波形梁钢护栏安装施工工艺及质量控制措施

刘桂斌，周 雅，刘洪垒

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276000）

山东省胶东调水（引黄济青段）管护道路改造项目潍坊段工程全长112.37km。全线改造路段建设技术标准参照我国交通部四级公路标准，设计车速为20km/h，路面结构设计使用年限为8年。采用防撞等级为C级，双波形梁护栏施工，护栏立柱外露高度0.7m，埋深1.4m，总高度2.1m，总计双侧长度约43km。波形梁钢护栏除具有相对良好且安全适用路面结构的防冲撞击性能，减轻一般交通事故损失和尽量减小车辆受到碰撞损伤程度范围及应兼有诱导驾驶员视线和装饰及美化等功能，还能有效配合引黄济青干渠工程沿线河道堤防安全施工维护管理需要等方面的功能。

1 施工工艺流程

波形护栏安装施工工艺流程如下：施工准备→立柱放样（波形梁钢护栏进场）→立柱安装（位置、垂直度、标高检查）→防阻块安装→波形梁钢护栏安装→检查验收。

1.1 立柱放样

根据设计图提供的路面中心线坐标及高程数据以及设计交底控制点及经闭合校验的施工控制点进行测量定位放样，并以现场桥涵等构筑物为控制分段点进行距离测定定位，在放样位置采用钢钎标记。若不是整节可利用调节段进行调整间距，若间距零头差量较小则可将差量平均分配至各标准节利用螺栓孔间隙来进行调整处理。

1.2 立柱安装

如果路肩地质环境条件比较好，对于立柱的施工可直接采取打入法进行固定立柱，而如果立柱的打入法施工比较困难，则可以通过使用钻机打孔安装立柱或者开挖安装立柱的方法来实现立柱的安装施工。在使用打桩方法进行立柱固定施工之前，立柱中心应严格的对应钢钎所确定的位置进行固定就位，由施工工人操作打桩机械将立柱垂直打入定位位置处，以保证立柱安装位置精准。打入过程中应根据锤击打入深度适时调整锤击次数及锤击力度，确保立柱顶部高程与现场道路设计要求的工程图纸的标高一致，避免锤击次数过多或者力度过大导致立柱插入太深而导致柱顶高程不满足设计要求，降低了一次安装成功率。在采取了垂直定向钻机安装方式的路肩上施工安装立柱时，钻机的钻头应尽量保持与立柱垂直一致，保证孔位准确、垂直度满足施工图设计指标的要求，在钻孔结束、立柱安装就位后选择质量良好的C20细石混凝土进行孔位浇灌回填；采用开挖法埋设立柱，回填部分必须采用质量良好、密度均匀的土料进行夯实施工并注意在分层回填夯筑实施工（每层厚不超过15cm），回填的土料层的压实度检测值也不低于或略大于相邻的原状土。

1.3 立柱检查调整

立柱安装完成后，对立柱的垂直度、安装位置、柱顶标高等指标进行一次全方面的检查。垂直度指标的检查可以采用靠尺进行逐根检测。安装位置检查、安装间距检查在直线段可以采用钢尺检测，曲线段可以采用偏角法使用经纬仪（或全站仪）进行检测；横向位置检查采用尺量道路中心线与立柱边缘的横向间距进行检测。标高的检测以路缘石内侧路面为基准，采用自制三角尺模或水准仪进行逐根检查。其平行于路面的水平方向和垂直于路面的竖直方向应形成自然、美观、顺畅的安装线形。

若立柱打入过深时应将立柱拔出，对路肩土进行挖除重新压实处理，压实满足要求时再将立柱重新打入。

1.4 防阻块（托架）安装

防阻块（托架）通过连接螺栓固定到立柱。在调整好立柱后，即可安装防阻块（托架）。防阻块（托架）通过连接螺栓固定于波形梁与立柱之间。在拧紧连接螺栓前应调整防阻块（托架）使其准确就位。

1.5 波形梁护栏板安装

波形梁顶面线应与道路轴线相一致，搭接方向应与行车方向一致。相邻两个波形梁护栏板相互对孔拼接后用高强度连接螺栓固定于防阻块（托架）上。波形梁在安装过程中需不断进行线型及高程的调整。因此，不应过早拧紧其连接螺栓和拼接螺栓，以便在安装过程中利用波形梁的长圆孔及时进行调整高程及安装线型，使其形成平顺的线型，避免局部凹凸。波形梁的线型调整应保持护栏与相邻路面及行车速度曲线方向应基本垂直一致。当护栏调整的方向线型及护栏调整方向精度符合相关路面养护设计规范及施工设计图纸要求标准后，方可进行最后一次调整拧紧护栏螺栓。

1.6 端头安装

端头安装应根据设计施工图设计的地锚端头、圆端头、中央开口端头等不同结构分别安装在不同的位置，拧紧连接螺栓。

2 质量要因分析

2.1 合格率检测分析

项目部选择在桩号K0+000～K0+200之间和K10+000～K10+300进行试验段施工，按照确定的施工参数和施工工艺进行施工，施工结束后项目部技术人员对试验施工段安装一次验收合格率检测进行统计，检测结果见表1。

表1 波形梁钢护栏安装一次验收合格率检测结果

根据检测结果来看，一次验收平均合格率为94.1%，合格率相对较低。

2.2 影响因素分析

根据现状调查结果，针对影响波形梁钢护栏施工质量的因素，围绕立柱垂直度偏差大情况进行分析，结合桩号K0+000～K0+200之间和K10+000～K10+300试验段施工质量评定结果，共找出6条主要影响因素，各因素对波形护栏安装施工质量评定影响频次见表2。

表2 影响波形护栏安装施工质量问题调查表

项目部管理人员经广泛征集施工工人、班组长、技术员、工程师等各方意见，利用头脑风暴法深入分析关联因素最终确认有9条末端因素，具体见表3。

表3 末端因素汇总表

2.3 要因分析

通过对技术交底资料调查统计，施工工人施工经验进行调查统计；施工机具设备日常检查、维修、保养、校核，进场钢护栏现场验收记录，查看原材料转运过程中无变形现象，施工放样控制措施及落实，施工地质情况等方面进行要因分析，具体分析内容见表4。

表4 要因排查分析表

经现场调查、分析、试验最终确认立柱垂直度测量控制方案为要因，对波形梁钢护栏安装一次合格率影响最大。

3 质量控制措施

3.1 要因质量控制措施

项目技术负责人组织参与工程施工的技术人员编制波形护栏立柱柱身垂直度控制技术方案，在打立柱施工前进行技术交底，要求严格按照施工技术方案进行实施控制。波形梁护栏安装每隔30m做立柱控制桩，控制桩在打立柱前在立柱柱身通过立柱中心点标出两条相互垂直的标线，并在一根立柱上分别取立柱顶端、中间及与地面接触的3个位置作为3个测量控制点。波形梁护栏立柱安装时现场架设2台全站仪，分别在平行于和垂直于道路轴线方向，两台仪器对于立柱的视线夹角为90°，分别对准立柱上标出的标线，现场进行跟踪测量控制，确保立柱身的垂直度满足施工图纸及相关施工规范的要求。打立柱过程中直线段每30m控制桩段的中间立柱严格采用挂线（细钢丝）施工，测量人员及时测量立柱间距，严格控制垂直度偏差，确保偏差控制在±10mm/m范围内，如有偏差及时纠正，纠正后才能继续打立柱。曲线段采用加密控制桩的方式进行逐根立柱跟踪控制。

3.2 其他影响因素控制措施

1）工人施工经验不足。施工进场工人采用有丰富类似工程施工经验的作业人员，建立培训档案，培训率达到100%，考核合格后方可上岗。

2）机械零部件故障。护栏夯机进场后建立维护保养档案，确保夯机维修保养到位。机械零部件故障及时排除，不得带“病”作业。

3）材料进场未严格验收。严格执行材料进场验收制度，对所有进场的波形护栏及配件进行进场验收，对产品合格证进行存档并做好进场验收记录。验收不合格或未进行进场验收的波形护栏不得使用。

4）材料转运过程中变形。波形梁板、立柱等构件不得散装，在吊装、运输、存放过程中保证波形梁板、立柱等构件无变形、不损坏（伤）。在运输过程中固定可靠安全，防止因颠簸碰撞造成涂层损坏或使构件变形。

5）机械单次夯击力度过大。在正式施打前进行机械单次夯击试验，确定单次夯击强度、单次夯击入土深度，根据不同土质制定不同的夯击次数并及时进行高程测量控制，确保立柱顶标高符合控制标准≤±50mm。

4 结语

通过现场检查的方式，对改进施工措施后的桩号K10+400～K10+900的150根立柱进行了测量，测量数据见表5。

表5 立柱质量检测数据统计表

波形梁钢护栏被广泛地应用到道路工程当中，本文通过要因分析、要因质量控制措施、质量检验过程，有效提高了波形梁钢护栏安装一次验收合格率，提高了工程质量，积累了宝贵的经验，可为今后类似工程提供借鉴。