高速路损防护栏

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摘 要：高速路损防护栏维修质量与交通安全息息相关，其中立柱维修是重点，本文从立柱埋设结构、力学性能为切入点，解析其维修方法利弊，从而提出立柱维修优选方案。

关键词：路损防护栏；立柱；维修；方案

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.095

1 立柱埋设结构及损坏特点

（1）立柱

（2）车辆作用于护栏的碰撞力，波形梁主要承受拉力，立柱主要承受弯矩。碰撞过程中，埋于土中的立柱，最大弯矩大约位于地表下40cm处。埋于混凝土封层中的立柱在最大弯矩发生在地表处。

立柱受到撞击后，埋于土中的立柱，承受的力通过柔性介质-土壤传递，立柱弯曲角度较小。而边坡一侧立柱受到撞击后，撞击应力集中于立柱与地表水泥砼接合处，会造成立柱当场断裂或拔桩时断裂。

2 拔桩阻力

（1）中间分隔带初始设计（图1）：拔桩最大静阻力f=式中Hi-第i层地层厚度；Ni-土壤标准贯入值；D-桩的外径；其中H=125cm，N=30（上限），D=11.4cm代入公式得出：f=67.12KN。

（2）紧急停靠带初始设计（图2）：立柱拔出过程中，不是单纯的摩擦阻力公式计算，依据现场经验，拔桩最大静阻力不小于210KN。

从以上拔桩力要求，可以人工挖桩或适配设备进行旧桩拔除，若发生断桩情况，目前的拔桩设备均无法实现直接拔桩功能，若取出断桩，采取开挖路基结合液压拔桩设备进行拔桩。

3 立柱沉桩

一般情况下，在拔起立柱的洞孔中填土并夯实，将新立柱直接放在原立柱洞位，用打桩机打入。

无法采用打入法施工时，可采用移位法更换立柱.更换立柱时，平行移动单位桩位置，采用打入法施工。应选用适配的液压设备（维护栏维修时不建议采用汽动夯锤），采用振动打入法沉桩，液压设备主要是利用液压锤f>10Hz（频率f>10Hz时，能够明显减少地基破坏）振动频率施加于桩体，使土体产生“液化”现象，不破坏路基情况下，提高沉桩效率和深度。

沉桩过程中，当打入过深时，不得将立柱部分拔出加以矫正，须将其全部拔出，待基础压实后再重新打入. 回填土应采用路基相同的材料回填并分层（每层厚不超出15cm）夯实，余下部分采用与路面相同的材料回填并压实，回填土的压实度不应小于相邻原状土。

4 立柱维修误区

（1）焊接法：在立柱（损坏）周围开槽，割掉变形部份，用一根量好尺寸的立柱对口焊接，焊口用钢板焊接加固，然后恢复路肩。

此方法普遍存在于高速公路紧急停靠带一侧，通过人力将立柱取出劳动量大、效率低，又未配备相应的液压打、拔桩设备情况下，采用的维修方案。

（2）切割法：在实际施工中，由于立柱下层土质情况复杂，常出现新立柱打入深度不够的情况，采用将立柱路面以上部份切割，减少立柱埋深的方法。

以上立柱维修误区，均改变了立柱受力结构，使立柱防护性能降低。同时焊接法需开挖路基，对边坡破坏较大，且回填材料很难复原初始设计（见图2），降低了立柱设计承受载荷（护栏设计载荷的1/4），造成发生二次事故时存在很大安全隐患。

5 结论

依据以上分析，立柱维修更换应选用激振力F>210 KN，振动频率f>10Hz液压打拔桩设备，进行立柱更换。

参考文献：

[1]高速公路交通工程及沿线设施[S].人民交通出版社，1999.

[2]高速公路交通安全设施设计及施工技术规范[S].交通部公路科学研究所，1994.