本发明专利技术公开了一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，包括原防撞护栏，原防撞护栏上设置有多个预制薄壁式UHPC保护壳，原防撞护栏与多个预制薄壁式UHPC保护壳之间灌注有轻质泡沫混凝土层，且通过轻质泡沫混凝土层固定连接；预制薄壁式UHPC保护壳内侧还固定连接有加劲格栅。本发明专利技术该提升改造装置及方法结构简单，受力明确；预制薄壁式UHPC保护壳装配化施工，方便快捷；具有消能作用，最大限度保护并利用原结构；废弃工程量小，低碳环保；可更换，修复方便；造价低，经济性好；避免了车辆直接撞击原混凝土护栏，减小了车辆撞击对原混凝土护栏及桥面板的内力，从而最大限度地保护并利用原结构，原结构可不加固或少加固。原结构可不加固或少加固。原结构可不加固或少加固。
【技术实现步骤摘要】
一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置及方法
[0001]本专利技术涉及防撞护栏
，更具体地说是涉及一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置及方法。
技术介绍
[0002]早期建设的混凝土护栏由于原设计标准较低，已不满足现行规范《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81)的要求，需要进行提升改造处理，以达到防撞等级提升的要求。常规混凝土护栏提升改造的方式主要有：混凝土护栏加高、拆除重建等，该两种方案受控于原护栏及桥面板结构的承载能力，当原结构承载能力不满足增大的护栏恒载和碰撞荷载的要求时，还需要对原结构进行加固处理，存在工序复杂、造价高等问题。因此，如何在最大限度保护利用现状护栏的基础上，对既有护栏进行科学合理的提升改造，从而达到安全耐久、经济合理、低碳环保的目的，是目前急需解决的问题。
[0003]因此，如何提供一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置及方法是本领域亟需解决的技术问题之一。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置及方法。目的就是为了解决上述之不足而提供。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案：
[0006]一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，包括原防撞护栏，所述原防撞护栏上设置有多个预制薄壁式UHPC保护壳，所述原防撞护栏与多个所述预制薄壁式UHPC保护壳之间灌注有轻质泡沫混凝土层，且通过所述轻质泡沫混凝土层固定连接；所述预制薄壁式UHPC保护壳设置有加劲板，同时所述预制薄壁式UHPC保护壳与所述加劲格栅为一体化预制；
[0007]所述预制薄壁式UHPC保护壳与所述原防撞护栏顶端壁相接的部分具有用于灌注轻质泡沫混凝土的灌浆孔，且靠近所述灌浆孔的一侧通过一固定件与所述原防撞护栏固定连接；所述预制薄壁式UHPC保护壳与所述原防撞护栏内侧壁连接的部分设置有加劲格栅，且所述加劲格栅位于所述轻质泡沫混凝土层内部。
[0008]优选地，所述预制薄壁式UHPC保护壳采用带阻爬坎的F型结构或单坡型结构。
[0009]优选地，所述固定件为化学锚栓。
[0010]优选地，所述预制薄壁式UHPC保护壳靠近所述灌浆孔的一侧设置有与所述化学锚栓相适配的螺栓孔；所述预制薄壁式UHPC保护壳通过所述化学锚栓穿过所述螺栓孔与所述原防撞护栏顶端壁固定连接。
[0011]优选地，所述加劲格栅包括端部加劲格栅和中间加劲格栅；所述端部加劲格栅设置为L型，所述中间加劲格栅设置为凸型。
[0012]优选地，路面边缘靠近所述预制薄壁式UHPC保护壳下端的位置开设有槽体。
[0013]优选地，所述预制薄壁式UHPC保护壳与所述原防撞护栏上端通过座浆层粘接；相应的，所述槽体内亦设有座浆层。
[0014]优选地，相邻两个所述预制薄壁式UHPC保护壳之间采用环氧拼缝胶封缝处理。
[0015]优选地，所述薄壁式UHPC保护壳采用工厂节段预制，标准节段长度可根据需要定制，为方便吊运，一般为2m～6m；预制标准节段运至现场后进行安装就位。
[0016]优选地，所述薄壁式UHPC保护壳可采用标准节段长度3m、4m。
[0017]优选地，所述预制薄壁式UHPC保护壳采用超高性能混凝土，要求28天标准养护后，抗压强度≥120MPa，极限抗拉强度≥8MPa，弹性模量45～55GPa。
[0018]优选地，所述轻质泡沫混凝土层性能指标要求按《泡沫混凝土应用技术规程》(JGJ/T 341)执行，一般可采用干密度等级A10、强度等级FC10；且轻质泡沫混凝土为多孔结构，具有密度低、弹性模量低等特点，能起到缓冲消能的作用，同时也加强了薄壁式UHPC保护壳与原混凝土护栏之间的连接。
[0019]优选地，所述化学锚栓的要求：(1)采用不锈钢锚栓，等级为80级，抗拉强度标准值800MPa，屈服强度标准值600MPa；(2)锚栓直径以M12～M20为宜，纵向布置间距约1.0m；(3)锚栓钻孔植入深度≥10d，钻孔时注意避让原防撞护栏内的钢筋。
[0020]同时，本专利技术还提供了一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置的方法，包括以下步骤：
[0021]1)确定混凝土护栏提升等级
[0022]按照《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81)有关规定，确定所述原防撞护栏所需提升的防撞等级，从而确定所述预制薄壁式UHPC保护壳的构造；
[0023]2)工厂预制薄壁式UHPC保护壳
[0024]工厂分节段预制薄壁式UHPC保护壳，所述预制薄壁式UHPC保护壳采用UHPC超高性能混凝土，壁厚要求：所述原防撞护栏顶部以下部分不小于3cm，以上部分不小于5cm；所述预制薄壁式UHPC保护壳背侧设置所述加劲板及所述加劲格栅，间距50cm～100cm；所述预制薄壁式UHPC保护壳设置为外露面光滑，与所述轻质泡沫混凝土层接触面应粗糙；
[0025]3)原护栏表面病害处治
[0026]若所述原防撞护栏顶部有钢扶手需拆除，采用高压淡水(压力不小于20MPa)冲洗所述原防撞护栏表面并凿毛；锈胀病害处需凿除松散混凝土，外露钢筋除锈后涂刷防锈阻锈漆；
[0027]4)底部卡槽施工
[0028]在路面边缘所述预制薄壁式UHPC保护壳下端的位置开设所述槽体，宽4cm、深度不小于5cm，清理干净；用以卡牢固定所述预制薄壁式UHPC保护壳底部；
[0029]5)安装预制薄壁式UHPC保护壳
[0030]按照既定位置安装所述预制薄壁式UHPC保护壳，在所述槽体内、所述原防撞护栏顶部需进行座浆处理，以卡牢固定所述预制薄壁式UHPC保护壳；同时采用所述化学锚栓将所述预制薄壁式UHPC保护壳固定连接在所述原防撞护栏上，在所述原防撞护栏相应位置钻孔时需注意避让现状混凝土护栏钢筋；多个所述预制薄壁式UHPC保护壳节段之间采用环氧拼缝胶封缝；
[0031]6)灌注轻质泡沫混凝土
[0032]利用所述预制薄壁式UHPC保护壳上的所述灌浆孔，在多个所述预制薄壁式UHPC保护壳与所述原防撞护栏之间的空腔内灌注轻质泡沫混凝土，全部灌满后养生形成所述轻质泡沫混凝土层，用砌筑砂浆封闭所述灌浆孔；
[0033]7)检验合格后，完工。
[0034]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0035]本专利技术该提升改造装置及方法具有以下优势：
①
结构简单，受力明确；
②
UHPC保护壳预制装配化施工，方便快捷；
③
具有消能作用，最大限度保护并利用原结构；
④
废弃工程量小，低碳环保；
⑤
可更换，修复方便；
⑥
造价低，经济性好。
[0036]本专利技术通过采用预制薄壁式UHPC保护壳与轻质泡沫混凝土层组成的复合结构，避免了车辆直接撞击原混凝土护栏，减小了车辆撞击对原混凝土护栏及桥面板的内力，从而最大限度地保护并利用原结构，原结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，包括原防撞护栏(1)，其特征在于，所述原防撞护栏(1)上设置有多个预制薄壁式UHPC保护壳(2)，所述原防撞护栏(1)与多个所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)之间灌注有轻质泡沫混凝土层(3)，且通过所述轻质泡沫混凝土层(3)固定连接；所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)上端还固定连接有加劲板(4)；所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)与所述原防撞护栏(1)顶端壁相接的部分具有用于灌注轻质泡沫混凝土的灌浆孔(22)，且靠近所述灌浆孔(22)的一侧通过一固定件(5)与所述原防撞护栏(1)固定连接；所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)与所述原防撞护栏(1)内侧壁连接的部分设置有加劲格栅(21)，且所述加劲格栅(21)位于所述轻质泡沫混凝土层(3)内部。2.根据权利要求1所述的一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其特征在于，所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)采用带阻爬坎的F型结构或单坡型结构。3.根据权利要求1所述的一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其特征在于，所述固定件(5)为化学锚栓。4.根据权利要求3所述的一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其特征在于，所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)靠近所述灌浆孔(22)的一侧设置有与所述化学锚栓相适配的螺栓孔(23)；所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)通过所述化学锚栓穿过所述螺栓孔(23)与所述原防撞护栏(1)顶端壁固定连接。5.根据权利要求1所述的一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其特征在于，所述加劲格栅(21)包括端部加劲格栅(211)和中间加劲格栅(212)；所述端部加劲格栅(211)设置为L型，所述中间加劲格栅(212)设置为凸型。6.根据权利要求1所述的一种基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其特征在于，路面边缘靠近所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)下端的位置开设有槽体(7)。7.根据权利要求6所述的基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其特征在于，所述预制薄壁式UHPC保护壳(2)与所述原防撞护栏(1)上端通过座浆层(6)粘接；相应的，所述槽体(7)内亦设有座浆层(6)。8.根据权利要求1所述的基于既有混凝土防撞护栏的提升改造装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志勇，陈孟冲，邵晓东，周立平，姚志坤，李小江，王赛滨，
申请(专利权)人：浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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