浅析高速公路防撞护栏的优化改造
浅析高速公路防撞护栏的优化改造
建德市路安交通设施有限公司 蒋珊珊 王仲玉
摘要：随着高速公路车行量密度日渐增大，为保证车辆行驶安全，防止行车事故的发生，防撞护栏作为高速公路的必备基础设施起着重要的保护作用。防撞护栏的作用是防止失控车辆越过中央分隔带或冲出路基发生二次事故，同时还具有吸收能量、减轻事故车辆及人员的损伤程度，并提供视线诱导，改善道路景观等作用，改造和优化防撞护栏设施对充分发挥高速公路安全、快速、经济、舒适的功能，具有特殊的意义。
关键词：高速公路、防撞护栏、优化改造
1. 高速公路防撞护栏存在问题及防护等级
1.1当前高速公路防撞护栏存在的问题
近年来，我国机动车保有量不断增长，交通事故也在不断攀升，交通安全形势严峻。随着经济建设快速发展，重型车和大型车的数量增长很快，由于其吨位大、重心高、车速快，增加了碰撞现有护栏时冲断或越出护栏的可能，一旦发生交通安全事故容易引发严重后果；另外超载和超速行驶屡禁不止，导致碰撞速度提高，高速行驶的汽车一旦失控冲出路外，其冲击的剧烈程度成倍增加，危险性极大。因此，必须改进目前高速公路部分原有护栏防撞能力不足的现状，保障行车安全。
1.2高速公路防撞护栏防护等级
常用路侧桥梁护栏按防撞等级由弱到强可分为B、A、SB、SA、SS五级，常用中央分隔带桥梁护栏按防撞等级由弱到强可分为Am、SBm、SAm三级。高速公路、一级公路桥梁护栏的混凝土强度等级不应低于C30。
根据公路等级、行驶速度及车辆驶出桥外或进入对向车道有可能造成的交通事故等级进行选取，对桥梁线形、运行速度、桥梁高度、交通量和车辆构成等因素易造成更严重碰撞后果的路段，应提高护栏的防撞等级。
2. 高速公路防撞护栏改造优化技术
护栏结构的确定与其设计条件密切相关，护栏的设计条件主要考虑标准车型、车重、碰撞速度、碰撞角度等因素，这些都是由道路条件和交通条件决定的。2006年以前建成的高速公路采用旧规范《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范JTJ 074-94》，随着经济增长和交通运输事业的发展，已经不能满足当前的通行要求。我国近几年开始对已通车有代表性的高速公路进行了事故调查和交通条件、道路条件调查，并对新型护栏结构进行了大量的研究和实验，取得了一系列的研究成果，并颁布了《公路交通安全设施设计规范JTGD81-2006》等新规范，对防护设施设计等级有较大的提升，原有高速公路防撞护栏的改造升级已刻不容缓。甬台温高速是连接宁波、台州和温州的干线高速，通车时间在2001年12月份，甬台温高速公路西坞至新屋段防撞护栏提升改造是从以下几个方面来实施的。
2.1软基路段路侧护栏加强
软基路段路侧护栏加强采用了在原4m间距护栏中增设一根立柱，并在原护栏板上方增设护栏板。由于软基路段边坡约有50～60cm厚的素砼硬化，导致波形梁护栏立柱无法直接打入，因此使用钻孔至土层后再打入，立柱打入后，采用沥青砂浆填充立柱和钻孔之间的缝隙，防止雨水渗入土层，如图（1）所示。该技术方案的实施使用取得了良好的效果，施工完成后如图（2）已所示。
2.2小桥和涵洞外侧护栏及基础强度升级
小桥和涵洞外侧护栏改造主要存在两个问题：一是护栏基础强度不足，采用套筒式的基础埋深过浅，采用法兰盘式的基础锚固强度不足，且由于护栏基座混凝土强度时间久后衰退，出现剥落、裂缝等病害，如图（3）所示。二是护栏按照旧规范进行设计和施工验收，本身强度不足，按照现行的标准规范，防撞等级不能满足要求（本段高速公路运行速度120km/h，需要防撞等级应达到 SA 级的要求）。因此在改造小桥涵洞路侧护栏时，需同时对基础强度和护栏本身强度进行升级。
图（3）
本路段桥涵护栏采用SA级混凝土护栏进行改造。采用植筋方式（Φ12钢筋、植入深度不低于120mm，间距200mm，安装完毕后抗拉强度不低于HRB335钢筋要求）将混凝土护栏做在原护栏底座上。改造的重点是护栏底座应进行充分拉毛处理，植筋牢固满足抗拉拔实验要求，再重新立模板浇筑高标号混凝土（C30），以保证混凝土浇筑的整体性，提升护栏的整体强度，混凝土护栏改造方案如图（4）所示。
主要施工顺序为：原有护栏拆除--充分拉毛底座--钻孔--清孔--注胶--植筋（强度必须满足要求，进行抗拉拔试验）--钢筋焊接绑扎--支模--混凝土浇筑--养护等。
实际完成后效果如图5所示。
改造方案图（4） （图5）混凝土护栏完成图
2.3中央分隔带活动护栏改造
中央分隔带护栏，主要是指位于公路中央分隔带内的护栏，它对于防止失控车辆穿越中央分隔带闯入对向车道，保护分隔带内的构造物具有重要的作用。中央分隔带护栏以分隔带具体宽度为设计依据，一般是0.75m-12m，0.75m为混凝土墙式防撞护栏设置的最小宽度，当宽度大于12m时应该分段确定是否设置中央分隔护栏。上、下行路基高度差大于0.2m时，必须在路基较高的一侧设置中央分隔带。由于该路段的中央分隔带宽度大多较窄，即使碰撞车辆未冲断护栏也有可能影响到对向行车的安全。
本路段有代表性的中央分隔带护栏改造其中一处位于奉化互通桥面上一段长达48cm的中央活动护栏，将此活动护栏改造为混凝土中央分隔带护栏，直接安装在桥面铺装上，利用自重起到中央分隔的作用，改造方案如图6所示。
奉化互通活动护栏改造前后对比如图7所示，混凝土中央分隔带护栏的安装保证了过往车辆在匝道口段行驶时视线清晰，行车安全性有很大提高。
3.结束语
高速公路防撞护栏是最重要的交通安全设施，经济的快速发展使得交通量迅速增长，特别是大型重载车辆的迅猛增长，给公路交通安全设施的设计、施工提出了更高的要求，只有随着时代经济、技术的发展对原有的交通安全设施也不断的进行升级改造，才能保障交通的安全。这要求我们不断总结经验，提高设计水平，加强施工技术管理，使防撞护栏的整体质量得以保证，提升高速公路行车安全性。
建德市路安交通设施有限公司 蒋珊珊 王仲玉
2015-3-12
