韓云劍,孫文慧,趙華東
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276006)
以往水利工程中橋梁防撞護欄的用料多是石料或者混凝土。河灣水源工程中根據施工實際情況,嘗試采用高速公路施工建設中常見的波形護欄設立中央分隔帶。
河灣攔河閘橋梁工程中央分隔帶采用的是波形護欄,與以往護欄施工相比,河灣攔河閘橋梁工程中央分隔帶基礎部分提前埋入預埋基座,上部采用半剛性波形護欄結構。本工程采用是雙波波形護欄板,如圖1所示;雙波立柱尺寸為114.0 mm×4.5 mm×1 200.0 mm;波形護欄板用量:立柱間距2.0 m,橋梁全長538.0 m,共用270塊板,270根立柱,端頭2個,柱帽270個;防阻塊270個,連接螺栓M16×170型42 270套,拼接螺栓M16×35型2 160套。
施工順序。預埋基座制作→單面護欄→雙面護欄→防眩設施安裝。
本工程采用分段施工,逐段連接,按段自檢,實施全過程質量控制,確保全線優質完工。

圖1 波形護欄板
1.2.1 預埋基座制作
1)測量放樣。為提高放樣精確度,采用全站儀放樣。依據中心線確定防撞護欄基座內外側模板邊線,為提高精度,加密放樣點并確定底邊線后,用經緯儀校核并控制模板上邊線直順度;每隔固定間距精測標高,以此為基礎控制基座模板的位置和標高。
2)安裝鋼筋模板。鋼筋焊接時注意鋼筋頂面保持水平,各線條掛白線調直,兩側留有保護層厚度。鋼筋安裝完成在構造物的準確部位正式安裝模板,模板安裝過程中,在基座鋼筋底端焊接橫向鋼筋,控制基座寬度和防止基座移動;在橋面施工中預埋螺絲并安裝可調絲框控制基座模板上部,防止移動和調整直順度;模板上部用對拉螺桿控制寬度。確保護欄模板在施工過程中不會移動。
1.2.2 立柱的安裝
考慮到護欄結構對景觀及駕駛員的視線誘導的影響,立柱安裝就位后,立即進行垂直度、位置、標高的檢查。垂直度檢查采用靠尺逐根檢查。位置檢查、間距檢查直線采用鋼尺檢測。立柱無焊接加長,端部毛刺清除。
1.2.3 防阻塊、波形梁、端頭的安裝
在調整好立柱后,安裝托架。托架通過連接螺栓固定于波形梁與立柱之間。在擰緊連接螺栓前調整托架使其準確就位。
波形梁通過拼接螺栓相互拼接,并由連接螺栓固定于托架(防阻塊)上。基礎護欄、波形梁的搭接方向是安裝的關鍵,要嚴格按照規范要示進行安裝,保證搭接方向與行車方向一致,波形梁在安裝過程中需要不斷進行調整。因此,不宜過早擰緊其連接螺栓和拼接螺栓,以便在安裝過程中利用波形梁的長圓孔及時進行調整,使其形成平順的線形,避免局部凹凸。當護欄的線形垂直平順時,方可最后擰緊螺栓。托架(防阻塊)與波形梁之間連接螺栓不宜擰得過緊,以便利用長圓孔調節溫度應力。端頭梁通過拼接螺栓與標準段護欄相互拼接,端頭梁施工方法與波形梁基本相同。在施工過程中注意波形梁上的螺栓孔定位準確。
1)韌性好,抗震性能好。混凝土抵抗沖擊荷載和承受震動作用是相當不利的,容易發生脆性破壞,一旦破壞不易修復。
波形防撞護欄韌性好,材料勻質性和各向同性好,接近理想彈性體,具有較強的吸收碰撞能量的能力,能利用土基、立柱、橫梁的物理變形來吸收碰撞產生的能量,迫使失控車輛改變行駛方向,回復到正常的道路行駛方向,防止車輛沖出路外造成二次事故,以保護車輛和乘客,減少事故造成的損失。
2)重量輕,強度高。鋼筋混凝土欄桿自重較大,施工過程中混凝土配合比不準、攪拌不勻、振搗不密實及養護不到位等都會造成混凝土強度降低;抗裂性較差,混凝土長期外露,表面常因水分浸入、鋼筋銹脹而使構件產生裂縫,保護層出現損壞、剝離、脫落等現象。
3)波形防撞護欄取用半鋼材,強度明顯高于混凝土強度,柱子截面的減小使混凝土用量減少,也減少了結構的整體重量。
4)加快施工速度,節約投資。混凝土結構斷面尺寸大,加大了模板工程量;另外,施工時為避免混凝土內外溫差較大,影響結構安全和正常使用,在使用混凝土的同時也采取了一系列措施保證施工的質量,致使混凝土工程施工造價較高。
5)采用波形護欄施工速度明顯加快,對于水利工程這種建設工期長的施工項目來說,波形護欄安裝簡單,連接方便,損壞處容易更換,是更有利的選擇。波形護欄雖然造價略高于混凝土結構,但綜合后期的安裝,管理維修等費用,總體成本費用還是相對較低,比混凝土護欄更具有經濟優勢。另外波形護欄是工廠規模化生產,加工精度高,有利于現場施工精度控制。
6)混凝土護欄占據空間大,較為笨拙,嚴重降低視覺美感。波形防撞護欄外形簡約大方,與橋梁線形及各種設施相協調,具有良好的駕駛視線誘導功能。波形護欄還屬于綠色環保建筑,社會效益意義重大。
從現有的經驗來看,波形結構的缺點主要表現在防腐和防火兩方面。在施工中針對兩者問題,做出相應處理措施。一是涂刷防火涂料減小影響。二是波形欄桿采用先熱鍍鋅,然后再浸塑,達到雙重防腐效果。高強度螺栓進行熱浸鍍鋅處理后對高強度螺栓連接表面要涂黃油,并進行磷化潤滑處理。
波形防撞護欄與混凝土護欄相比,韌性好、抗震性能好、強度高、施工速度快、造價低、外形美觀大方,適合在水利工程建設中推廣應用。