CN107142877A - 竖向敞口配筋笼混凝土护栏和施工方法 - Google Patents

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Abstract

竖向敞口配筋笼混凝土护栏和施工方法，通过兼顾配筋的抗拉特性和混凝土的抗压特性，能够不再使用弯折筋条结构，从而减少筋条弯折工序，在保证护栏防护等级的同时降低工程复杂度和成本，其特征在于，包括内置于混凝土墙体内的竖向敞口配筋笼，竖向敞口配筋笼坡面与混凝土坡面相适配，所述竖向敞口配筋笼包括靠近所述混凝土坡面的内侧面沿纵向排列的若干内侧竖筋，和靠近所述混凝土坡面的外侧面沿纵向排列的若干外侧竖筋，沿所述内侧竖筋上下绑扎有若干内侧纵筋，沿所述外侧竖筋上下绑扎有若干外侧纵筋，所述若干内侧竖筋和所述若干外侧竖筋均为无弯折的直杆形状。

Description

竖向敞口配筋笼混凝土护栏和施工方法
技术领域
本发明涉及混凝土护栏技术，特别是一种竖向敞口配筋笼混凝土护栏和施工方法，通过兼顾配筋的抗拉特性和混凝土的抗压特性，能够不再使用弯折筋条结构，从而减少筋条弯折工序，在保证护栏防护等级的同时降低工程复杂度和成本。
背景技术
混凝土结构广泛应用于交通安全设施中。钢筋混凝土结构护栏通过在混凝土墙体中内置钢筋配筋结构使混凝土护栏达到较高的防护等级或防护能力。目前行业规范中规定的混凝土护栏外轮廓形式，可以使用的坡面通常有单坡面、F型坡面和加强型坡面等，未经试验验证不可随意改变，背部可适当改变。混凝土护栏配筋包括沿护栏长度方向设置的纵筋，和沿护栏高度方向设置的竖筋。竖筋包括下部的基础连接筋和上部的圈筋，下部的基础连接筋将混凝土护栏墙体锚固在基础上，基础为桥梁梁板基础或路基基础。竖筋均需要按照设计好的形状弯折，纵筋和竖筋绑扎成钢筋笼。通常设置的混凝土护栏均含有弯折钢筋这一施工工序，如果弯折形状不对，支模板时会有影响，从而影响到整个护栏墙体结构，也因此增加了工程复杂性和成本。
现有混凝土护栏施工方法包括以下步骤：1.工厂制作钢筋；2.弯折钢筋，符合设计要求；3.预埋或植入基础连接筋；4.绑扎墙体内钢筋笼；5.支模板；6.浇筑混凝土。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种竖向敞口配筋笼混凝土护栏和施工方法，通过兼顾配筋的抗拉特性和混凝土的抗压特性，能够不再使用弯折筋条结构，从而减少筋条弯折工序，在保证护栏防护等级的同时降低工程复杂度和成本。
本发明的技术方案如下：
竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，包括内置于混凝土墙体内的竖向敞口配筋笼，竖向敞口配筋笼坡面与混凝土坡面相适配，所述竖向敞口配筋笼包括靠近所述混凝土坡面的内侧面沿纵向排列的若干内侧竖筋，和靠近所述混凝土坡面的外侧面沿纵向排列的若干外侧竖筋，沿所述内侧竖筋上下绑扎有若干内侧纵筋，沿所述外侧竖筋上下绑扎有若干外侧纵筋，所述若干内侧竖筋和所述若干外侧竖筋均为无弯折的直杆形状。
所述若干外侧纵筋和所述若干内侧纵筋均为无弯折的直杆形状。
所述外侧竖筋和所述内侧竖筋均包括下部和上部，所述下部被预埋或被植入到基础中，所述上部通过铁丝与纵筋绑扎成配筋笼。
所述外侧竖筋和所述内侧竖筋之间的下端形成下端竖向敞口。
所述外侧竖筋和所述内侧竖筋之间的上端形成上端竖向敞口。
所述下端竖向敞口是无任何基础连接筋的下端竖向敞口，所述上端竖向敞口是无任何圈筋结构的上端竖向敞口，也不存在竖筋弯折搭接成圈的结构。
所述混凝土坡面为单坡面或F型坡面或加强型坡面，所述外侧竖筋和所述内侧竖筋均采用钢筋，所述外侧纵筋和所述内侧纵筋均采用钢筋。
所述竖向敞口配筋笼包括斜撑筋，所述斜撑筋包括下部和上部，所述下部被预埋或被植入到基础中，所述上部通过铁丝与斜面纵筋绑扎，所述斜撑筋的下端与所述内侧竖筋的下端之间形成下端斜向敞口，所述斜撑筋的上端与所述内侧竖筋的上部之间形成上部斜向敞口，所述斜撑筋自下而上先与所述内侧竖筋形成第一交叉并绑扎，再与所述外侧竖筋形成第二交叉并绑扎。
所述竖向敞口配筋笼中的配筋采用非金属筋，所述非金属筋为玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋、碳纤维筋或芳纶纤维筋。
上述竖向敞口配筋笼混凝土护栏的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：准备竖筋、纵筋和铁丝，所述竖筋和纵筋均为无弯折的直杆形状即无弯折配筋的施工工序，不涉及任何圈筋结构，也不涉及任何竖筋弯折搭接成圈的结构，也不涉及任何基础连接筋；将所述竖筋的下部预埋或植入到基础中；用所述铁丝将所述纵筋与所述竖筋绑扎成配筋笼；围绕所述配筋笼支模板；向所述模板围绕的空间内浇筑混凝土。
本发明的技术效果如下：本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏和施工方法，通过兼顾配筋的抗拉特性和混凝土的抗压特性，首次提出并构思了竖向敞口配筋笼的概念，能够在混凝土护栏设计、备料和施工中不再使用弯折筋条结构，从而减少筋条弯折工序，在保证护栏防护等级的同时降低工程复杂度和成本。
本发明的特点如下：纵筋不变，竖筋进行简化，不再弯折，直接采用未弯折的竖筋，一般为2或3根，也可特殊设计，根据需要在护栏断面中排布，竖筋下部预埋或植入到基础内，竖筋上部与纵筋正常绑扎。这种设计将圈筋与基础连接筋改变为统一的竖筋，简化了钢筋结构和混凝土护栏的施工工序，但是能够保持原混凝土护栏的基础连接强度和护栏墙体防撞能力及抗弯强度，符合护栏防护等级要求。如果采用非金属筋，例如，玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋、碳纤维筋或芳纶纤维筋等等，不仅便于运输和安装，降低混凝土墙体重量，还能够进一步增加原混凝土护栏的基础连接强度和护栏墙体防撞能力及抗弯强度。
附图说明
图1是实施本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏的第一例结构示意图。
图2是实施本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏的第二例结构示意图。
图3是实施本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏的第三例结构示意图。
附图标记列示如下：1-单坡面混凝土护栏墙体；2-前部或迎撞面或内侧面；3-内侧竖筋；4-上部；5-路面；6-下部；7-下端竖向敞口；8-基础(包括公路基础或桥梁基础)；9-外侧竖筋；10-背部或外侧面；11-上端竖向敞口；12-外侧纵筋；13-内侧纵筋；15-斜撑筋；16-斜面纵筋；17-第一交叉；18-第二交叉；19-上部斜向敞口；20-下端斜向敞口；21-加强型坡面混凝土护栏墙体；22-F型坡面混凝土护栏墙体。
具体实施方式
下面结合附图(图1-图3)对本发明进行说明。
图1是实施本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏的第一例结构示意图。图2是实施本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏的第二例结构示意图。图3是实施本发明竖向敞口配筋笼混凝土护栏的第三例结构示意图。如图1至图3所示，竖向敞口配筋笼混凝土护栏，包括内置于混凝土墙体(例如，单坡面混凝土护栏墙体1，加强型坡面混凝土护栏墙体21，F型坡面混凝土护栏墙体22等)内的竖向敞口配筋笼，竖向敞口配筋笼坡面与混凝土坡面相适配，所述竖向敞口配筋笼包括靠近所述混凝土坡面的内侧面2沿纵向排列的若干内侧竖筋3，和靠近所述混凝土坡面的外侧面10沿纵向排列的若干外侧竖筋9，沿所述内侧竖筋3上下绑扎有若干内侧纵筋13，沿所述外侧竖筋9上下绑扎有若干外侧纵筋12，所述若干内侧竖筋3和所述若干外侧竖筋9均为无弯折的直杆形状。所述若干外侧纵筋12和所述若干内侧纵筋13均为无弯折的直杆形状。所述外侧竖筋9和所述内侧竖筋3均包括下部6和上部4，所述下部6被预埋或被植入到基础8中，所述上部6通过铁丝与纵筋绑扎成配筋笼。基础8上设置混凝土护栏，混凝土护栏的内侧面2为迎撞面或前部即朝向路面，外侧面10为背部即背向路面。所述外侧竖筋9和所述内侧竖筋3之间的下端形成下端竖向敞口7。所述外侧竖筋9和所述内侧竖筋3之间的上端形成上端竖向敞口11。所述下端竖向敞口7是无任何基础连接筋的下端竖向敞口，所述上端竖向敞口11是无任何圈筋结构的上端竖向敞口，也不存在竖筋弯折搭接成圈的结构。所述混凝土坡面为单坡面或F型坡面或加强型坡面，所述外侧竖筋9和所述内侧竖筋3均采用钢筋，所述外侧纵筋12和所述内侧纵筋13均采用钢筋。
所述竖向敞口配筋笼包括斜撑筋15，所述斜撑筋15包括下部6和上部4，所述下部6被预埋或被植入到基础8中，所述上部4通过铁丝与斜面纵筋16绑扎，所述斜撑筋15的下端与所述内侧竖筋3的下端之间形成下端斜向敞口20，所述斜撑筋15的上端与所述内侧竖筋3的上部之间形成上部斜向敞口19，所述斜撑筋15自下而上先与所述内侧竖筋3形成第一交叉17并进行绑扎，再与所述外侧竖筋9形成第二交叉18并进行绑扎。所述竖向敞口配筋笼中的配筋采用非金属筋，所述非金属筋为玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋、碳纤维筋或芳纶纤维筋。
上述竖向敞口配筋笼混凝土护栏的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：准备竖筋、纵筋和铁丝，所述竖筋和纵筋均为无弯折的直杆形状即无弯折配筋的施工工序，不涉及任何圈筋结构，也不涉及任何竖筋弯折搭接成圈的结构，也不涉及任何基础连接筋；将所述竖筋的下部预埋或植入到基础中；用所述铁丝将所述纵筋与所述竖筋绑扎成配筋笼；围绕所述配筋笼支模板；向所述模板围绕的空间内浇筑混凝土。
非金属筋具体材料可以为玻璃纤维、玄武岩、碳纤维、芳纶。这四种增强纤维仅仅是例举，事实上增强纤维还有多种，各具特性，可能有的性能更加好，都可以根据情况选择作为本发明的非金属筋。采用新型筋时，绑扎材料可以为普通的绑丝例如铁丝，能够起到固定框架作用即可。这里使用的非金属筋是一种新型筋。新型是由高性能纤维与合成树脂基体、固化剂，采用适当的成型工艺所形成的材料；高性能纤维为增强材料，合成树脂为基体材料，纤维具有很高的抗拉强度，质量只有钢筋的1/4；弹模稳定，约为钢筋的1/3～2/5；电热绝缘，热膨胀系数比钢筋更接近水泥等特点，可替代钢筋混凝土护栏结构中的钢筋，常见的直径尺寸为12mm到34mm之间。目前常用的钢筋为三级钢筋，设计抗拉强度为360MPa，但是直径34毫米的一种既有新型筋设计抗拉强度为450MPa，直径16毫米的既有新型筋设计抗拉强度600MPa，远大于钢筋的抗拉强度，采用新型筋的混凝土墙体可以承受更大的拉伸力。新型筋为非金属材料，不存在锈蚀的问题，可以增加混凝土护栏墙体的使用年限；新型筋材料较钢筋轻便很多，便于运输和安装，同时降低混凝土护栏的重量，减轻桥梁载荷负担。新型筋腐蚀、重量轻、抗拉力强、方便运输、便于操作，钢筋易腐蚀、重量重、不方便运输，优点是弹性较好。
在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，包括内置于混凝土墙体内的竖向敞口配筋笼，竖向敞口配筋笼坡面与混凝土坡面相适配，所述竖向敞口配筋笼包括靠近所述混凝土坡面的内侧面沿纵向排列的若干内侧竖筋，和靠近所述混凝土坡面的外侧面沿纵向排列的若干外侧竖筋，沿所述内侧竖筋上下绑扎有若干内侧纵筋，沿所述外侧竖筋上下绑扎有若干外侧纵筋，所述若干内侧竖筋和所述若干外侧竖筋均为无弯折的直杆形状。
2.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述若干外侧纵筋和所述若干内侧纵筋均为无弯折的直杆形状。
3.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述外侧竖筋和所述内侧竖筋均包括下部和上部，所述下部被预埋或被植入到基础中，所述上部通过铁丝与纵筋绑扎成配筋笼。
4.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述外侧竖筋和所述内侧竖筋之间的下端形成下端竖向敞口。
5.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述外侧竖筋和所述内侧竖筋之间的上端形成上端竖向敞口。
6.根据权利要求4或5所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述下端竖向敞口是无任何基础连接筋的下端竖向敞口，所述上端竖向敞口是无任何圈筋结构的上端竖向敞口，也不存在竖筋弯折搭接成圈的结构。
7.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述混凝土坡面为单坡面或F型坡面或加强型坡面，所述外侧竖筋和所述内侧竖筋均采用钢筋，所述外侧纵筋和所述内侧纵筋均采用钢筋。
8.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述竖向敞口配筋笼包括斜撑筋，所述斜撑筋包括下部和上部，所述下部被预埋或被植入到基础中，所述上部通过铁丝与斜面纵筋绑扎，所述斜撑筋的下端与所述内侧竖筋的下端之间形成下端斜向敞口，所述斜撑筋的上端与所述内侧竖筋的上部之间形成上部斜向敞口，所述斜撑筋自下而上先与所述内侧竖筋形成第一交叉并绑扎，再与所述外侧竖筋形成第二交叉并绑扎。
9.根据权利要求1所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏，其特征在于，所述竖向敞口配筋笼中的配筋采用非金属筋，所述非金属筋为玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋、碳纤维筋或芳纶纤维筋。
10.如上述权利要求1-9之一所述的竖向敞口配筋笼混凝土护栏的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：准备竖筋、纵筋和铁丝，所述竖筋和纵筋均为无弯折的直杆形状即无弯折配筋的施工工序，不涉及任何圈筋结构，也不涉及任何竖筋弯折搭接成圈的结构，也不涉及任何基础连接筋；将所述竖筋的下部预埋或植入到基础中；用所述铁丝将所述纵筋与所述竖筋绑扎成配筋笼；围绕所述配筋笼支模板；向所述模板围绕的空间内浇筑混凝土。
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