一种轻型装配式防撞护栏组件及安装方法与流程

本发明涉及桥梁领域，尤其是涉及一种轻型装配式防撞护栏组件及安装方法。

背景技术：

桥梁的防撞护栏是桥梁在运营阶段保障车辆运行安全以及周边人员财产安全的重要防护设施。但是随着国家公路建设要求的提高，现有桥梁防撞护栏的问题日益突出，主要有如下几点：

1.目前桥梁工程上使用的防撞护栏多为混凝土防撞护栏和梁柱式防撞护栏。混凝土防撞护栏是刚性护栏，刚度足够，但结构过于简单缺乏创新，缓冲和吸收车辆动能的能力小，与车辆碰撞后容易翻越护栏或者造成内侧翻。梁柱式防撞护栏是一种半刚性护栏，有多根平行钢管构成，表面看起来复杂，实际是由钢管拼凑而成，结构不稳定而且成本较高，防撞等级达不到要求。这些问题都会使交通出行存在安全隐患。

2.传统的混凝土防撞护栏一般采用现场立模浇筑而成，该方式不仅施工工序繁琐、施工时间长，而且施工质量难以保证，经常会因为模板加工以及拼接缝处理不当，导致护栏出现裂缝缺口以及漏浆现象，同时由于老式的混凝土，混凝土水配比不好控制，混凝土质量不达标，导致混凝土表面砂线、色泽不一致，气孔多晾干之后表面不平滑，存在各种裂缝，严重者甚至出现漏浆、断裂等问题。，这些不仅会影响桥梁护栏的美观效果，更主要的是严重降低护栏的防护能力，给人员和车辆带来巨大的威胁。

3．现有的预制装配式防撞护栏的与桥梁的连接不牢固，难以达到防撞要求，在车辆撞击时，存在被撞毁和脱离桥面板的风险。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高强度，韧性、耐久好，施工周期短、安全可靠的防撞护栏组件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轻型装配式防撞护栏组件，包括预制护栏、竖向螺栓、水平螺栓、钢筋和桥梁翼缘板，所述桥梁翼缘板设有竖向螺栓孔和水平螺栓孔，所述竖向螺栓安装在预制护栏底部，插入到竖向螺栓孔内，所述水平螺栓经过预制护栏插入到水平螺栓孔内，和竖向螺栓交错设置，所述钢筋包括预制护栏钢筋和桥梁翼缘板钢筋，对接后，将两者焊接在一起，所述预制护栏分节段预制，底部做成倒乚状，依次安装在桥梁翼缘板上。

进一步，所述预制护栏下部设有导流块，所述导流块上设有导流块螺栓孔。

进一步，所述预制护栏浇筑成空心结构，截面为单箱多室。

进一步，所述预制护栏两端做成凹槽形状，所述凹槽内贴有油毛毡，相邻预制护栏拼接后，拼接处会形成孔洞，向孔洞内浇筑超高性能混凝土，形成节段连接柱。

进一步，所述桥梁翼缘板对应位置预留有节段柱植筋，所述节段连接柱植筋另一端伸出到所述孔洞中。

进一步，所述桥梁翼缘板端部加厚形成齿块，所述齿块能与预制护栏底部咬合。

进一步，所述预制护栏采用材料为超高性能混凝土。

一种上述防撞护栏组件的安装方法，包括如下步骤：

第一步：由工厂采用超高性能混凝土浇筑预制护栏，预制护栏浇筑成空心结构，截面为单箱多室，底部呈倒乚状，下部设有导流块，导流块上有导流螺栓孔，在预制时需将竖向锚固螺栓与预制护栏钢筋一并浇筑在其体内，养护完成后运至施工现场，桥梁翼缘板的两端加厚形成齿块，齿块内侧留有凹槽，桥梁翼缘板内设有竖向螺栓孔、水平螺栓孔、桥梁翼缘板钢筋和节段连接柱植筋。

第二步：在竖向螺栓孔上灌注无收缩超高性能混凝土灌浆料，在预制护栏两端凹槽处贴上油毛毡，将预制护栏根据对应位置安装在桥梁翼缘板上，节段连接柱植筋应伸出到预制护栏形成的孔洞中；

第三步：安装就位后通过导流块上的导流块螺栓孔往水平螺栓孔内灌注无收缩超高性能混凝土灌浆料，水平螺栓从导流块螺栓孔插入到水平螺栓孔内，将水平螺栓拧紧；

第四步：螺栓连接完成后，将预制护栏钢筋与桥梁翼缘板钢筋焊接在一起，之后浇筑混凝土形成锚固带，将钢筋密封保护；

第五步：待相邻预制护栏完成以上步骤后，再往相邻预制护栏拼接形成的孔洞内灌注超高性能混凝土，形成节段连接柱。

本发明的有益效果：

本发明相比传统的防撞护栏具有如下优点：

1、受力性能好：本发明所用的材料为超高性能混凝土，其具有超强的抗拉强度、抗压强度及优良的韧性，因此本发明的防撞护栏拥有比传统混凝土防撞护栏更好的韧性，能够更好地吸收车辆撞击时的动能，防止车辆翻出桥梁外受到二次伤害。

2、耐久性强：超高性能混凝土较普通混凝土比，具有更高的耐久性及稳定性，利用超高性能混凝土制成的防撞护栏也具有更好的耐久性与稳定性，使用年限长，避免后期经常性的维护。

3、自重轻：由于超高性能混凝土的优异性能，护栏做成空心结构，大大减轻了护栏的自重，有利于减轻桥梁的自重，提高桥梁的承载效率。

4、施工快捷：由于护栏采用工厂预制生产，养护完成后再进行现场拼装，这样的施工方式快捷方便，缩短施工周期。

5、施工质量容易保障：由于所述护栏可以采用工厂预制，养护条件能够得到保障，进而能够保障护栏的整体质量。

附图说明

图1—为预制护栏与桥梁翼缘板连接示意图；

图2—为预制护栏的正视图；

图3—为预制护栏的左视图；

图4—为相邻预制护栏的连接示意图；

图5—为一种轻型装配式防撞护栏组件的结构示意图。

图中：1—预制护栏，2—导流块，3—水平螺栓，4—竖向螺栓，5—预制护栏钢筋，6—桥梁翼缘板钢筋，7—锚固带，8—桥梁翼缘板，9—灌料浆，10—水平螺栓孔，11—竖向螺栓孔，12—导流块螺栓孔，13—节段连接柱植筋，14—油毛毡，15—节段连接柱。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照图1~5：一种轻型装配式防撞护栏组件，包括预制护栏1、竖向螺栓4、水平螺栓3、钢筋和桥梁翼缘板8，桥梁翼缘板8设有竖向螺栓孔11和水平螺栓孔10，竖向螺栓4安装在预制护栏1底部，插入到竖向螺栓孔11内，水平螺栓3经过预制护栏1插入到水平螺栓孔10内，和竖向螺栓11交错设置，钢筋包括预制护栏钢筋5和桥梁翼缘板钢筋6，对接后，将两者焊接在一起，然后浇筑超高性能混凝土形成锚固带7，预制护栏1分节段预制，底部做成倒乚状，依次安装在桥梁翼缘板8上。

预制护栏1分节段预制，由工厂预制而成，采用超高性能混凝土为材料，预制护栏1制作成空心结构，截面为单箱多室，两端呈凹槽形状，在凹槽表面贴有油毛毡14。预制护栏1采用工厂预制生产，养护条件能够得到保障，缩短了施工周期；超高性能混凝土作为无机超高性能新材料，具有优异的强度、韧性和耐久性，使其能够以更薄的尺寸获得更高的强度；预制护栏1做成空心结构减轻自身的重量，提高桥梁承载能力的利用率；相邻预制护栏1拼接后，拼接处会形成一个孔洞，向孔洞内浇筑超高性能混凝土形成节段连接柱15，由于热胀冷缩等原因护栏会收缩膨胀，相邻预制护栏1之间可能会产生很大的挤压力，从而影响预制护栏1的性能，油毛毡14能够在预制护栏1膨胀时提供一个缓冲空间，使预制护栏1不会挤坏。

预制护栏1下部设有导流块2，有锚固和引流作用，导流块2上设有导流块螺栓孔12；在预制护栏1的同时，将竖向螺栓4和预制护栏钢筋5预先安装在其体内，竖向螺栓4安装在预制护栏1底部。

预制护栏1底部设置成倒乚状，桥梁翼缘板8两端加厚形成齿块，两者咬合在一起，加强了预制护栏1和桥梁翼缘板8的连接；在桥梁翼缘板8上留有水平螺栓孔10、竖向螺栓孔11和桥梁翼缘板钢筋6以及在对应位置的节段连接柱植筋13；齿块内侧留有凹槽，为预制护栏钢筋5与桥梁翼缘板钢筋8的焊接提供空间。

在竖向螺栓孔11内灌注一定量无收缩超高性能混凝土灌浆料9，将预制护栏1安装在桥梁翼缘板8上，竖向螺栓4插入到竖向螺栓孔11中；然后从导流块螺栓孔12向水平螺栓孔10中灌注一定量无收缩超高性能混凝土灌浆料9，将水平螺栓3从导流块螺栓孔12插入到水平螺栓孔10中，拧紧，竖向螺栓4和水平螺栓3在顺桥向是交替错开设置；预制护栏钢筋5与桥梁翼缘板钢筋6对接后焊接在一起，之后浇筑超高性能混凝土形成锚固带7，将钢筋密封保护；节段连接柱植筋13的另一端伸出到相邻预制护栏1形成的孔洞中，向孔洞中灌注超高性能混凝土，形成节段连接柱15。通过螺栓连接与钢筋焊接然后浇筑锚固带的组合连接方式，加强了预制护栏1与桥梁翼缘板8的整体的连接稳定性。

一种轻型装配式防撞护栏组件的安装方法，包括如下步骤：

第一步：由工厂采用超高性能混凝土浇筑预制护栏，预制护栏1浇筑成空心结构，截面为单箱多室，底部呈倒乚状，下部设有导流块2，导流块上有导流螺栓孔12，在预制时需将竖向螺栓4与预制护栏钢筋5一并浇筑在其体内，养护完成后运至施工现场，桥梁翼缘板8的两端加厚形成齿块，齿块内侧留有凹槽，桥梁翼缘板8内设有竖向螺栓孔11、水平螺栓孔10、桥梁翼缘板钢筋6和节段连接柱植筋13。

第二步：在竖向螺栓孔11上灌注无收缩超高性能混凝土灌浆料9，在预制护栏1两端凹槽表面贴上油毛毡14，将预制护栏1根据对应位置安装在桥梁翼缘板8上，节段连接柱植筋13应伸出到预制护栏1形成的孔洞中；

第三步：安装就位后通过导流块2上的导流块螺栓孔12往水平螺栓孔10内灌注无收缩超高性能混凝土灌浆料9，水平螺栓3从导流块螺栓孔12插入到水平螺栓孔10内，将水平螺栓3拧紧；

第四步：螺栓连接完成后，将预制护栏钢筋5与桥梁翼缘板钢筋6焊接在一起，之后浇筑混凝土形成锚固带7，将钢筋密封保护；

第五步：待相邻预制护栏1完成以上步骤后，再往相邻预制护栏1拼接形成的孔洞内灌注超高性能混凝土，形成节段连接柱15。