主梁运营阶段的应力以及强度,按照国家规定的荷载标准进行测试,并根据实际的测试结果对混凝土的桥面板和钢主梁进行设计。预制块纵向连接成功之后,会应用台车对护栏连接的可靠性进行测试,台车的碰撞试验中,规定台车质量为2t,实际碰撞速度设定为30km/h,碰撞方式为正撞击。对每次试验的碰撞变形值进行记录,并根据数据分析护栏预制纵向连接的受力情况以及安全性能。纵向连接时,预制块会在背部留有螺栓,左右各一个,但是因为实际施工会受到人为因素的影响,预留的螺栓位置极有可能存在偏差,因此为了进一步降低施工偏差,保证施工质量,可以适当的增加预留螺栓孔的大小,并应用金属垫片保证连接的稳定性。
2.3预制块基础连接
预制块基础连接的质量会直接影响到整体施工质量以及护栏使用的安全性,通常情况下基础连接采用嵌固式方法,应用此种方法,护栏的拆卸可以更加方便,并且施工形式较为简单,可以进一步减少施工周期[2]。但是预制块基础与桥梁翼缘板之间的连接,应该采用刚性连接方法,这样才能保证护栏的承载能力以及各梁段桥面板所产生的应力大小,与钢主梁的应力大小相平衡。基础连接施工完毕之后,需要应用台车进行测试,为了保证试验结果的准确性,台车质量可以选择2t~40t不等,通过合理比对护栏最大变形值以及相关的应力系数,分析预制块基础连接的施工质量。
2.4护栏防护能力验证
当护栏施工全部完成之后,需要对护栏的防护能力进行具体测试,测绘一般采用碰撞试验方法,应用PAM-CRASH软件进行模拟。实验中车辆为常见车型,比如小轿车、公交车、货车等。并且各种类型车辆的碰撞试验需要在不同速度下进行,以保证碰撞结果具有代表性,得出的结果需要比照《公路交通安全设施设计细则》中的相关规定,分析护栏质量是否合理。
结论:
综上所述,对于混凝土桥梁护栏施工来说,需要在前期有一个完整的设计方案,并且设计阶段应该进一步落实施工内容,明确施工要点,这样才能从根本上解决施工质量问题,在施工过程中,施工人员需要应用合理的施工方法,加强对每个生产环节的质量控制,这样才能最终保证桥梁护栏预制施工可以顺利完成。
参考文献:
[1]张良陈,邓丽娟,党高峰.基于满足基本功能情况下的中央分隔带最小宽度分析[J].交通科技,2018(03):110-112.
[2]关长禄,任立锋,董浩.钢筋混凝土桥梁面板与金属梁柱式护栏连接方法对比分析[J].公路,2015,60(04):263-266.