豎向敞口配筋籠混凝土護欄和施工方法與流程

本發明涉及混凝土護欄技術，特別是一種豎向敞口配筋籠混凝土護欄和施工方法，通過兼顧配筋的抗拉特性和混凝土的抗壓特性，能夠不再使用彎折筋條結構，從而減少筋條彎折工序，在保證護欄防護等級的同時降低工程復雜度和成本。

背景技術：

混凝土結構廣泛應用于交通安全設施中。鋼筋混凝土結構護欄通過在混凝土墻體中內置鋼筋配筋結構使混凝土護欄達到較高的防護等級或防護能力。目前行業規范中規定的混凝土護欄外輪廓形式，可以使用的坡面通常有單坡面、f型坡面和加強型坡面等，未經試驗驗證不可隨意改變，背部可適當改變。混凝土護欄配筋包括沿護欄長度方向設置的縱筋，和沿護欄高度方向設置的豎筋。豎筋包括下部的基礎連接筋和上部的圈筋，下部的基礎連接筋將混凝土護欄墻體錨固在基礎上，基礎為橋梁梁板基礎或路基基礎。豎筋均需要按照設計好的形狀彎折，縱筋和豎筋綁扎成鋼筋籠。通常設置的混凝土護欄均含有彎折鋼筋這一施工工序，如果彎折形狀不對，支模板時會有影響，從而影響到整個護欄墻體結構，也因此增加了工程復雜性和成本。

現有混凝土護欄施工方法包括以下步驟：1.工廠制作鋼筋；2.彎折鋼筋，符合設計要求；3.預埋或植入基礎連接筋；4.綁扎墻體內鋼筋籠；5.支模板；6.澆筑混凝土。

技術實現要素：

本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種豎向敞口配筋籠混凝土護欄和施工方法，通過兼顧配筋的抗拉特性和混凝土的抗壓特性，能夠不再使用彎折筋條結構，從而減少筋條彎折工序，在保證護欄防護等級的同時降低工程復雜度和成本。

本發明的技術方案如下：

豎向敞口配筋籠混凝土護欄，其特征在于，包括內置于混凝土墻體內的豎向敞口配筋籠，豎向敞口配筋籠坡面與混凝土坡面相適配，所述豎向敞口配筋籠包括靠近所述混凝土坡面的內側面沿縱向排列的若干內側豎筋，和靠近所述混凝土坡面的外側面沿縱向排列的若干外側豎筋，沿所述內側豎筋上下綁扎有若干內側縱筋，沿所述外側豎筋上下綁扎有若干外側縱筋，所述若干內側豎筋和所述若干外側豎筋均為無彎折的直桿形狀。

所述若干外側縱筋和所述若干內側縱筋均為無彎折的直桿形狀。

所述外側豎筋和所述內側豎筋均包括下部和上部，所述下部被預埋或被植入到基礎中，所述上部通過鐵絲與縱筋綁扎成配筋籠。

所述外側豎筋和所述內側豎筋之間的下端形成下端豎向敞口。

所述外側豎筋和所述內側豎筋之間的上端形成上端豎向敞口。

所述下端豎向敞口是無任何基礎連接筋的下端豎向敞口，所述上端豎向敞口是無任何圈筋結構的上端豎向敞口，也不存在豎筋彎折搭接成圈的結構。

所述混凝土坡面為單坡面或f型坡面或加強型坡面，所述外側豎筋和所述內側豎筋均采用鋼筋，所述外側縱筋和所述內側縱筋均采用鋼筋。

所述豎向敞口配筋籠包括斜撐筋，所述斜撐筋包括下部和上部，所述下部被預埋或被植入到基礎中，所述上部通過鐵絲與斜面縱筋綁扎，所述斜撐筋的下端與所述內側豎筋的下端之間形成下端斜向敞口，所述斜撐筋的上端與所述內側豎筋的上部之間形成上部斜向敞口，所述斜撐筋自下而上先與所述內側豎筋形成第一交叉并綁扎，再與所述外側豎筋形成第二交叉并綁扎。

所述豎向敞口配筋籠中的配筋采用非金屬筋，所述非金屬筋為玻璃纖維筋、玄武巖纖維筋、碳纖維筋或芳綸纖維筋。

上述豎向敞口配筋籠混凝土護欄的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：準備豎筋、縱筋和鐵絲，所述豎筋和縱筋均為無彎折的直桿形狀即無彎折配筋的施工工序，不涉及任何圈筋結構，也不涉及任何豎筋彎折搭接成圈的結構，也不涉及任何基礎連接筋；將所述豎筋的下部預埋或植入到基礎中；用所述鐵絲將所述縱筋與所述豎筋綁扎成配筋籠；圍繞所述配筋籠支模板；向所述模板圍繞的空間內澆筑混凝土。

本發明的技術效果如下：本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄和施工方法，通過兼顧配筋的抗拉特性和混凝土的抗壓特性，首次提出并構思了豎向敞口配筋籠的概念，能夠在混凝土護欄設計、備料和施工中不再使用彎折筋條結構，從而減少筋條彎折工序，在保證護欄防護等級的同時降低工程復雜度和成本。

本發明的特點如下：縱筋不變，豎筋進行簡化，不再彎折，直接采用未彎折的豎筋，一般為2或3根，也可特殊設計，根據需要在護欄斷面中排布，豎筋下部預埋或植入到基礎內，豎筋上部與縱筋正常綁扎。這種設計將圈筋與基礎連接筋改變為統一的豎筋，簡化了鋼筋結構和混凝土護欄的施工工序，但是能夠保持原混凝土護欄的基礎連接強度和護欄墻體防撞能力及抗彎強度，符合護欄防護等級要求。如果采用非金屬筋，例如，玻璃纖維筋、玄武巖纖維筋、碳纖維筋或芳綸纖維筋等等，不僅便于運輸和安裝，降低混凝土墻體重量，還能夠進一步增加原混凝土護欄的基礎連接強度和護欄墻體防撞能力及抗彎強度。

附圖說明

圖1是實施本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄的第一例結構示意圖。

圖2是實施本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄的第二例結構示意圖。

圖3是實施本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄的第三例結構示意圖。

附圖標記列示如下：1-單坡面混凝土護欄墻體；2-前部或迎撞面或內側面；3-內側豎筋；4-上部；5-路面；6-下部；7-下端豎向敞口；8-基礎(包括公路基礎或橋梁基礎)；9-外側豎筋；10-背部或外側面；11-上端豎向敞口；12-外側縱筋；13-內側縱筋；15-斜撐筋；16-斜面縱筋；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-加強型坡面混凝土護欄墻體；22-f型坡面混凝土護欄墻體。

具體實施方式

下面結合附圖(圖1-圖3)對本發明進行說明。

圖1是實施本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄的第一例結構示意圖。圖2是實施本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄的第二例結構示意圖。圖3是實施本發明豎向敞口配筋籠混凝土護欄的第三例結構示意圖。如圖1至圖3所示，豎向敞口配筋籠混凝土護欄，包括內置于混凝土墻體(例如，單坡面混凝土護欄墻體1，加強型坡面混凝土護欄墻體21，f型坡面混凝土護欄墻體22等)內的豎向敞口配筋籠，豎向敞口配筋籠坡面與混凝土坡面相適配，所述豎向敞口配筋籠包括靠近所述混凝土坡面的內側面2沿縱向排列的若干內側豎筋3，和靠近所述混凝土坡面的外側面10沿縱向排列的若干外側豎筋9，沿所述內側豎筋3上下綁扎有若干內側縱筋13，沿所述外側豎筋9上下綁扎有若干外側縱筋12，所述若干內側豎筋3和所述若干外側豎筋9均為無彎折的直桿形狀。所述若干外側縱筋12和所述若干內側縱筋13均為無彎折的直桿形狀。所述外側豎筋9和所述內側豎筋3均包括下部6和上部4，所述下部6被預埋或被植入到基礎8中，所述上部6通過鐵絲與縱筋綁扎成配筋籠。基礎8上設置混凝土護欄，混凝土護欄的內側面2為迎撞面或前部即朝向路面，外側面10為背部即背向路面。所述外側豎筋9和所述內側豎筋3之間的下端形成下端豎向敞口7。所述外側豎筋9和所述內側豎筋3之間的上端形成上端豎向敞口11。所述下端豎向敞口7是無任何基礎連接筋的下端豎向敞口，所述上端豎向敞口11是無任何圈筋結構的上端豎向敞口，也不存在豎筋彎折搭接成圈的結構。所述混凝土坡面為單坡面或f型坡面或加強型坡面，所述外側豎筋9和所述內側豎筋3均采用鋼筋，所述外側縱筋12和所述內側縱筋13均采用鋼筋。

所述豎向敞口配筋籠包括斜撐筋15，所述斜撐筋15包括下部6和上部4，所述下部6被預埋或被植入到基礎8中，所述上部4通過鐵絲與斜面縱筋16綁扎，所述斜撐筋15的下端與所述內側豎筋3的下端之間形成下端斜向敞口20，所述斜撐筋15的上端與所述內側豎筋3的上部之間形成上部斜向敞口19，所述斜撐筋15自下而上先與所述內側豎筋3形成第一交叉17并進行綁扎，再與所述外側豎筋9形成第二交叉18并進行綁扎。所述豎向敞口配筋籠中的配筋采用非金屬筋，所述非金屬筋為玻璃纖維筋、玄武巖纖維筋、碳纖維筋或芳綸纖維筋。

上述豎向敞口配筋籠混凝土護欄的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：準備豎筋、縱筋和鐵絲，所述豎筋和縱筋均為無彎折的直桿形狀即無彎折配筋的施工工序，不涉及任何圈筋結構，也不涉及任何豎筋彎折搭接成圈的結構，也不涉及任何基礎連接筋；將所述豎筋的下部預埋或植入到基礎中；用所述鐵絲將所述縱筋與所述豎筋綁扎成配筋籠；圍繞所述配筋籠支模板；向所述模板圍繞的空間內澆筑混凝土。

非金屬筋具體材料可以為玻璃纖維、玄武巖、碳纖維、芳綸。這四種增強纖維僅僅是例舉，事實上增強纖維還有多種，各具特性，可能有的性能更加好，都可以根據情況選擇作為本發明的非金屬筋。采用新型筋時，綁扎材料可以為普通的綁絲例如鐵絲，能夠起到固定框架作用即可。這里使用的非金屬筋是一種新型筋。新型是由高性能纖維與合成樹脂基體、固化劑，采用適當的成型工藝所形成的材料；高性能纖維為增強材料，合成樹脂為基體材料，纖維具有很高的抗拉強度，質量只有鋼筋的1/4；彈模穩定，約為鋼筋的1/3～2/5；電熱絕緣，熱膨脹系數比鋼筋更接近水泥等特點，可替代鋼筋混凝土護欄結構中的鋼筋，常見的直徑尺寸為12mm到34mm之間。目前常用的鋼筋為三級鋼筋，設計抗拉強度為360mpa，但是直徑34毫米的一種既有新型筋設計抗拉強度為450mpa，直徑16毫米的既有新型筋設計抗拉強度600mpa，遠大于鋼筋的抗拉強度，采用新型筋的混凝土墻體可以承受更大的拉伸力。新型筋為非金屬材料，不存在銹蝕的問題，可以增加混凝土護欄墻體的使用年限；新型筋材料較鋼筋輕便很多，便于運輸和安裝，同時降低混凝土護欄的重量，減輕橋梁載荷負擔。新型筋腐蝕、重量輕、抗拉力強、方便運輸、便于操作，鋼筋易腐蝕、重量重、不方便運輸，優點是彈性較好。

在此指明，以上敘述有助于本領域技術人員理解本發明創造，但并非限制本發明創造的保護范圍。任何沒有脫離本發明創造實質內容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發明創造的保護范圍。