高速公路改擴(kuò)建既有鋼護(hù)欄現(xiàn)場(chǎng)再利用施工工藝

楊東海　伍圣華

摘要：文章分析了既有鋼護(hù)欄再利用的重要性，并依托柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建工程，介紹了高速公路改擴(kuò)建既有鋼護(hù)欄提質(zhì)升級(jí)再利用施工工藝，評(píng)述了鋼護(hù)欄再利用的效益，為后續(xù)高速公路既有鋼護(hù)欄改造及綠色環(huán)保提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路改擴(kuò)建;鋼護(hù)欄;再利用;綠色環(huán)保

中國(guó)分類(lèi)號(hào)：U417.1 +2

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的公路需要進(jìn)行擴(kuò)建、改建或大修，部分公路原先采用鍍鋅波形梁鋼護(hù)欄，經(jīng)過(guò)多年使用已存在不同程度的變形和防腐性能降低等問(wèn)題，或者原設(shè)計(jì)防撞等級(jí)已經(jīng)達(dá)不到現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行維護(hù)或者更換。但目前擴(kuò)建、改建、大修的公路對(duì)于破舊鋼護(hù)欄的回收利用率較低，甚至大多數(shù)沒(méi)有回收利用，造成極大的浪費(fèi)，未能體現(xiàn)綠色、環(huán)保、節(jié)能的發(fā)展理念。為此，本文提出在通過(guò)優(yōu)化護(hù)欄設(shè)計(jì)并使之滿(mǎn)足設(shè)計(jì)防撞等級(jí)的基礎(chǔ)上，對(duì)拆除的舊鋼護(hù)欄進(jìn)行整形、防腐等工藝翻新后再利用，這對(duì)提高資源再生利用，減少?gòu)U物排放，促進(jìn)交通建設(shè)事業(yè)綠色、環(huán)保、節(jié)能發(fā)展，具有較大的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1既有鋼護(hù)欄再利用的重要性

1.1推動(dòng)新技術(shù)的應(yīng)用

高速公路既有舊護(hù)欄再利用工藝節(jié)約了材料資源，降低了新材料消耗，減少了舊材料廢棄及新料的使用，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，工效高;不需要計(jì)劃新材料加工及進(jìn)場(chǎng)，具有省材料、省時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，間接降低了交通安全設(shè)施施工成本。

1.2提高公路工程的經(jīng)濟(jì)效益

既有鋼護(hù)欄現(xiàn)場(chǎng)再利用工藝相對(duì)傳統(tǒng)的廠家回收后重新熔解鑄造過(guò)程，少了材料周轉(zhuǎn)及等待時(shí)間，鋼護(hù)欄利舊翻新施工工藝為統(tǒng)一集中翻新施工，廠站式流水作業(yè)，并且設(shè)備簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活性強(qiáng)，施工工期短，有利于總體工期控制。

1.3適用性強(qiáng)

鋼護(hù)欄利舊翻新施工工藝不復(fù)雜，技術(shù)、設(shè)備、場(chǎng)地投入不算大，適應(yīng)于所有公路改擴(kuò)建項(xiàng)目、養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目和日常維修養(yǎng)護(hù)工程。

1.4綠色環(huán)保

波形梁護(hù)欄板原價(jià)值循環(huán)再用，避免因大量舊料堆放及占地，減少新材料鑄造對(duì)環(huán)境造成污染，避免因大量開(kāi)礦而造成的生態(tài)環(huán)境破壞。

2既有鋼護(hù)欄再利用施工應(yīng)用

柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建工程既有鋼護(hù)欄再利用施工工藝，主要對(duì)舊護(hù)欄板進(jìn)行調(diào)直、除銹除漆、重新噴漆，然后直接用于工程實(shí)體中。鋼護(hù)欄再利用已是擴(kuò)建、改建、大修工程的必然趨勢(shì)。

2.1工藝流程

既有鋼護(hù)欄再利用總體施工流程為：將拆卸的舊護(hù)欄板運(yùn)至加工廠→人工清污→機(jī)械調(diào)直→機(jī)械沖孔→水洗→風(fēng)干→噴涂防腐漆→運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。具體應(yīng)用工藝流程如圖1所示。

2.2施工操作要點(diǎn)

2.2.1準(zhǔn)備工作

既有鋼護(hù)欄再利用處理場(chǎng)地可選擇寬敞的廠房或廠庫(kù)等。選用的噴涂等材料進(jìn)場(chǎng)前須送檢合格，并配備廠家合格證書(shū)。

2.2.2舊料回收入場(chǎng)

對(duì)拆除的護(hù)欄板進(jìn)行清點(diǎn)，統(tǒng)一回收至處理場(chǎng)地，把破損、變形、不能用的舊板挑選出來(lái)，把帶有泥土的舊板清理干凈，碼放整齊后，運(yùn)到?jīng)_孔矯正區(qū)。

2.2.3沖孔矯正

根據(jù)提質(zhì)升級(jí)后安裝鋼護(hù)欄的防撞等級(jí)和需求，在原護(hù)欄板上指定位置增加孔位。由于既有舊護(hù)欄板原來(lái)是4E普板，改造后變?yōu)?E加強(qiáng)板，所以要進(jìn)行沖孔處理。既有鋼護(hù)欄板在原使用、拆除和運(yùn)輸作業(yè)中有小破壞，所以要進(jìn)行矯正處理，使矯正后的板更加標(biāo)準(zhǔn)。采用JB23-25T沖孔機(jī)，把護(hù)欄板放到?jīng)_孔機(jī)平臺(tái)上，按固定位置放置好，點(diǎn)擊沖孔機(jī)開(kāi)關(guān)自動(dòng)完成沖孔。

使用調(diào)直機(jī)械對(duì)可再利用的舊鋼護(hù)欄板進(jìn)行調(diào)整，調(diào)直機(jī)械調(diào)直滑輪長(zhǎng)度與波板長(zhǎng)度一致，確保調(diào)直達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)需要調(diào)直的波形安裝好機(jī)械調(diào)直輪數(shù)量，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)滑輪，需要調(diào)直的波板對(duì)[JP+1]準(zhǔn)位置放送，由電機(jī)帶動(dòng)自由送入，以達(dá)到調(diào)直效果。

2.2.4清洗

舊波形護(hù)欄板長(zhǎng)期在高速公路上經(jīng)受汽車(chē)尾氣和粉塵泥土的侵蝕，使舊護(hù)欄板表面有一層油污和泥土，還有小廣告的油漆和膠水。在清洗時(shí)必須通過(guò)浸泡、漂洗、打磨才能去掉油漆、油污、泥土，通過(guò)再次人工清洗和高壓過(guò)濾清洗后，使舊板得以翻新。人工清洗使用肥皂水、洗潔精、萬(wàn)能水和水等按比例混合進(jìn)行清洗，按該配方清洗到位，否則重新鍍漆會(huì)導(dǎo)致不粘合。

水洗后將護(hù)欄板掛在固定架子上，進(jìn)行4～6 h的瀝水及表面水分的風(fēng)干。

2.2.5噴涂

噴涂二道易噴鋅漆（40 μm），易噴銀粉面漆，保證涂層與鍍鋅顏色一致，該面漆保光保色性能優(yōu)異，總體涂裝效果3年內(nèi)無(wú)明顯色變。該涂層體系既可形成防腐性能優(yōu)越的防腐涂層，又能顯著提高涂層的外觀質(zhì)量。噴漆過(guò)程使用無(wú)氣噴涂法施工（表1）。

噴涂過(guò)程注意事項(xiàng)：

（1）電動(dòng)攪拌確保>3 min。

（2）攪拌后確保罐（桶）底沒(méi)有沉淀物。

（3）開(kāi)罐（桶）前反復(fù)顛倒涂料罐。

（4）搖晃>3 min。

（5）開(kāi)罐（桶）重復(fù)攪拌。

（6）對(duì)護(hù)欄板不容易噴涂到的地方要進(jìn)行預(yù)噴涂（如各種邊緣、焊縫處、凹凸部等）。

2.2.6收料成品存放

為了減少成品護(hù)欄板在運(yùn)輸中的破損，利舊護(hù)欄板在噴涂實(shí)干后進(jìn)行碼放打包，擺放整齊，便于機(jī)械裝載和成品護(hù)欄板存放。

2.2.7運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝

噴涂防腐漆后待48 h的自然干燥，即可出廠運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)使用，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。鋼護(hù)欄結(jié)構(gòu)檢查如表2所示[3]。

3鋼護(hù)欄再利用效益

柳南高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目是國(guó)家“7918”高速公路網(wǎng)中泉州至南寧（G72）的重要組成部分，是廣西“6橫7縱8支線”高速公路路網(wǎng)的主骨架。其中央分隔帶護(hù)欄充分利用原公路拆除的波形護(hù)欄板，通過(guò)再利用技術(shù)，采用雙層利舊護(hù)欄板加新立柱并且使用橫隔梁連接中分帶左右兩側(cè)的護(hù)欄板，使改造后的護(hù)欄碰撞性能滿(mǎn)足等級(jí)要求，并且提高了之前設(shè)計(jì)的等級(jí)。根據(jù)已開(kāi)放交通路段波形梁中央分隔帶護(hù)欄事故調(diào)查，雙層利舊護(hù)欄板加新立柱并且使用橫隔梁連接中分帶左右兩側(cè)的護(hù)欄防護(hù)能力好，有效地保護(hù)了行車(chē)安全，避免了車(chē)輛沖出護(hù)欄與對(duì)向車(chē)輛相撞的事故。

該項(xiàng)目中央分隔帶護(hù)欄采用改造升級(jí)后的SBm防撞等級(jí)設(shè)計(jì)，若拆除原有中分帶護(hù)欄采用全新的SB級(jí)三波梁鋼護(hù)欄，則每米新增護(hù)欄用鋼量60.2 kg。項(xiàng)目充分利用原有護(hù)欄，并新增部分構(gòu)件，每米新增構(gòu)件用鋼量為34.53 kg，與三波梁護(hù)欄相比，每延米可節(jié)省用鋼量42.6%。每噸鋼的能耗約為1.25 t標(biāo)準(zhǔn)煤，使該用改造方案，每公里可節(jié)約（60.2-34.53）×1 000/1 000=25.67 t鋼，則每公里可節(jié)約32.09 t標(biāo)準(zhǔn)煤。全線約180 km路段將進(jìn)行鋼護(hù)欄再利用，則可節(jié)約4 620.6 t鋼材，節(jié)約5 776 t標(biāo)準(zhǔn)煤，減少CO2排放量15 366.3 t。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，既有鋼護(hù)欄再利用技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，不僅是舊鋼護(hù)欄板再利用的關(guān)鍵性措施，同時(shí)也是提升經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)保效益的有效方式。本文通過(guò)柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建既有鋼護(hù)欄再利用的應(yīng)用，發(fā)掘了當(dāng)前交通改擴(kuò)建方面省材和再生產(chǎn)方面的巨大潛力，作為一個(gè)新型的發(fā)展中市場(chǎng)，必將取得更好的前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱志勤，賈寧，王和林，等.高速公路中央分隔帶波形梁護(hù)欄改造技術(shù)研究[J].特種結(jié)構(gòu)，2016（3）：80-85.

[2]GB/T18226-2015，公路交通工程鋼構(gòu)件防腐技術(shù)條件[S].

[3]GB/T31439，波形梁鋼護(hù)欄[S].