既有桥梁新增预制护栏的结构和施工方法与流程

本发明涉及桥梁工程，特别涉及既有桥梁新增预制护栏的结构和施工方法。

背景技术：

桥梁上通常设有护栏，护栏具有防撞功能。在桥梁的使用过程中，护栏在交通意外中受撞击以及混凝土强度退还等因素，会使护栏产生不同程度的病害，从而会形成安全隐患，所以需要对护栏进行修复施工。

现有技术中，在既有桥梁上新增护栏的方法通常是在围蔽交通的条件下，将现有的护栏凿除，然后在桥梁上立模，再在模具中通过现浇方法形成新的护栏，技术缺陷在于：施工速度慢且涉及的工作面大，对桥梁交通干扰严重。

现有技术中，存在混凝土预制件的制造技术，通过混凝土预制件，可缩短现场施工所需的时间，技术缺陷在于：通常的混凝土预制件安装结构与既有桥梁结构难以有效结合，导致修复后的护栏防撞能力较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种防撞能力好且施工方便的既有桥梁新增预制护栏的结构和施工方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

既有桥梁新增预制护栏的结构，包括：

主梁，主梁内设有若干第一钢筋；

底座，底座内设有第一钢板和若干第二钢筋，第二钢筋与第一钢筋和第一钢板连接；

护栏，护栏上设有第二钢板和若干第三钢筋，第三钢筋嵌入在护栏内，第二钢板与第三钢筋连接，第二钢板与第一钢板连接，护栏与底座之间设有抗剪键和抗剪槽，抗剪键可嵌入到抗剪槽内。

上述既有桥梁新增预制护栏的结构至少具有以下有益效果：

第一钢筋和第二钢筋使主梁和底座形成连接，底座可在主梁上形成抗剪键或抗剪槽结构；第二钢板和第三钢板使底座与护栏之间形成连接，且护栏与底座之间通过抗剪键和抗剪槽结构能形成稳固的结构，有利于提高护栏的防撞能力；护栏可通过预制方法得到，有利于加快施工进度，可减少对桥梁交通的干扰。

在本发明的一种可能的实施方式中，主梁上还设有安装槽，安装槽从主梁的表面凹陷，底座镶嵌在安装槽内。安装槽可通过凿除方法在主梁上加工得到，施工难度较低，并使主梁与底座之间的连接稳固可靠。

在本发明的一种可能的实施方式中，第二钢筋的侧面与第一钢筋的侧面之间通过焊接进行连接，第二钢筋的一端与第一钢板之间通过锚固进行连接。焊接使第二钢筋与第一钢筋之间的连接稳固可靠，锚固使第二钢筋与第一钢板之间的连接稳固可靠。

在本发明的一种可能的实施方式中，底座上还设有铺装层，铺装层设在底座的顶面上，铺装层与主梁的顶面平齐并填充护栏的根部与底座的顶面之间的间隙。铺装层可填平护栏的根部与主梁之间的沟槽，从而在主梁上重新形成平整的路面。

在本发明的一种可能的实施方式中，底座上设有抗剪键，抗剪键从底座的表面上凸起，护栏上设有抗剪槽，抗剪槽从护栏的表面凹陷，抗剪键可嵌入到抗剪槽内。抗剪键和抗剪槽结构可加强护栏与底座之间的结构强度，有利于加强护栏的防撞能力。

在本发明的一种可能的实施方式中，护栏上还设有吊环，吊环的根部埋设在护栏内，吊环的头部伸出到护栏外。吊环使护栏便于吊装，有利于降低施工对桥梁交通的干扰程度。

既有桥梁新增预制护栏的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，在主梁上凿出安装槽并使第一钢筋外露；

步骤二，在安装槽内布设第一钢板和第二钢筋，焊接第一钢筋与第二钢筋；

步骤三，在安装槽内浇筑混凝土，使混凝土包围第一钢板和第二钢筋并形成底座和抗剪键；

步骤四，将护栏吊装到底座上，使抗剪键嵌入到护栏的抗剪槽内，在护栏上的第二钢板与第一钢板之间进行焊接；

步骤五，在第一钢板与第二钢板周围浇筑环氧砂浆，使环氧砂浆包围第一钢板与第二钢板之间的焊缝。

上述既有桥梁新增预制护栏的施工方法至少具有以下有益效果：

第一钢筋与第二钢筋使底座与主梁之间的结构稳固可靠；在安装槽内现浇而成的底座和抗剪键，可为抗剪键提供良好的结构强度，有利于加强护栏的防撞能力；环氧砂浆能加强第一钢板与第二钢板之间的抗压性、抗震性、耐磨性和耐候性，有利于提高护栏的结构强度。

在本发明的一种可能的实施方式中，在步骤一中，使用切割机在主梁的表面切割出纵横相交的若干缝隙，再使用电镐从缝隙内将主梁的表层凿除，从而形成安装槽并使第一钢筋暴露。

在本发明的一种可能的实施方式中，在步骤一中，对安装槽的表面进行凿毛处理。凿毛处理可加强底座与主梁之间的连接结构强度，有利于加强护栏的防撞能力。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的主梁的局部结构图；

图2为本发明实施例的底座的结构示意图；

图3为本发明实施例的护栏的结构示意图；

图4为本发明实施例的主梁、底座和护栏的布置方式示意图；

图5为本发明实施例的缝隙的布置方式示意图；

附图标记：

主梁1、第一钢筋2、安装槽3、底座4、第一钢板5、第二钢筋6、抗剪键7、铺装层8、护栏9、第二钢板10、第三钢筋11、抗剪槽12、吊环13、缝隙14。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至5，既有桥梁新增预制护栏9的结构，包括：

主梁1，主梁1内设有若干第一钢筋2；

底座4，底座4内设有第一钢板5和若干第二钢筋6，第二钢筋6与第一钢筋2和第一钢板5连接；

护栏9，护栏9上设有第二钢板10和若干第三钢筋11，第三钢筋11嵌入在护栏9内，第二钢板10与第三钢筋11连接，第二钢板10与第一钢板5连接，护栏9与底座4之间设有抗剪键7和抗剪槽12，抗剪键7可嵌入到抗剪槽12内。

上述既有桥梁新增预制护栏9的结构至少具有以下有益效果：

第一钢筋2和第二钢筋6使主梁1和底座4形成连接，底座4可在主梁1上形成抗剪键7或抗剪槽12结构；第二钢板10和第三钢板使底座4与护栏9之间形成连接，且护栏9与底座4之间通过抗剪键7和抗剪槽12结构能形成稳固的结构，有利于提高护栏9的防撞能力；护栏9可通过预制方法得到，有利于加快施工进度，可减少对桥梁交通的干扰。

关于主梁1，主梁1是指既有桥梁中埋设有钢筋的结构件。

关于第一钢筋2，第一钢筋2埋设在主梁1内。第一钢筋2通常包括若干横向钢筋和若干纵向钢筋，各个横向钢筋和各个纵向钢筋交错布置，使主梁1的结构稳固可靠。横向钢筋与纵向钢筋之间的连接方式可选用但不限于焊接。

关于底座4，底座4是指在护栏9与主梁1之间的连接结构。主梁1可通过凿除方法形成安装槽3。底座4可在现浇时形成抗剪键7或抗剪槽12。在安装槽3内通过混凝土现浇形成底座4，有利于形成结构稳固可靠的抗剪键7或抗剪槽12。

关于第一钢板5，第一钢板5镶嵌在底座4的表面。第一钢板5和第二钢板10使底座4与护栏9之间可形成可靠的连接结构。第一钢板5与第二钢板10之间的连接方式可选用但不限于焊接。

关于第二钢筋6，第二钢筋6埋设在底座4内，第二钢筋6可暴露在底座4的底面外。第二钢筋6与第一钢筋2之间可形成连接结构。第一钢筋2与第二钢筋6之间的连接方式可选用但不限于焊接。第二钢筋6与第一钢板5之间的连接方式可选用但不限于锚固。

关于第二钢板10，第二钢板10镶嵌在护栏9的底面。

关于第三钢筋11，第三钢筋11埋设在护栏9内。第三钢筋11包括在护栏9内交错的若干钢筋，第三钢筋11可在护栏9内形成笼状结构，从而使护栏9具有可靠的结构强度。第三钢筋11与第二钢板10之间的连接方式可选用但不限于焊接。

在其中的一些实施例中，主梁1上还设有安装槽3，安装槽3从主梁1的表面凹陷，底座4镶嵌在安装槽3内。安装槽3可通过凿除方法在主梁1上加工得到，施工难度较低，并使主梁1与底座4之间的连接稳固可靠。

关于安装槽3，安装槽3设在主梁1的顶面。安装槽3可通过凿除方法得到，并使第一钢筋2暴露，有利于第二钢筋6与第一钢筋2之间的连接。底座4可镶嵌在安装槽3内，有利于加强底座4与安装槽3之间的结构强度。

在其中的一些实施例中，第二钢筋6的侧面与第一钢筋2的侧面之间通过焊接进行连接，第二钢筋6的一端与第一钢板5之间通过锚固进行连接。焊接使第二钢筋6与第一钢筋2之间的连接稳固可靠，锚固使第二钢筋6与第一钢板5之间的连接稳固可靠。

关于锚固，第一钢板5与第二钢筋6之间的锚固结构可选用但不限于穿孔塞焊结构和螺栓锚头结构。

在其中的一些实施例中，底座4上还设有铺装层8，铺装层8设在底座4的顶面上，铺装层8与主梁1的顶面平齐并填充护栏9的根部与底座4的顶面之间的间隙。铺装层8可填平护栏9的根部与主梁1之间的沟槽，从而在主梁1上重新形成平整的路面。

关于铺装层8，铺装层8可在护栏9与底座4之间的连接完成后再通过现浇方式得到。

在其中的一些实施例中，底座4上设有抗剪键7，抗剪键7从底座4的表面上凸起，护栏9上设有抗剪槽12，抗剪槽12从护栏9的表面凹陷，抗剪键7可嵌入到抗剪槽12内。抗剪键7和抗剪槽12结构可加强护栏9与底座4之间的结构强度，有利于加强护栏9的防撞能力。

关于抗剪键7，抗剪键7是设在底座4顶面上的凸沿。抗剪键7可在底座4的现浇过程中形成，使抗剪键7的结构强度更好。第二钢筋6与第一钢筋2之间的连接结构使抗剪键7在主梁1上稳固可靠。

关于抗剪槽12，抗剪槽12是设在护栏9底面的一侧的凹槽。

在其中的一些实施例中，护栏9上还设有吊环13，吊环13的根部埋设在护栏9内，吊环13的头部伸出到护栏9外。吊环13使护栏9便于吊装，有利于降低施工对桥梁交通的干扰程度。

关于吊环13，吊环13的根部为剪刀脚结构。吊环13的根部可在护栏9的预制过程中埋设在护栏9内，使吊环13与护栏9之间的结构稳固可靠。吊环13的头部为环形，吊环13的头部伸出到护栏9的表面外，有利于护栏9的吊装。吊环13使护栏9只需通过小型吊装设备即可转运，从而可降低施工对桥梁交通的干扰程度。

既有桥梁新增预制护栏9的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，在主梁1上凿出安装槽3并使第一钢筋2外露；

步骤二，在安装槽3内布设第一钢板5和第二钢筋6，焊接第一钢筋2与第二钢筋6；

步骤三，在安装槽3内浇筑混凝土，使混凝土包围第一钢板5和第二钢筋6并形成底座4和抗剪键7；

步骤四，将护栏9吊装到底座4上，使抗剪键7嵌入到护栏9的抗剪槽12内，在护栏9上的第二钢板10与第一钢板5之间进行焊接；

步骤五，在第一钢板5与第二钢板10周围浇筑环氧砂浆，使环氧砂浆包围第一钢板5与第二钢板10之间的焊缝。

上述既有桥梁新增预制护栏9的施工方法至少具有以下有益效果：

第一钢筋2与第二钢筋6使底座4与主梁1之间的结构稳固可靠；在安装槽3内现浇而成的底座4和抗剪键7，可为抗剪键7提供良好的结构强度，有利于加强护栏9的防撞能力；环氧砂浆能加强第一钢板5与第二钢板10之间的抗压性、抗震性、耐磨性和耐候性，有利于提高护栏9的结构强度。

关于底座4，底座4上可设置抗剪键7或抗剪槽12。护栏9上可设置与底座4相互配合的抗剪槽12或抗剪键7。在本实施例中，抗剪键7设在底座4上。但是，还可将抗剪键7设在护栏9上，将抗剪槽12设在底座4上，也能实现相同的技术效果。

关于步骤二，第一钢筋2与第二钢筋6的焊接方式为双面满焊。

关于步骤三，底座4的浇筑厚度为8cm至10cm。抗剪键7的平整度应被控制，且表面粗糙度不大于5mm。底座4在浇筑完成后，需要做浆调平。

关于护栏9，护栏9通过预制方式进行生产，可缩短现场施工的总时间，有利于提高施工效率，减轻施工对桥梁交通的干扰。

关于环氧砂浆，环氧砂浆对第一钢板5与第二钢板10之间的焊缝形成的保护层的厚度因大于或等于2cm，从而可保证焊缝的耐久性要求。

在其中的一些实施例中，在步骤一中，使用切割机在主梁1的表面切割出纵横相交的若干缝隙14，再使用电镐从缝隙14内将主梁1的表层凿除，从而形成安装槽3并使第一钢筋2暴露。

关于缝隙14，缝隙14包括若干横向断缝和若干纵向断缝，横向断缝和纵向断缝可在主梁1的表面形成均匀的网格，从而使主梁1表面的混凝土被分割为若干个矩形的混凝土块体，有利于通过电镐逐一凿除，可避免主梁1的主体结构受损。

关于电镐，电镐还可用现有技术中的其它凿除机械替代，可选用但不限于电钻、冲击钻和电锤。电镐应选用小功率信号，可避免对主梁1的主体结构造成破坏。

关于缝隙14，缝隙14纵横相交并在主梁1的表面形成网格，每个网格的尺寸应小于或等于10cm×10cm，有利于电镐将混凝土凿除。缝隙14的深度应小于或等于2cm，并应注意避免切断第一钢筋2。

在其中的一些实施例中，在步骤一中，对安装槽3的表面进行凿毛处理。凿毛处理可加强底座4与主梁1之间的连接结构强度，有利于加强护栏9的防撞能力。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

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