高速公路工程中鋼護欄施工要點及施工技術應用

葉 維

（湖南省金達工程建設有限公司,湖南 長沙 410000）

0 引言

鋼護欄作為高速公路沿線的重要設施之一，護欄設置的目的是阻止車輛行駛越出路外，防止其穿越中央分隔帶闖入對向的車道上，以及吸收碰撞能量，便于車輛恢復至行駛方向，減少交通安全事故。同時，高速公路波形護欄施工質量受地形地貌、施工工藝和技術等多方面因素影響，容易出現孔位和孔深偏差、端頭處理不當等通病問題，直接影響后期護欄使用功能的發揮，埋下安全隱患。因此，亟須嚴格按照護欄工程施工流程、標準對各環節施工質量進行把控。

1 工程概況

以鄭州機場至周口西華高速公路二期工程為例，項目全長為45.1 km，起點位于中牟縣官渡鎮北，連接霍高高速公路，向南經中牟縣的8個鄉鎮，終點與機西高速一期工程相連接。該項目按雙向六車道高速公路標準設計，路基寬度為34.5 m，計劃工期為90日。同時，工程涉及鋼護欄、活動護欄、隔離墩、防眩板等多方面的內容，其中單面、雙面波形梁鋼護欄、活動式鋼護欄分別為81 422 m、1 056 m、240 m，該文主要圍繞鋼護欄工程施工要點及施工技術進行詳細分析。

2 高速公路工程中鋼護欄施工要點及施工技術的應用

2.1 鋼護欄施工準備

2.1.1 技術準備

施工前，組織各類施工人員學習施工技術規范要求、招投標文件等，使其熟悉該高速公路工程中施工路段氣候和地質條件、圖紙設計布設、路基開挖及橋涵施工情況等，對設計圖紙進行一一核對，找出各結構護欄設置地點、施工路段樁號、各類構造物等，并熟悉鋼護欄施工流程，如圖1所示。同時，依據施工組織方案，選擇100~200 μm路段進行試樁，檢測其垂直度、高度、順直度及樁中心距等，如表1所示，經過監理單位檢查驗收，各項指標符合施工技術要求。

圖1 鋼護欄施工流程圖

表1 立柱打樁檢驗標準

2.1.2 機械設備、人員準備

為了確保鋼護欄施工工作安全、有序進行，施工前，先成立項目部，制定并完善項目部各類人員崗位職責、質量保證措施、崗位工作標準、考核辦法、安全制度及后勤保衛制度等各項規章制度，確保各項工作實施有章可循。同時，施工技術人員、質檢人員等全部到位，保養、維護護欄施工機具，使其處于正常運轉狀態。

2.1.3 材料準備

該工程主要選用Φ140×4.5 mm的圓形鋼管，使用310×85×4 mm的圓弧形鋼板，其長度為4 320 mm[1]。其中護欄施工材料用量如表2所示。

2.2 進場材料檢驗

護欄材料進入施工場地前，嚴格按照材料入場檢驗程序、標準，詳細驗收進場施工材料，通常按照高速公路鋼護欄技術規范，以抽樣的方式對進場材料的外觀、幾何尺寸、機械性能、鋅層附著力及鍍層厚度等進行檢驗。該高速公路鋼護欄施工中，主要檢驗波形梁、立柱制作的質量，通過檢測標稱長寬度、厚度等指標，及檢測立柱的長厚度、直線度，了解到波形梁鋼護欄、立柱各項指標均滿足技術要求。如表3、表4所示。同時，波形梁立柱、護欄板均采取熱浸鍍鋅的方式，對所使用的鋼構件進行防腐處理，一方面檢查涂層表面光滑性、連續性及均勻性，防止出現空隙、裂縫及小孔等缺陷，以試驗的方式來檢查涂層沖擊性，確保試樣表面無裂縫現象；另一方面檢測涂層柔韌性，即15 s內繞試軸彎曲180°，觀察其是否出現裂紋、剝落及網紋等異常現象[2]，其中鋅層質量檢測項目、方法及頻率如表5所示，經檢測，該護欄工程所使用的材料均滿足要求。

表3 波形梁鋼護欄技術要求

表4 立柱技術要求

表5 鋅層質量要求

2.3 立柱放線測量

該高速公路鋼護欄施工中，放線測量工作的實施，首先找準基點，準確地測量所有布設點高度，適當增設測量點，縮短測量直線段的距離，確保彎道、坡度路段隨路面的變化而平滑過渡，并標識所有布設點。同時，依據設計圖紙進行立柱放樣，以涵洞、橋梁、通道等作為控制點，使用50 m鋼卷尺測距定位平面位置，測量道路中心線與立柱水平間距，以路緣石內側路面、路面標高作為標高的基準，使用水準儀或自制模對其檢測[3]。立柱放樣時，借助調整段來調節其間距，采取分配法對間距的零頭數進行處理，以隔段的方式復核、閉合樁號，確保放樣的準確性及護欄的線形。此外，立柱放樣結束后，檢查每根立柱位置的地基狀態，調整部分立柱位置及其固定方式，避免出現地下管線、涵洞頂部埋置深度不等問題。

2.4 立柱安裝

立柱安裝依據設計圖紙，結合公路線形來施工，調整端部、調整段立柱的位置，確保其與道路線形相協調。具體工藝如下：

2.4.1 打入法施工

該工程路肩基本情況滿足施工條件，采取打入法來設置立柱，先根據立柱間距在路緣石上劃出橫線，在距離路緣石5 cm處劃出一條豎線，兩條線相交點確定為立柱外側邊的位置，依次放出立柱的位置，準確定位后，使用液壓式打樁機對準標記，從立柱邊距路緣石5 cm距離處打入，確保垂直方向立柱的順直打入，隨時觀察立柱的豎直度、高度變化情況，即依次打入立柱，將立柱頂部至上面層的距離作為設計高度，在第一根立柱至最后一根立柱之間拉一條直線，把所有立柱打入至水平線位置，既實現立柱高度的控制，又可以減少立柱與路緣石頂高度之間的誤差，避免出現打入過深、跑位等問題，該過程中把立柱豎直度、孔位中心高度偏差分別控制在1.5 cm之內、±2 cm之內[4]，確保立柱打入土中的深度滿足規定深度，并使用C15細石混凝土進行回填、密封。該環節需注意以下幾點：一方面若立柱打入過深，需將其全部拔出，待其基礎壓實后，重新打入；另一方面為了防止漏油污染瀝青面層，液壓打樁機施工過程中，底部需掛彩條布或帆布。

2.4.2 鉆孔法、開挖法施工

該工程中無法采取打入法來施工的路段，采取開挖法、鉆孔法來安裝立柱。開挖法埋設立柱時，在立柱設置處開挖孔穴，確定好孔的深度、直徑后，放入立柱，用含水量低、土質良好的回填土進行回填，每層鋪設15 cm左右，將其夯實，確保回填土壓實度滿足施工要求；對于坑位于巖石中的立柱，用砂石等粒料進行回填、夯實[4]。同時，采取鉆孔法安裝立柱時，選用螺旋鉆孔機在立柱設置位置鉆孔，立柱定位后，用級配良好的礫石混合料、砂土等來回填，對各層進行夯實處理。此外，對設置于構造物中的護欄立柱進行施工時，先做好混凝土基礎，提前清除孔內雜物，吸干其內部積水，把瀝青涂抹于孔底，然后放入立柱，確定好標高、立柱的垂直度、位置后，將砂漿灌注于立柱周圍，進行振實操作，用瀝青封口，防止雨水滲入孔內。

2.4.3 注意要點

鋼護欄立柱安裝環節，還需注意以下幾點：其一，打樁施工期間，須與立柱運輸工作有效銜接，確保施工的連續性，該公路工程施工中，立柱運輸與裝卸人員應提前到達施工現場，按照樁位將立柱放置于規定位置，打樁操作完成后，立即調整立柱垂直度、線形間距，清理施工現場，為后續施工做好準備。其二，所有立柱的埋入深度應與地平面保持垂直，滿足設計要求，立柱就位之后，確保其縱橫方向形成平順的線形。

2.5 護欄板安裝施工

2.5.1 托架（防阻塊）安裝

調整立柱埋入深度、角度等后，進行托架（防阻塊）的安裝，即使用連接螺栓把托架固定在立柱、波形梁之間，調整托架，對準防阻塊與波形梁上方鋼護欄二者之間的孔位，擰緊連接螺栓。

2.5.2 波形梁安裝

連接螺栓相互拼接后，進行波形梁施工，即使用連接螺栓將波形梁固定于防阻塊上，其中波形梁、路基的搭接方向作為安裝的要點，須與行車方向保持一致，波形梁拼接方法如圖2所示。對波形梁安裝時，重視路基護欄、波形梁搭接這兩項操作內容，按照施工圖紙要求來操作，根據實際情況不斷調整安裝位置，調整好連接螺栓、拼接螺栓位置后，將其擰緊。借助波形梁長圓孔來調整螺栓拼接，確保安裝更加牢固、可靠，使波形梁始終處于平順的線形狀態，防止局部出現凹凸現象；另外，鋼護欄的線形調整后，檢查波形防護欄頂板面與行車路線是否協調一致，若二者處于相互協調狀態，則可以擰緊螺栓，為了充分體現長圓孔的調節作用，不允許托架與波形梁之間的螺栓擰得過緊。

圖2 波形梁板拼接方法示意圖

2.5.3 端頭梁安裝

安裝鋼護欄的端頭梁時，用連接螺栓來拼接護欄，該環節所采取的施工方法與波形梁大致相同，與波形梁施工原則保持一致，分段施工結束后，進行詳細的自檢。

2.6 檢驗緊固，清理交工

高速公路鋼護欄施工結束后，檢驗鋼護欄安裝情況，確保鋼護欄安裝施工質量滿足交工驗收標準要求。一方面按照檢驗程序、標準，詳細檢查各部件連接情況，查看柱帽、螺栓及托架等是否配置齊全，是否存在丟失或損壞現象；另一方面采取螺栓緊固措施，以達到最終的施工要求[5]。同時，對衡量波形護欄安裝質量的各項指標進行檢查，如表6所示，經過監理人員、業主驗收后，了解到該工程中波形梁護欄安裝標準符合要求，可投入使用。

表6 波形梁護欄安裝檢查標準

3 結束語

綜上所述，鋼護欄施工作為高速公路工程施工中的關鍵內容，其施工情況會直接影響工程整體施工質量及使用的安全性。同時，由于高速公路鋼護欄由立柱、托架及波形梁板等部分組成，作為護欄施工要點，該文主要從立柱、波形梁板及托架這幾方面入手，嚴格按照鋼護欄施工要求、工藝流程進行操作，對每道施工工序進行合理控制，滿足行車安全性、外部美觀等要求，為車輛的行駛保駕護航。