农村公路桥梁护栏提升改造方法及应用

农村公路桥梁护栏提升改造方法及应用摘要：随着国民经济的迅速提升，人们对外出的需求越来越大，网购方式的流行使得物流行业得到了高速发展，这些因素都对我国交通运输业提出了更高的要求，给既有的交通运输网带来了极大压力，对桥梁安全的要求越来越高。桥梁护栏作为保证行车安全及人民生命财产安全的重要保证，对此应提起重视。本文主要介绍了现状桥梁护栏中存在的问题，并针对不同类型的桥梁提出了不同的护栏提升改造。0前言我国交通运输业的不断蓬勃发展给道路、桥梁等交通运输行业造成了极大地压力，交通流量持续攀升，单个车辆的通行时间持续增长，车辆承载能力增大，对桥梁的承载能力及耐久性都提出了更高的要求。与此同时，过多车辆、过重车辆的通行对荷载较低的老桥造成了极大伤害，车辆增多、人流量增多的同时，交通事故的发生率也越来越多，在交通安全中，桥梁护栏对于保护行车及行人安全至关重要。桥梁护栏虽然属于桥梁主体结构以外部分，但其在安全方面发挥着不可替代的作用。桥梁护栏可在车辆失控时减少更大的经济损失，具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁的功能。本文主要探讨的是农村公路桥梁护栏提升改造的主要方法，希望通过研究桥梁护栏加固这一分支工程，能够给我国的交通运输业做出一定的贡献。本文主要介绍了桥梁护栏的病害，对产生病害的原因进行了分析，并针对不同情况下的桥梁提出了不同的护栏改造提升的方法。农村公路桥梁护栏主要病害及原因分析桥梁护栏结构是行车、行人在受到意外事件影响时保障生命安全的主要受力构件。现状农村公路桥梁多建于上世纪八九十年代，多当地居民自建的拱桥、预制板桥，桥梁护栏形式过于简单，桥梁护栏与桥梁上部结构、桥面铺装之间连接较弱，甚至基本无连接，护栏内无配筋，或配筋量极小，基本无防撞能力，如图1-2所示。有些桥梁甚至桥梁两侧只设置路缘石，以上种种根本无法达到现行的要求，如图3所示。早期建造的农村公路桥梁护栏钢筋经保护层厚度太小，混凝土握裹力不足，经过长时间风吹日晒雨淋，桥梁护栏表层混凝土风化，在长期行车荷载作用下产生混凝土大面积剥落，护栏钢筋严重锈胀，如图4所示，护栏防撞能力本身就差再经过风化，防撞能力几乎为零。图1桥梁护栏无防撞能力图2桥梁护栏被撞断图3桥梁两侧无护栏图4桥梁护栏风化桥梁经过多年运营，长期外力荷载的重复作用、桥梁墩台材料的严重退化、重力式墩台经过水流的冲刷作用，桥梁基础下部分土质被水冲走，从而导致基础产生不均匀沉降。基础的不均匀沉降从而会导致护栏基础产生如图5所示的护栏基础的开裂，护栏基座开裂影响了护栏的整体性、完整性，防撞能力大大削弱，无法保证桥梁的安全性。图5桥梁护栏基础开裂桥梁护栏提升改造必要性某些桥梁建成时间较久远，建成时采用的技术标准较低、施工工艺、质量差，桥梁两侧护栏标准达不到现有规范的要求，有些甚至不存在防撞能力，存在严重安全隐患。自南京公交车冲出桥梁引起重大交通安全事故后，此类安全性事件层出不穷引起了省乃至国家交通运输部的重视，为确保桥梁的安全性和耐久性，为了保证车辆冲出桥梁的恶性交通事故不再发生，对桥梁两侧护栏进行提升改造是十分必要的。桥梁护栏提升改造方法3.1拱桥石拱桥由桥梁墩台、主拱圈、拱上填料、桥面系组成，拱桥建成一般在二十世纪世纪八九十年代，混凝土桥面铺装内一般不含钢筋网片，两侧护栏内也仅有一点点的钢筋，所以护栏与桥梁主体结构、桥面铺装之间基本无可靠连接，当有一定行驶速度的车辆撞向护栏时很容易撞断，行车也会因此而冲出桥梁，从而引起交通安全事故。针对此类桥梁，改造方式有两种，一种是凿除桥梁桥面铺装以及桥梁两侧护栏，重新浇筑内含单层或双层钢筋网片的混凝土桥面铺装，护栏等级参照现行规范设置，将钢筋混凝土护栏或波形梁护栏混凝土基座内钢筋与桥面铺装内下层钢筋网片焊接或绑扎，从而将护栏与桥面铺装紧密连接成整体，整体承受车辆撞击而不至于使护栏于与桥面铺装相接处断裂。防撞护栏必须在钢筋混凝土桥面铺装完成后方可施工，以B级波形护栏为例，可参考图6。另外一种方式是于护栏底部制作骑墙式基座，凿除部分桥面铺装及部分拱桥拱上填料，制作内含钢筋的基座增加基座与拱桥主体的联系，并将部分基座内钢筋预埋进基座混凝土内，并将预埋钢筋与基座内钢筋焊接增强护栏与基座的联系，因此将防撞护栏、骑墙式基座、拱桥主体结构紧密联系在一起，增强护栏的防撞能力以及桥梁的安全性，以B级波形护栏为例，可参考图7。但是制作骑墙式基座时，需要凿除部分拱桥主体结构，对拱桥的整体性有损害，慎重选取。图6护栏基座与桥面铺装绑扎图7骑墙式护栏基座图8混凝土护栏加高3.2梁板式桥梁上部结构为空心板、现浇板、T梁的桥梁为梁板式桥梁，针对此类桥梁上护栏的提升改造可视情况而定。梁板式桥梁一般有两种情况，一种是梁板预制、现浇时将部分护栏内钢筋预埋于梁板内，对于此类桥梁，护栏的高度不符合最新规范时可凿除护栏顶面约3cm老混凝土，表面进行凿毛处理后，于护栏顶进行钻孔植筋后浇筑新混凝土以加高护栏高度，具体如图8所示。植筋的直径及植入深度需经过验算后给出，植筋前需用钢筋探测仪测出植筋处钢筋内的钢筋位置，如果植筋位置处有钢筋，则可适当调整植筋位置避让既有钢筋。或者也可以采取钢结构加高的方式处理，即加高部分采用钢结构而非混凝土。又或者将桥梁护栏全部凿除，凿除过程中注意保留原护栏内预埋钢筋，将新建护栏内钢筋与既有预埋筋焊接，连接成整体，护栏则按照最新规范浇筑。另一种情况便是梁板内并没有预埋钢筋，此种情况则可以参照拱桥桥面系重新凿除并浇筑的方法进行改造，凿除桥面铺装时严禁使用大型机械凿除，采用小机具均衡的分层拆除，以免破坏梁体。若老桥桥面铺装内有钢筋网片，也可凿除护栏内一定宽度内的桥面铺装，凿除桥面铺装时注意保护既有梁体及铺装内钢筋网片，新的桥面铺装钢筋网片与既有桥面铺面钢筋网片绑扎在一起，钢筋混凝土护栏或混凝土基座内钢筋与桥面铺装内钢筋网片绑扎在一起连接成整体。桥梁护栏对于交通安全来说至关重要，如果护栏不安全就不能保证行车以及行人安全。对于既有桥梁两侧防撞护栏几乎无防撞能力或不符合现有规范的应对桥梁护栏进行提升改造，以增强桥梁护栏与桥面铺装、桥梁护栏与桥梁主体以及新老混凝土护栏之间连接为原则增强防撞护栏的防撞能力，保证行车及行人的安全。