公路工程混凝土護欄的施工技術探討

摘要 公路路側護欄是公路道路交通中防護車輛沖出路界而發生交通事故的重要設施，因而如何合理布設護欄以提高道路交通安全性，成為交通安全領域研究的重點課題。基于此，文章論述了護欄設置條件，分析了混凝土剛性護欄的構造形式及防撞原理，并總結了公路工程混凝土護欄的施工技術要點，旨在為同行參建者提供參考和借鑒。

關鍵詞 公路；鋼筋混凝土；護欄；施工技術要點

中圖分類號 U417.12 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）08-0095-03

0 引言

道路交通事故成為影響人們生命安全的重要事故類型，路側交通事故后果尤為嚴重。因此，為確保公路路側交通安全，可采取設置護欄措施，加以防護。由此可見，護欄的施工質量，直接決定了其能否發揮基本功能。現階段，針對護欄施工質量控制的相關研究均以經驗性總結為主的短板，該文結合項目施工經驗，對公路工程項目混凝土防撞欄施工技術的應用特點加以分析，期望為改善公路路側交通安全現狀有一定的指導意義。

1 工程概況

某公路項目全長11.5 km，路基寬度9 m，項目為高填方路段，路面為瀝青混凝土，為確保道路通車安全，需于路側設置鋼筋混凝土護欄。混凝土護欄為外露工程，其施工質量及質量控制措施落實是否到位，會直接影響公路路側交通安全，故需在施工中要嚴格控制。如何加強施工質量控制，確保鋼筋混凝土護欄工程質量成為各單位關注的關鍵。

2 護欄設置條件

保留合理的路側安全凈區可以為失控車輛提供足夠的空間以恢復正常行駛狀態，降低交通安全事故發生率。路側安全凈區即公路行進方向右側車道以外的帶狀區域，該區域無障礙物、平坦、寬敞，為失控車輛恢復正常行駛狀態提供了足夠空間。路側安全凈區也被稱為路側安全距離，即行車道硬路肩外側至車輛恢復正常行駛狀態橫向最遠點之間的距離。以寬容性原則為基礎，結合路側安全凈距概念，公路路側安全凈區寬度不足情況下，為提高道路行車安全性需設置護欄[1]。

《公路交通安全設施設計規范》對路基、橋梁需設置護欄的地段作了詳細規定。根據其要求，二級以上公路路堤需結合邊坡坡率、路堤高度合理設置路側護欄，詳情如圖1所示：Ⅰ區范圍內路段必須設置路側護欄；Ⅱ區范圍路段應當設置路側護欄；Ⅲ區范圍路段宜設置路側護欄。

3 混凝土剛性護欄的構造形式及防撞原理

鋼筋混凝土剛性護欄具備結構強度高、變形性小、造價便宜等特點，是路側護欄最常應用的結構類型，可以有效降低車輛出現安全事故時撞翻防護欄墻體引發二次事故。發生交通安全事故時，汽車與防護欄接觸面摩擦作用及護欄變形后將巨大的撞擊力吸收，在此過程中汽車遭受損傷，且該損傷多局限于沖撞部位及其周邊區域。故混凝土剛性護欄多設置于車輛沖出路側或中央分離帶等沖撞嚴重的路段[2]。

3.1 構造形式

按照防撞等級可將混凝土護欄板分為路側A、SB、SA、SS四個級別，或分為中央分隔帶Am、SBm、SAm三個等級。根據護欄構造可將其分為F型、直坡型、加強型三種，不同類型的混凝土防護欄結構尺寸如圖2和表1所示。

3.2 防撞原理

剛性護欄通過攔住、防護、防撞功能，結合混凝土剛性護欄的基本結構，闡述其攔住、緩沖、導向、防撞機理如下：

（1）攔阻作用。一是強度與剛度。混凝土護欄具備足夠的強度和合適的尺寸、截面形狀，底部與路面相對牢固結合，沿著路線方向塊件之間牢固連接，并借助連續厚實矮墻體為其提供足夠的剛度和強度，結構穩定性強，車輛發生交通安全事故時，碰撞混凝土剛性護欄，其變形位移量較小。二是混凝土墻體高度合理。車輛出現碰撞事故時，無法穿越或翻過墻體，采用安全外形截面設計，有助于車輛事故后爬升后回落，尤其是加強型護欄上端的突緣進一步限制了車輛爬高翻越護欄[3]。

（2）緩沖作用。出現交通安全事故時，車輛在劇烈碰撞中會出現變形，從而吸收巨大的撞擊沖擊力，汽車在碰撞的過程中會出現損傷，這種損傷多集中在撞擊部位及其周圍區域。混凝土剛性護欄截面采用安全外形設計，通過外形坡度側面有助于交通事故中碰撞的汽車減速，降低其爬高以將失去重心的車輛動能轉變為沿護欄橫向移動的能量，吸收其巨大的沖擊力發揮緩沖作用[4]。

（3）導向作用。混凝土護欄在車輛碰撞的過程中，憑借自身的連續梁系統產生反作用力迫使汽車減速，并沿著相對平整的護欄面滑動，校正車輛的運動軌跡，使其靠近護欄并逐漸恢復正常行駛方向，與此同時特定長度的連續護欄還起到了良好的視覺導向作用[5]。

4 鋼筋混凝土護欄施工技術

4.1 工程測量

測量放樣施工環節需要嚴格控制其精準度，確保鋼筋混凝土護欄的結構圓滑順暢，且與線性相協調。施工過程中曲線段和直線段分別按照5 m和10 m間距放置測量點，并利用細線將測量點連接，根據線形控制支撐模板為模板安裝提供引導。根據測量控制點和護欄設計尺寸確定內外模板的安裝位置，并借助水準儀對各個測量放樣點的標高進行準確測定[6]。

4.2 模板選用

現階段，護欄模板多應用定型鋼模，在模板制作過程中需嚴格掌握其標準，定制模板要對其外觀、線性、平順性等加強控制。

結合該項目需求，鋼筋混凝土護欄模板應用5 mm厚鋼板，結合實際尺寸進行加工，以槽鋼進行背面加固，背肋間距控制在30 cm以內，提高模板整體剛度并防止面板變形。根據護欄的設計要求，定制鋼模長度和高度分別為1.5 m和1 m，通過定制鋼模板施工確保其強度、剛度達標且有足夠的穩定性，避免施工環節模板變形[7]。

4.3 鋼筋加工

混凝土護欄斷面尺寸較小，需嚴格要求鋼筋加工安裝精度值。一要嚴格控制基礎預埋鋼筋位置，確保其間距合規的基礎上牢固固定預埋鋼筋，防止混凝土澆筑過程中位移，如果在施工中出現了預埋鋼筋位移，根據施工規范進行植筋或者重新調整間距后澆筑混凝土。二是由于鋼筋構件尺寸會直接影響混凝土護欄成型質量，因此，要由經驗豐富的鋼筋工嚴格執行操作規范與設計圖紙內容，利用數控機床精準下料完成鋼筋加工，確保其尺寸和彎制角度等達標[8]。

4.4 鋼筋安裝

檢查護欄預埋鋼筋，并根據項目設計確定測量放樣位置，適當調整鋼筋保護層厚度，確保預埋鋼筋位置準確后，精準放樣以提高施工準確性。嚴格執行施工圖紙標注的測量放樣工序，連接護欄鋼筋，采用搭接焊的方式進行牢固連接，確保搭接長度符合項目設計要求和工程規范，要求焊縫飽滿。對鋼筋護欄鋼筋完成綁扎和焊接后，進行高強度水泥砂漿墊塊的安裝，采用雙扎絲綁扎梅花形墊塊，確保每平方米鋼筋骨架數量大于4個，確保其鋼筋層厚度達標。

4.5 模板安裝

鋼模板正式安裝前使用專用脫模劑均勻涂抹在模板表面，徹底清理模板，確保其表面光滑無雜物、混凝土不黏連模板。以塑料膠帶黏貼于模板接縫位置，采用螺絲牢固連接模板，并利用海綿體對基礎接縫和模板進行填縫，確保無裂縫和漏漿現象。模板安裝與混凝土緊密貼合，采用撐拉結合加固方案借助螺栓拉桿牢固連接，保持間距80 cm，確保模板安裝位置符合設計標準。按照10 m間距設置一道裂縫的方式，斷縫2 cm，以泡沫板置于伸縮縫，將20 cm長的鋼筋骨架焊接于兩側。混凝土澆筑需于裂縫兩側同時進行，防止過度擠壓導致泡沫板變形[9]。

4.6 混凝土澆筑

選用優質水泥、添加劑等配置混凝土，確保各項材料均符合設計要求，合理確定砂石料配合比并以強制式攪拌機集中攪拌。現場試驗確保混凝土坍落度符合要求，采用8 m3罐車將混凝土運輸至施工現場，并利用溜槽將其置入模板。護欄混凝土施工時同一澆筑段一次澆筑完工，每一個澆筑段分三層斜向澆筑。前兩次澆筑分別澆筑至25 cm和35 cm，隨后澆筑至護欄頂部，防止澆筑高度過高導致振搗不規范，避免護欄倒角處出現氣泡；每層澆筑時采用插入式振搗器振搗，確保振搗完善且結構密實，防止振搗過度或不到位，每層混凝土振搗時將振搗器置入下層混凝土10 cm處，下層混凝土澆筑前需完成上層混凝土振搗。插入式振搗器操作時需快插慢拔且保持與模板5 cm距離，振搗至混凝土表面泛漿且無氣泡和下沉位置，護欄上弧線等特殊位置可采用人工振搗的方案確保其密實度達標。護欄最后一層澆筑時需對頂面掛線控制，防止護欄頂面出現波浪線，二次收漿抹平頂面，第一次以木抹子抹平，并對高低不平處進行修正，第二次于混凝土凝固前用鐵抹子再次找平，確保護欄成型線型平順光滑。

4.7 拆模及養生

混凝土護欄拆模前需進行混凝土強度檢測，確保其強度值大于2.5 MPa方可拆模，并加強崗前培訓提高操作人員的保護意識，避免碰撞影響混凝土整體結構質量。護欄拆模前及時覆蓋土工布，并灑水養護7 d，拆模后及時按照5 m間距切設假縫[10]。

5 結論

綜上所述，公路路側護欄的功能發揮離不開施工環節的質量控制，通過護欄施工技術的精準把控，確保其在道路交通安全事故中發揮防撞保護作用。該文基于護欄設置條件，對其基本功能、構造特點和防撞機理等內容進行了詳細分析，對施工環節護欄質量控制的要點重點闡述，總結了鋼筋混凝土護欄的施工技術關鍵點。由此可見，在鋼筋混凝土護欄施工環節，需嚴格控制施工指標，認真落實施工設計和工程圖紙要求，不斷優化施工工藝，通過加強施工質量管理，切實提升公路路側護欄施工質量，為道路交通提供有效防護。

參考文獻

[1]蔡魁， 肖勝. 高速公路混凝土護欄整體移模施工技術要點分析[J]. 運輸經理世界， 2021（33）： 16-18.

[2]趙偉. 公路SAM級單坡型混凝土護欄施工工藝[J]. 交通世界， 2021（32）： 105-106.

[3]黃志. 公路SAM級單坡型混凝土護欄施工技術[J]. 科技創新與應用， 2020（14）： 157-158.

[4]馬運朝. 開孔型混凝土護欄裂紋成因研究[J]. 公路工程， 2019（3）： 186-190.

[5]何前江. 高速公路橋梁混凝土護欄質量與安全控制要點[J]. 黑龍江交通科技， 2021（5）： 177+179.

[6]胡捷， 王濤. 舊矩形板橋護欄改造提升方案設計[C]//. 中國公路學會養護與管理分會. 中國公路學會養護與管理分會第十二屆學術年會論文集， 2022： 511-515.

[7]徐耀賜. 混凝土護欄的主要型式、設計原理以及影響阻攔功能的因素[J]. 汽車與安全， 2021（4）： 102-107.

[8]王永楷. 高速公路中央分隔帶混凝土活動護欄防撞性能優化[J]. 農家參謀， 2020（12）： 227.

[9]付智， 李雪峰. 高速公路混凝土護欄設計與滑模施工技術[J]. 公路， 2013（7）： 254-259.

[10]何學鋒. 橋梁混凝土護欄精細化施工技術探討[J]. 山西建筑， 2012（34）： 202-203.