㈠ 混凝土景觀護欄設計
引言
隨著社會經濟的高速發展及生活水平的提高，人們對高速公路的要求不僅僅是為社會提供一個高效、快捷、安全的交通載體，而且也要成為一個行車舒適、環境優美、技術先進、服務優良的人文景觀。護欄作為公路的沿線形象工程，必將成為景觀設計的一個要點。我國對護欄的設計長期以來主要集中在提高護欄的防撞等級上[1]，對於護欄的美觀性研究較少。特別是混凝土護欄，現有的護欄外形多較呆板，長距離的行駛容易造成視覺疲勞。為此，護欄在設計的前期階段以及養護管理階段除注意道路的安全性、可駛性、便利性、耐久性外，還要引入環保、美化、人文的概念[2]，把混凝土護欄的景觀設計作為一項重要內容加以考慮，在混凝土護欄設計中添加自然及人文元素，一方面滿足一定的視線誘導效果；另一方面使公路護欄在傳承設計中有所突破，並成為一道自然景觀與人文景觀相互協調的空間走廊。混凝土景觀護欄設計主要分為三個部分，景觀方案設計；護欄結構的設計；景觀元素與護欄結構的結合。
1景觀方案設計
景觀方案設計是混凝土景觀護欄設計的基礎[3]。每一公路項目的路線走廊帶必會經過一個或多個不同的行政區域，而每一行政區域都有其獨特的自然及人文文化。景觀方案設計主要分兩步進行，一是對沿線自然、人文景觀的調查；二是在調查結果的基礎上，選取2～3個重點文件元素進行剖析，確定設計主題，從而選定景觀的設計元素。
1.1沿線自然、人文景觀調查
對項目所經區域的歷史淵源進行內業調查，通過實地考查、走訪、詢問等方式對項目所經區域的自然、人文文化進行外業調查，並對每一文化的起源及所孕育的含義進行分析，結合項目建設目的，最終選擇兩個具有代表性的景觀點作為景觀設計主題。以河南某高速公路為例，經調查，項目所經區域的自然、人文景觀主要有：國花牡丹、龍門山色、馬寺鍾聲、白雲山景、關林古柏、邙山古墓。通過對隨機的100個不同區域不同行業的人員進行詢問調查，最終選取國花牡丹和龍門山色作為重點文化作為設計主題。
1.2重點文化剖析
在上述設計主題確定後，對重點文化進行剖析，並進一步採用抽象、聯想、形象思維等方法將重點文化提煉為景觀元素加工修飾，用簡潔、流暢、抽象的線條將設計元素予以體現。仍以上述河南某高速公路以龍門山色為例：龍門石窟是典型的隋唐時期佛像造型風格，佛像是通過在山體挖洞形成，造型整體圓潤豐滿，神態安詳、服飾輕薄飄逸。造像藝術一開始就融入了對本民族審美意識和形式的悟性與強烈追求，使石窟藝術呈現出了中國化、世俗化的趨勢。與像密不可分的，是預示平安的蓮花座與念珠。⑴蓮花座——如護欄一路看來猶如一瓣瓣蓮花，佛教意味濃重，保佑著行人的安全（見圖1）。
2護欄結構的設計
護欄結構的設計首要的是滿足安全性的需求[4]，因此，需從兩個方面入手：一是選擇護欄的防撞等級；二是選取合理的護欄結構形式，並確定牆體的結構尺寸，從而有效減小車輛碰撞護欄事故的嚴重程度及大型車的碰撞翻越，提高行車的安全性。
2.1護欄防撞等級的選擇
護欄防撞等級的選擇在滿足標准規范要求的基礎上，主要考慮交通流組成特點及路側危險度等級的大小。首先根據交通流組成特點，選擇第85%位的車重所對應的車型為防護代表車型[5]，並進一步得出碰撞條件。以圖3為例，85%車重所對應的車型為14t，因此，碰撞條件為質量14t，碰撞速度80km/h，碰撞角度20o。其次，以路側邊坡的坡高和坡度作為基準值，然後通過坡腳狀態和可能引發二次事故的嚴重程度對其進行修正，得出路側危險程度，並選擇相應的防撞等級。最後，將上述兩種條件確定的護欄防撞等級做對比，選擇高等級為最終的護欄防撞等級。
2.2護欄牆體結構尺寸
護欄牆體結構尺寸設計主要包括迎撞面角度、護欄高度及阻爬坎厚度。2.2.1迎撞面角度針對不同迎撞面夾角的護欄結構數值模擬和大量資料調研分析表明，NJ型護欄（新澤西護欄）結構的雙坡面斷面形狀應該是一種「最優」坡面型式，但是其存在兩大問題：一是在一定的碰撞條件下，失控車輛會爬上、越過或外傾翻過護欄；二是當車速、車重、碰撞角度等滿足一定條件時，失控車輛會在護欄內側翻車。基於上述問題，護欄迎撞面角度可以選擇NJ型護欄的雙坡面斷面，但需對其存在的兩個問題進行改進。針對NJ型護欄存在的第一個問題，採用護欄加高的方法。但是單純採用護欄加高，又往往造成車輛內翻事故概率的提高，因此，護欄加高即要防止車輛越出，同時又不提高車輛內翻的概率，這就需要在加高護欄的同時控制車輛爬高。為控制車體的爬高，在護欄頂端的迎撞面上加設阻爬坎。
2.2.2護欄高度護欄高度設計主要是為了防範重心較高的大型車輛的外傾覆，而對於小車，因其重心高度較低，一般不會出現向外傾覆翻出護欄的情況，其護欄高度計算的傾覆示意圖如圖4所示。為了防止車輛發生向外傾覆，要求車體重心不能越過護欄上方的平衡位置，最極端的情況是當車輛重心達到護欄上方位置時，車輛的動能為零，即在此時車輛的動能完全轉化為車輛爬升的重力勢能，能量方程如下式：2.2.3阻爬坎厚度對阻爬坎厚度W的確定，選擇的標準是既要護欄能夠對車輛進行平滑導向，又要車體在碰撞過程中的加速度盡可能的小。以往課題中針對不同厚度進行了數值模擬，結果表明：車體的姿態在厚度W＜7.5cm時導向都較平滑，並且當W=5.0cm時，車輛對縱向和橫向的加速度控制的最好。因此綜合考慮，最終選擇防爬坎的厚度W=5.0cm。綜上，混凝土護欄結構可選擇如圖5的形式。
3景觀元素與護欄結構相結合
護欄結構與景觀設計圖案選定後，採用鏤空、淺浮雕等手段將景觀設計圖案融入護欄結構中。在兩者相結合時，應注意以下兩點[6]：⑴景觀設計圖案沿護欄延伸方向的寬度不宜過寬，一般以不超過1.6m為宜，以便保證景觀圖案兩側牆體部分的強度要求。⑵景觀設計圖案的頂部與護欄頂部的距離，應滿足護欄上端橫梁的強度要求。上述河南省某高速公路為例，景觀護欄設計成果如圖6所示。
4結語
混凝土護欄因其防止車輛穿越效果好、變形小且後期養護費用低等特點廣泛應用於公路建設項目中，然而，傳統的混凝土護欄外形呆板是其存在的一大弱點。混凝土景觀護欄的設計可有效緩解混凝土護欄的這一弱點，將公路沿線的自然、人文景觀元素與護欄相結合，既可以緩解混凝土護欄呆板的特性，具有良好的視線誘導功能，也可以使駕乘人員在行駛的過程中感受沿線的地域文化。
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㈡ 混凝土橋面防撞護欄施工要點有哪些
防撞護欄混凝土施工要點如下：
1、砼應經試驗取得外觀最佳的配合比用於護欄施工，砼澆築採用分部分三層斜向澆築的方法，第一層控制在25cm左右，第二層澆注到護攔頂35cm左右，然後澆注到護攔頂。澆注時振動棒要快插，慢拔，以便使氣泡充分逸出。振動棒要插入已振完下層砼5cm，從而消除分層接縫；插點要均勻排列，順序進行，並掌握好振搗時間，一般每插點為30秒左右，以砼表面平坦泛漿，不出現氣泡為准。嚴禁過振，避免砼表面出現魚鱗紋或流沙，泌水現象而影響外觀。另外振搗時應嚴禁碰撞模板，以免模板損傷，影響外觀質量。
2、澆築至頂面時，應派專人進行頂面抹面修整，確保護欄成型後，頂面光潔，線形順暢。
3、護欄底嚴禁用砂漿支墊，應澆築同標號砼。
4、夏季施工時宜採用低水化熱水泥，盡量不用525水泥。