CN110195419A - 一种混凝土护栏结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土护栏结构及其施工方法，涉及公路护栏施工技术领域。结构包括两排预制护栏和设于两排预制护栏之间的预制隔板，预制护栏的第一连接孔和预制隔板的第二连接孔连通形成第一安装孔，第一安装孔内设有螺栓，预制护栏的迎撞面设有与螺栓配合、且外径大于第一连接孔的孔径的螺母，预制隔板设有与路段上的钢管桩配合第三连接孔。方法为先在两排预制护栏之间吊装预制隔板，使钢管桩插入预制隔板的第三连接孔，将螺栓插入第一安装孔，然后在螺栓上安装螺母，使两排预制护栏夹紧预制隔板；最后从第三连接孔的上端灌入砂子并捣实,并采用砂浆封口。本发明能够加快施工进度，缩短施工周期，降低对交通运营的影响，减少交通安全隐患。

Description

一种混凝土护栏结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及公路护栏施工技术领域，具体为一种混凝土护栏结构及其施工方法。

背景技术

混凝土护栏包括整体式混凝土护栏和分设型混凝土护栏，如图15所示，分设型混凝土护栏包括两排护栏19和设于两排护栏19之间的厚10cm的钢筋混凝土支撑块18，两排护栏19之间还填充有用于绿化的种植土13。

护栏19包括护栏标准段和护栏过渡段。护栏标准段是指断面结构形式保持不变并在一定长度范围内连续设置的公路护栏结构段。护栏过渡段是指设置于两种不同结构形式或不同防护等级的公路护栏之间、连接平顺、结构刚度平稳过渡的公路护栏结构段，护栏过渡段设于护栏标准段的端部。

现有技术中，在公路上铺设分设型混凝土护栏时，需要先封闭路段14的两个行驶方向的靠近中央分隔带的行车道，然后根据路段长度，在施工现场浇筑钢筋混凝土支撑块18和整个路段长度的护栏19，在施工现场浇筑钢筋混凝土支撑块18和整个路段长度的护栏19时，需要依次进行整理场地、架设模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土这些步骤，等到钢筋混凝土支撑块18和护栏19均养护成型后，再往两排护栏19之间填充种植土13，最后才可解除对路段14的封闭。

但是这一现有技术，由于需要在施工现场耗费一个月的时间来浇筑并养护护栏19成型，拖慢了施工进度，延长了施工周期，从而延长了封闭交通的时间，而且在封闭交通期间，由于原本整个路段宽度的车流量被压缩到远离中央分隔带的未被封闭的行车道上，长时间地封闭交通严重影响了交通运营，并且在施工期间，由于道路没有护栏防护，易发生恶性交通事故，长时间地封闭交通增大了施工期间的交通安全隐患。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种混凝土护栏结构及其施工方法，本发明能够加快施工进度，缩短施工周期，从而缩短封闭交通的时间，降低对交通运营的影响，减少了交通安全隐患。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种混凝土护栏结构，包括两排预制护栏和设于两排预制护栏之间的多个预制隔板，预制护栏设有第一连接孔，预制隔板设有第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔连通形成第一安装孔，第一安装孔内设有螺栓，预制护栏的迎撞面设有外径大于第一连接孔的孔径的螺母，螺母与螺栓配合，预制隔板设有用于与路段上的钢管桩配合第三连接孔。

进一步的，所述第三连接孔内设有砂子，第三连接孔的上端设有用于封住第三连接孔的砂浆。

进一步的，所述预制护栏的下端设有泄水孔。

进一步的，相邻两个所述预制隔板之间从下到上依次设有防渗土工布、透水砂、透水土工布、种植土，泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端高于泄水孔靠近预制护栏的迎撞面的一端，泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端设有透水土工布。

进一步的，所述预制护栏的迎撞面设有用于与第一连接孔连通的第一安装槽，螺母设于第一安装槽内，第一安装槽内设有砂浆。

进一步的，所述预制护栏包括护栏标准段和设于护栏标准段端部的护栏过渡段，护栏标准段通过钢筋与护栏过渡段连接，护栏过渡段的迎撞面设有用于与波形梁护栏进行嵌入式锚固搭接的第二安装槽。

预制护栏是指在往公路上铺设混凝土护栏之前，就已经浇筑养护成型好的护栏。预制隔板是指在往公路上铺设混凝土护栏之前，就已经浇筑养护成型好的隔板。

一种混凝土护栏结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)在两排预制护栏之间吊装预制隔板，使钢管桩插入预制隔板的第三连接孔，并且使第一连接孔与第二连接孔连通形成第一安装孔，将螺栓插入第一安装孔，然后在螺栓上安装螺母，使两排预制护栏夹住预制隔板；

(2)从第三连接孔的上端灌入砂子并捣实,然后采用砂浆封住第三连接孔的上端。

进一步的，在所述步骤(1)中，在螺栓上安装螺母后，使用砂浆抹平第一安装槽。

进一步的，在所述步骤(2)后，在泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端包裹透水土工布，在相邻两个预制隔板之间从下到上依次铺设防渗土工布、透水砂、透水土工布、种植土。

进一步的，当设置所述钢管桩的路段为石方路段或填石路段时，钢管桩的施工方法包括如下步骤：

(1)在路段上挖混凝土基础坑，然后在混凝土基础坑内浇筑混凝土，并在混凝土的中部预留第四连接孔；

(2)把钢管的下部插入第四连接孔中；

(3)往钢管和第四连接孔之间的空隙、钢管内灌入砂子，然后将灌入的砂子捣实。

进一步的，当设置钢管桩的路段为土基路段时，钢管桩的施工方法包括如下步骤：

(1)将钢管的下部打入路段；

(2)从钢管的上端往钢管内灌入砂子，并将灌入的砂子捣实。

与现有技术相比，发明的有益效果是：

1、本发明通过使用预制护栏和预制隔板，无需在施工现场浇筑、养护护栏成型，直接使用预先浇筑并养护好的预制护栏和预制隔板进行拼装即可，从而加快了施工进度，缩短施工周期，缩短了封闭交通的时间，降低了由于长时间地封闭交通而对交通运营造成的影响，也减少了由于长时间地封闭交通而造成的施工期间的交通安全隐患。而且比起现场浇筑护栏，本发明采用的预制护栏的质量更能够得到保障，而且减少施工现场因浇筑产生的扬尘，从而减少空气污染。此外，本发明通过使用螺栓和螺母实现预制护栏和预制隔板的拼装，结构简单，施工方便，进一步加快了施工进度，缩短了施工周期，而且使预制护栏和预制隔板能够协同受力，提高预制护栏的抗撞击强度。再者，通过将路段上的钢管桩插入预制隔板的第三连接孔，能够实现预制护栏和预制隔板以及钢管桩还有路段的协同受力，比起现有技术中的混凝土护栏主要依靠护栏与路段之间的摩擦阻力来抵挡车辆的撞击，本发明的混凝土护栏结构的抗撞击强度更强，进一步提高了道路安全水平。

2、本发明通过往第三连接孔内装砂子、并用砂浆封口，一方面，能够提高预制隔板与钢管桩的配合强度，从而提高预制隔板与钢管桩的协同受力强度，进而提高本发明混凝土护栏结构的受力强度；另一方面，能够起到密封钢管桩的作用，避免钢管桩因为风吹日晒而锈蚀老化，延长了钢管桩的使用寿命，减少维修替换钢管桩所耗费的人力物力，起到保护钢管桩的作用。

3、本发明通过设置泄水孔，能够避免两排预制护栏之间积水。

4、通过在相邻两个预制隔板之间设置防渗土工布、透水砂、透水土工布、种植土，一方面，能够增强本发明混凝土护栏结构的受力强度；另一方面，还能在两排预制护栏之间种植花草，便于绿化，提高道路观赏性；再一方面，还能让雨水从上到下依次透过土、透水土工布、透水砂从泄水孔流出。通过在泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端包裹透水土工布，能够在让雨水流过泄水孔的同时，还能防止透水砂从泄水孔流出，防止透水砂流失。

5、本发明通过在第一安装槽中设置砂浆，能够起到密封螺栓、螺母的作用，防止螺栓、螺母因为风吹雨淋而锈蚀老化，提高螺栓、螺母的使用寿命，从而降低维修替换螺栓、螺母所耗费的人力物力。

6、本发明通过在护栏过渡段的迎撞面设置第二安装槽，能够在护栏过渡段衔接护栏标准段和波形梁护栏时，使波形梁护栏靠近护栏过渡段的一端嵌入第二安装槽中，防止波形梁护栏侵入道路建筑限界。

7、针对石方路段或者填石路段，本发明通过在路段上挖混凝土基础坑，然后在混凝土基础坑内浇筑混凝土，并在混凝土的中部预留第四连接孔；能够便于往石方路段或者填石路段上插入钢管，因为石方路段或者填石路段的硬度大，无法直接将钢管打入路段，而采用本方法能够在往石方路段或者填石路段上设置钢管桩时，直接将钢管插入第四连接孔即可，降低了往石方路段或者填石路段铺设钢管桩的施工难度。

附图说明

图1为一种混凝土护栏结构的结构示意图；

图2为护栏标准段单体的结构示意图一；

图3为护栏标准段单体的结构示意图二；

图4为隔板的结构示意图；

图5为一种混凝土护栏结构的主视图；

图6为一种混凝土护栏结构的俯视图；

图7为图5A-A处的剖视图；

图8为图5B-B处的剖视图；

图9为图6C-C处的剖视图；

图10为图6D-D处的剖视图；

图11为路面为土基路段时的图6E-E处的剖视图；

图12为路面为石方或填石路段时的图6E-E处的剖视图；

图13为护栏标准段单体和护栏过渡段的连接结构示意图；

图14为相邻两个护栏标准段单体的连接结构示意图；

图15为现有技术的混凝土护栏的结构图。

图中：1-护栏标准段单体，101-第五连接孔，102-第一连接孔，103-第一安装槽，104-泄水孔，2-预制隔板，201-第二连接孔，202-第三连接孔，3-护栏过渡段，301-第二安装槽，4-钢筋，5-螺栓，6-螺母，7-垫片，8-砂浆，9-砂子，10-防渗土工布，11-透水砂，12-透水土工布，13-种植土，14-路段，15-混凝土基础坑，1501-第四连接孔，16-波形梁护栏，17-钢管，18-钢筋混凝土支撑块，19-护栏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1或图6所示，一种混凝土护栏结构，包括两排预制护栏和设于两排预制护栏之间的多个预制隔板2，预制护栏是指在往公路上铺设混凝土护栏之前，就已经浇筑并养护成型好的护栏。预制隔板2是指在往公路上铺设混凝土护栏之前，就已经浇筑并养护成型好的隔板。

预制护栏包括护栏标准段和设于护栏标准段端部的护栏过渡段3，护栏标准段包括多块护栏标准段单体1。根据《公路交通安全设施设计规范》和《公路交通安全设施设计细则》以及图15所示，护栏标准段的背面为斜面，护栏标准段的背面是指远离迎撞面的一侧，在本实施例中，护栏标准段的背面为直立面，以方便预制护栏、预制隔板2的浇筑以及预制护栏和预制隔板2的拼装施工，因为背面为直立面的护栏标准段和背面为直立面的护栏过渡段3结构更加简单；而且在本实施例中，护栏标准段的迎撞面为F型。

如图1-3所示，护栏标准段单体1和护栏过渡段3均设有第五连接孔101，如图13所示，护栏标准段单体1的第五连接孔101和护栏过渡段3的第五连接孔101连通形成第二安装孔，第二安装孔内设有钢筋4；如图14所示，相邻两个护栏标准段单体1的第五连接孔101连通形成第三安装孔，第三安装孔内设有钢筋4。

如图2和图3所示，预制护栏设有第一连接孔102，如图4所示，预制隔板2设有第二连接孔201，如图10所示，第一连接孔102和第二连接孔201连通形成第一安装孔，第一安装孔内设有螺栓5，预制护栏的迎撞面设有与第一连接孔103连通的第一安装槽103，第一安装槽103内设有螺母6，螺母6的外径大于第一连接孔102的孔径，螺母6与螺栓5螺纹配合，以防止螺母6进入第一连接孔102中，进而使两排预制护栏和预制隔板2能够紧固在一起，第一安装槽102的槽底还设有垫片7，第一安装槽103用砂浆8抹平。在本实施例中，砂浆8的规格为M15，其中M15是指普通砂浆的强度等级为15MPa。通过使用砂浆8抹平第一安装槽103，能够起到密封螺栓5、螺母6的作用，防止螺栓5、螺母6因为风吹雨淋而锈蚀老化，提高螺栓5、螺母6的使用寿命，从而降低维修替换螺栓5、螺母6所耗费的人力物力。

如图1所示，护栏过渡段3靠近护栏标准段的一端的截面与护栏标准段的截面相同，如图7所示，护栏过渡段3远离护栏标准段的一端的截面为长方形，如图8所示，护栏过渡段3远离护栏标准段的一端的迎撞面设有第二安装槽301，第二安装槽301用于与波形梁护栏16进行嵌入式锚固搭接，如图5和图6所示，使波形梁护栏16靠近护栏过渡段3的一端嵌入第二安装槽301中，用于保证波形梁护栏16不侵入道路建筑限界，避免对过往车辆造成剐蹭。

如图4或图11或图12所示，预制隔板2的中部设有用于与路段上的钢管桩配合第三连接孔202，如图11或图12所示，第三连接孔202内装有砂子9，在本实施例中，砂子9采用细砂，细砂是指细度模数为1.6-2.2的砂子，第三连接孔202的上端设有用于封住第三连接孔202的砂浆8。预制隔板2的第二连接孔201和第三连接孔202都是通过在浇筑预制隔板2时采用预埋钢套管的方式预留出来的。通过往第三连接孔202装填砂子9、并用砂浆8封口，一方面，能够提高预制隔板2与钢管桩的配合强度，进而提高本发明混凝土护栏结构的受力强度，另一方面，能够起到密封钢管桩的作用，避免钢管桩因为风吹日晒而锈蚀老化，延长了钢管桩的使用寿命，减少维修替换钢管桩所耗费的人力物力，起到保护钢管桩的作用。

如图7或图8或图9所示，相邻两个预制隔板2之间从下到上依次铺设有防渗土工布10、透水砂11、透水土工布12、种植土13，防渗土工布10在本实施例中采用聚乙烯复合土工膜，防渗土工布10的渗透系数小于或等于10^-11cm/s，防渗基材薄膜可采用聚氯乙烯薄膜、乙烯/醋酸乙烯共聚物薄膜代替；透水砂11在本实施例中采用渗透系数大于或等于0.1cm/s的天然风化砂，此外，透水砂11还可采用透水性好的砂砾或者碎石代替。透水土工布12在本实施例中采用等效孔径小于或等于0.21mm、渗透系数大于或等于0.1cm/s的无纺土工织物。这样设置，一方面能够增强本发明混凝土护栏结构的受力强度，另一方面，还能在两排预制护栏之间种植花草，便于绿化，提高道路观赏性；再一方面，还能让雨水从上到下依次透过种植土13、透水土工布12、透水砂11从泄水孔104流出。此外，设置防渗土工布10，能够防止路段14因受到雨水的浸入和冲刷而造成路段14的土地流失。设置透水土工布12，既能够分离种植土13和透水砂11，还能让雨水穿过，便于雨水排放。

如图9所示，预制护栏在相邻两个预制隔板2之间的下端设有泄水孔104，避免两排预制护栏之间积水。泄水孔104靠近预制护栏的背面的一端高于泄水孔104靠近预制护栏的迎撞面的一端，泄水孔104靠近预制护栏的背面的一端包裹透水土工布12。泄水孔104靠近预制护栏的背面的一端对应透水砂11所在的位置。第五连接孔101和第一连接孔102以及泄水孔104均通过预埋钢套管的方式预留出来，这一方式能够提高预制护栏的结构强度。通过在泄水孔104靠近预制护栏的背面的一端包裹透水土工布12，能够在让雨水流过泄水孔104的同时，还能防止透水砂11从泄水孔104流出，防止透水砂11流失。

当需要对既有的道路护栏进行改造时，先拆除原护栏，再按照一种混凝土护栏结构的施工方法进行施工，具体包括如下步骤：

(1)铺设钢管桩。

如图11所示，当设置钢管桩的路段14为土基路段时，钢管桩的施工方法包括如下步骤：

①将钢管17的下部打入路段14，钢管17打入路段14的深度为1400mm；

②从钢管17的上端往钢管17内灌入砂子9，并将灌入的砂子9捣实。通过灌砂子9，能够提高钢管17的稳定性，从而提高本发明混凝土护栏结构的可靠性。

如图12所示，当设置钢管桩的路段14为石方路段或填石路段时，钢管桩的施工方法包括如下步骤：

①在路段14上需要铺设钢管桩的位置开挖混凝土基础坑15，然后在混凝土基础坑15内浇筑强度等级为C20的混凝土，并在混凝土的中部预留第四连接孔1501；根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，C20是指边长为150mm的混凝土立方体抗压强度为20Mpa；

②把钢管17的下部插入第四连接孔1501中；

③往钢管17和第四连接孔1501之间的孔隙中灌入砂子9，从钢管17的上端往钢管17内灌入砂子9，然后将灌入的砂子9捣实。

(2)在平整的路段14上吊装护栏标准段单体1和护栏过渡段3，在护栏标准段单体1的第五连接孔101和护栏过渡段3的第五连接孔101连通形成第二安装孔中插入钢筋4；相邻两个护栏标准段单体1的第五连接孔101连通形成第三安装孔，第三安装孔内插入钢筋4，使护栏标准段和护栏过渡段3拼接成两排预制护栏。

(3)如图10所示，在两排预制护栏之间吊装预制隔板2，使钢管桩插入预制隔板2的第四连接孔202，并且使预制隔板2的第二连接孔201与第一连接孔102对齐，使用螺栓5从左到右依次穿入第一连接孔102、第二连接孔201、第一连接孔102，使两排预制护栏夹紧预制隔板2，然后在第一安装槽103处的螺栓5上拧上螺母6。

(4)使用砂浆8抹平第一安装槽103。

(5)自第三连接孔202的顶部灌入砂子9并捣实，然后采用砂浆8封口处理。

(6)在相邻两个预制隔板2之间，从下到上依次铺设防渗土工布10、透水砂11、透水土工布12、种植土13。泄水孔104靠近预制护栏的背面的一端包裹有透水土工布12。预制护栏在相邻两个预制隔板2之间的一部分的下端设置一处泄水孔104。

本发明通过使用预制护栏和预制隔板2，无需在施工现场浇筑并养护钢筋混凝土支撑块18和护栏19成型，直接使用预先浇筑并养护好的预制护栏和预制隔板2进行拼装即可，从而加快了施工进度，缩短施工周期，减少施工造成的道路交通不便，缩短了封闭交通的时间，降低了由于长时间地封闭交通而对交通运营造成的影响，也减少了由于长时间地封闭交通而造成的施工期间的交通安全隐患。而且比起现场浇筑护栏，本发明采用的预制护栏的质量更能够得到保障，而且减少施工现场因浇筑产生的扬尘，从而减少空气污染。而且比起现场浇筑护栏19，本发明采用的预制护栏的质量更能得到保障，因为现场浇筑护栏19工期紧、施工条件受限，而且减少施工现场因浇筑产生的扬尘，从而减少空气污染。此外，本发明通过使用螺栓5和螺母6实现预制护栏和预制隔板2的拼装，结构简单，施工方便，进一步地加快了施工进度，缩短了施工周期，而且使预制护栏和预制隔板2能够协同受力，提高预制护栏的抗撞击强度。再者，通过将路段14上的钢管桩插入预制隔板2的第三连接孔202，能够实现预制护栏和预制隔板2以及钢管桩还有路段14的协同受力，比起现有技术中的混凝土护栏主要依靠护栏19与路段之间的摩擦阻力来抵挡车辆的撞击，本发明的混凝土护栏结构的抗撞击强度更强，进一步提高了道路安全水平。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种混凝土护栏结构，其特征在于，包括两排预制护栏和设于两排预制护栏之间的多个预制隔板，预制护栏设有第一连接孔，预制隔板设有第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔连通形成第一安装孔，第一安装孔内设有螺栓，预制护栏的迎撞面设有外径大于第一连接孔的孔径的螺母，螺母与螺栓配合，预制隔板设有用于与路段上的钢管桩配合第三连接孔。

2.如权利要求1所述的一种混凝土护栏结构，其特征在于，所述第三连接孔内设有砂子，第三连接孔的上端设有用于封住第三连接孔的砂浆。

3.如权利要求2所述的一种混凝土护栏结构，其特征在于，所述预制护栏的下端设有泄水孔。

4.如权利要求3所述的一种混凝土护栏结构，其特征在于，相邻两个所述预制隔板之间从下到上依次设有防渗土工布、透水砂、透水土工布、种植土，泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端高于泄水孔靠近预制护栏的迎撞面的一端，泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端设有透水土工布。

5.如权利要求4所述的一种混凝土护栏结构，其特征在于，所述预制护栏的迎撞面设有用于与第一连接孔连通的第一安装槽，螺母设于第一安装槽内，第一安装槽内设有砂浆。

6.如权利要求5所述的一种混凝土护栏结构，其特征在于，所述预制护栏包括护栏标准段和设于护栏标准段端部的护栏过渡段，护栏标准段通过钢筋与护栏过渡段连接，护栏过渡段的迎撞面设有用于与波形梁护栏进行嵌入式锚固搭接的第二安装槽。

7.如权利要求6所述的一种混凝土护栏结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在两排预制护栏之间吊装预制隔板，使钢管桩插入预制隔板的第三连接孔，并且使第一连接孔与第二连接孔连通形成第一安装孔，将螺栓插入第一安装孔，然后在螺栓上安装螺母，使两排预制护栏夹住预制隔板；

(2)从第三连接孔的上端灌入砂子并捣实,然后采用砂浆封住第三连接孔的上端。

8.如权利要求7所述的一种混凝土护栏结构的施工方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，在螺栓上安装螺母后，使用砂浆抹平第一安装槽。

9.如权利要求7所述的一种混凝土护栏结构的施工方法，其特征在于，在所述步骤(2)后，在泄水孔远离预制护栏的迎撞面的一端包裹透水土工布，在相邻两个预制隔板之间从下到上依次铺设防渗土工布、透水砂、透水土工布、种植土。

10.如权利要求7所述的一种混凝土护栏结构的施工方法，其特征在于，当设置所述钢管桩的路段为石方路段或填石路段时，钢管桩的施工方法包括如下步骤：

(1)在路段上挖混凝土基础坑，然后在混凝土基础坑内浇筑混凝土，并在混凝土的中部预留第四连接孔；

(2)把钢管的下部插入第四连接孔中；

(3)往钢管和第四连接孔之间的空隙、钢管内灌入砂子，然后将灌入的砂子捣实。