保障高速道路防撞护栏结构稳定性及连接牢固性的措施

高速道路防撞护栏作为道路安全防护的核心设施，其结构稳定性与连接牢固性直接决定了对车辆碰撞的缓冲吸能效果，是减少交通事故伤亡和财产损失的关键保障。结合高速道路运营环境复杂、荷载冲击多样的特点，需从设计、材料、施工、检测、养护全流程构建保障体系，具体措施如下：

一、科学优化设计，奠定稳定性基础

设计是保障防撞护栏稳定性的源头，需结合道路线形、设计车速、交通流量及区域气候地质条件，制定针对性方案，核心要点包括：

1. 匹配荷载标准，明确结构参数

严格依据《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2017）等国家标准，根据高速道路设计车速（如120km/h、100km/h）确定防撞等级（A级、SB级、SA级等），明确护栏板厚度、高度、立柱规格及间距等核心参数。例如，时速120km的高速公路主线应采用SA级护栏，护栏板厚度不低于4mm，立柱采用Φ140mm×4.5mm的热轧无缝钢管，间距按2m或4m设置，确保结构能承受车辆碰撞时的水平冲击力和竖向拔力。同时，针对弯道、坡道、互通立交等特殊路段，需加密立柱间距（如缩小至1m）或采用加强型立柱，增强抗倾覆能力。

2. 优化连接节点设计，强化传力性能

连接节点是结构传力的关键，需避免应力集中导致的断裂失效。护栏板之间采用搭接式连接，通过高强度螺栓（如M16×45级高强螺栓）紧固，搭接长度不小于100mm，确保碰撞力能有效传递至相邻护栏板；护栏板与立柱连接采用防阻块或托架过渡，防阻块选用Q235钢材冲压成型，通过螺栓与立柱、护栏板双重固定，既能缓冲碰撞能量，又能减少节点处的应力集中。对于桥梁护栏与路基护栏的衔接部位，采用过渡段设计，调整护栏高度和刚度渐变，避免因刚度突变导致的连接失效。

3. 适配地质条件，优化基础设计

根据路基填料类型（如粉质黏土、砂性土、岩石）确定立柱基础形式。对于普通路基，采用打入式基础，立柱埋深不小于1.5m，确保抗拔和抗倾覆承载力满足要求；对于软土地基，需先进行换填处理（换填碎石或灰土），或采用预埋式混凝土基础，基础尺寸不小于600mm×600mm×800mm，增强基础稳定性；对于桥梁段，护栏立柱直接与桥梁盖梁或箱梁通过预埋螺栓连接，螺栓埋深不小于300mm，并用环氧树脂砂浆锚固，确保与桥梁结构形成整体。

二、严控材料质量，筑牢结构强度防线

材料性能是保障护栏稳定性和连接牢固性的核心，需从采购、检验、存储全环节管控：

1. 选用高强度专用材料

护栏板、立柱、防阻块等核心构件优先选用Q235或Q355低合金高强度钢材，其屈服强度不低于235MPa（Q235）或355MPa（Q355），延伸率不小于20%，确保材料具备足够的强度和韧性，能在碰撞时发生塑性变形吸收能量而不脆断。连接用螺栓采用8.8级高强螺栓，螺母采用8级配套螺母，垫圈采用弹簧垫圈，确保螺纹连接的预紧力和抗松性能。对于沿海或高寒高湿地区，构件需采用热浸镀锌+喷塑双重防腐处理，镀锌层厚度不小于85μm，喷塑层厚度不小于76μm，防止锈蚀导致结构强度下降。

2. 强化材料进场检验

建立“进场抽检+见证取样”双重检验机制，对每批次进场材料进行外观、尺寸、力学性能及防腐性能检测。外观检查需无裂纹、凹陷、变形及镀锌层脱落等缺陷；尺寸偏差需符合设计要求（如护栏板厚度允许偏差±0.3mm）；力学性能通过拉伸试验检测屈服强度和延伸率；防腐性能通过盐雾试验检测耐腐蚀性。对不合格材料坚决清退出场，杜绝“以次充好”现象。

3. 规范材料存储管理

材料存储需分类堆放，设置防雨、防潮、防晒的存储棚，钢材构件避免直接接触地面（采用垫木架空，架空高度不小于30cm），防止受潮锈蚀。高强螺栓等连接件需单独存储在干燥密闭的仓库中，避免螺纹锈蚀影响连接精度。存储期间定期检查材料状态，对出现锈蚀或变形的构件及时处理，确保使用前性能完好。

三、精细化施工安装，保障连接质量

施工安装质量直接决定护栏结构的最终稳定性，需严格遵循施工规范，把控关键工序：

1. 做好施工前期准备

施工前需对路基标高、平整度及地质情况进行复核，根据设计图纸放线定位，标记立柱安装位置，确保立柱间距、垂直度符合要求。对于打入式立柱，需根据地质条件选择合适的打桩机（如液压打桩机），并配备水平仪、卷尺等检测工具，确保施工过程中实时监控；对于混凝土基础，需提前绑扎钢筋、支设模板，确保基础尺寸和预埋螺栓位置准确。

2. 严控立柱安装精度

立柱安装是护栏稳定性的关键工序，打入式立柱需控制埋深和垂直度，埋深偏差不大于±50mm，垂直度偏差不大于1.5‰（即每米高度偏差不超过1.5mm），避免因立柱倾斜导致结构受力不均。对于预埋式基础，混凝土浇筑时需振捣密实，养护时间不小于7天，待混凝土强度达到设计强度的80%以上后，方可安装立柱并紧固螺栓。安装完成后，对立柱进行抗拔试验，单根立柱抗拔承载力不低于设计值（如SA级护栏立柱抗拔力不小于100kN）。

3. 强化连接节点施工

护栏板与防阻块、立柱的连接需采用扭矩扳手紧固螺栓，根据螺栓规格设定紧固扭矩（如M16高强螺栓扭矩值为150N·m），确保螺栓预紧力达标，避免过松导致连接松动或过紧导致螺栓断裂。护栏板搭接时需对齐平顺，缝隙不大于1mm，防止车辆碰撞时因缝隙处应力集中导致护栏板撕裂。对于桥梁与路基护栏的衔接部位，需现场调整护栏高度和直线度，确保衔接顺畅，连接螺栓需采用双螺母锁紧，防止松动。

4. 做好施工后清理与防护

施工完成后，需清理护栏表面的油污、杂质，对安装过程中损坏的镀锌层或喷塑层，采用专用防腐涂料修补，确保防腐性能完好。同时，在护栏两侧设置警示标志，禁止车辆或行人碰撞，避免施工后未验收阶段出现结构损坏。

四、完善检测验收机制，杜绝质量隐患

通过多层次检测验收，确保护栏结构及连接质量符合设计要求，具体包括：

1. 施工过程抽检

施工过程中，监理单位需对关键工序进行旁站监理，每安装100m护栏抽检一次立柱垂直度、螺栓扭矩及护栏板平整度。立柱垂直度采用经纬仪检测，螺栓扭矩采用扭矩扳手检测，护栏板平整度采用2m靠尺检测，偏差超标时需及时整改，整改合格后方可继续施工。

2. 竣工验收检测

竣工验收阶段，需委托第三方检测机构进行全面检测，内容包括结构尺寸、力学性能、连接牢固性及防腐性能。结构尺寸采用全站仪和卷尺检测，确保立柱间距、护栏高度等符合设计要求；力学性能通过现场加载试验检测护栏的抗冲击能力，采用重锤冲击试验模拟车辆碰撞，观察护栏是否发生塑性变形而不坍塌；连接牢固性通过拉拔试验检测螺栓的抗拔力，确保连接节点不松动；防腐性能通过涂层厚度仪检测镀锌层和喷塑层厚度，确保符合防腐要求。

3. 建立质量追溯体系

对施工过程中的材料检验报告、施工记录、检测数据等资料进行归档，建立质量追溯体系，明确材料供应商、施工班组及监理人员的责任，一旦发现质量问题，可及时追溯并整改。

五、加强日常养护与定期排查，维持长期稳定

高速道路护栏长期暴露在自然环境中，易受车辆碰撞、风雨侵蚀等因素影响，需通过常态化养护维持结构稳定性：

1. 日常巡查与应急处理

建立每日巡查制度，安排养护人员采用车辆巡查与徒步巡查相结合的方式，重点检查护栏板是否变形、断裂，立柱是否倾斜、松动，连接螺栓是否缺失、松动，防腐层是否脱落锈蚀。发现轻微损坏（如螺栓松动）时，及时采用扭矩扳手紧固；发现严重损坏（如护栏板断裂、立柱倾斜）时，立即设置警示标志，封闭相关车道，24小时内完成更换修复，避免隐患扩大。

2. 定期专项养护

每半年进行一次专项养护，对护栏进行全面检查和维护：清理护栏表面的杂物和污垢，采用高压水枪冲洗；对锈蚀的构件，先除锈（采用砂纸或除锈机），再涂刷防腐涂料；对松动的螺栓重新紧固，缺失的螺栓及时更换，确保连接牢固；对护栏板的平整度进行调整，避免因变形导致受力不均。每年冬季来临前，对冰雪天气频发地区的护栏进行专项检查，加固立柱基础，防止冻胀导致基础沉降。

3. 定期结构评估与升级改造

每3-5年委托第三方机构对护栏结构进行全面评估，结合交通流量增长、车辆类型变化及结构老化情况，判断护栏是否满足当前安全需求。对于老旧护栏（如镀锌层严重锈蚀、护栏板厚度不足），需制定升级改造方案，更换为符合现行标准的高强度护栏；对于交通流量大幅增长的路段，需提高护栏防撞等级，确保结构稳定性和连接牢固性。

六、结语

保障高速道路防撞护栏结构稳定性及连接牢固性是一项系统工程，需贯穿设计、材料、施工、检测、养护全生命周期，通过科学设计奠定基础、严控材料筑牢防线、精细施工保障质量、完善检测杜绝隐患、常态化养护维持性能，形成“源头管控、过程严管、后期维护”的全链条保障体系，才能充分发挥护栏的安全防护作用，为高速道路通行安全提供坚实支撑。