Việc lựa chọn vật liệu làm lan can cầu quyết định trực tiếp đến hiệu suất bảo vệ, tuổi thọ và tính thẩm mỹ của chúng, đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yếu tố như cấp đường cao tốc, lưu lượng giao thông và điều kiện môi trường. Hiện nay, các vật liệu chủ đạo trong ngành chủ yếu được chia thành ba loại, mỗi loại có trọng tâm và sự phù hợp riêng cho các kịch bản cầu khác nhau:
1. Lan can bê tông: Chắc chắn và bền bỉ, phù hợp với mật độ giao thông đông đúc
Lan can bê tông là loại truyền thống và được sử dụng rộng rãi. Ưu điểm cốt lõi của chúng là sự chắc chắn, bền bỉ, chịu va đập mạnh, có khả năng chịu được va đập của xe hạng nặng. Chúng thích hợp cho cầu đường cao tốc và cầu quốc lộ có lưu lượng giao thông cao và phương tiện giao thông hạng nặng. Chúng có thể được lắp đặt bằng cách nhúng trụ trực tiếp, nối với mặt bích hoặc đúc liền với mặt cầu bằng các thanh thép gia cường, mang lại độ ổn định cực cao.
Tuy nhiên, lan can bê tông cũng có nhược điểm. Thiết kế của chúng tương đối đơn giản, tính thẩm mỹ kém hơn một chút và tương đối nặng, đòi hỏi cấu trúc hỗ trợ chắc chắn trong quá trình lắp đặt. Sau khi-sử dụng lâu dài, bề mặt có thể bị mòn và nứt, cần được kiểm tra và bảo trì thường xuyên. Trong những năm gần đây, với việc nâng cấp công nghệ xây dựng, lan can bê tông đã áp dụng công nghệ thi công ván khuôn trượt, đạt được kết quả thi công liên tục dọc theo toàn bộ chiều dài. Điều này không chỉ mang lại vẻ ngoài gọn gàng, thẩm mỹ mà còn giải quyết được các thách thức kỹ thuật về các điểm yếu như mối nối thi công và đường cắt.
2. Lan can kim loại: Kết hợp giữa thẩm mỹ và chức năng, thích ứng với nhiều loại cầu khác nhau
Lan can kim loại có hai loại chính: thép và hợp kim nhôm. Chúng hiện là một trong những lựa chọn phổ biến cho lan can cầu, đặc biệt phù hợp với cầu đô thị và cầu cảnh quan nơi tính thẩm mỹ là quan trọng. Lan can bằng thép có độ bền-cao, chống va đập-và sau khi xử lý chống gỉ-, chúng có thể thích ứng với môi trường ngoài trời phức tạp. Chúng cũng nhẹ, dễ lắp đặt và có độ dẻo cao, cho phép tạo ra nhiều hình dạng khác nhau, cân bằng giữa độ an toàn và tính thẩm mỹ.
Mặt khác, lan can hợp kim nhôm ưu tiên khả năng chống ăn mòn, hoạt động đặc biệt tốt trong môi trường ven biển và ẩm ướt. Chúng nhẹ hơn thép và có tính thẩm mỹ cao hơn nhưng độ bền tương đối thấp hơn và giá thành cao hơn thép thông thường. Ví dụ: trong quá trình cải tạo Cầu Maying, các lan can bê tông bị hư hỏng đã được thay thế bằng lan can cột-dầm kim loại, điều này không chỉ cải thiện mức độ an toàn mà còn mang lại cho cây cầu một diện mạo hoàn toàn mới. Trụ và dầm của lan can kim loại, là bộ phận chịu lực-, hấp thụ năng lượng va chạm một cách hiệu quả và dễ xử lý cũng như lắp đặt, khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cho các cây cầu đô thị.
3. Lan can bằng vật liệu composite: Vật liệu mới phù hợp cho các tình huống đặc biệt
Lan can bằng vật liệu composite là một loại vật liệu mới xuất hiện trong những năm gần đây. Chúng chủ yếu được làm bằng nhựa gia cố bằng sợi- và ưu điểm cốt lõi của chúng là nhẹ, chống ăn mòn, chống gỉ trong môi trường ẩm ướt, lắp đặt dễ dàng và yêu cầu bảo trì thấp. Tuy nhiên, chi phí ban đầu của chúng tương đối cao,-dữ liệu về hiệu suất lâu dài tương đối khan hiếm và khả năng chống va đập của chúng không tốt bằng vật liệu kim loại. Hiện tại, chúng chủ yếu được sử dụng trong các kịch bản cầu nơi yêu cầu về trọng lượng và khả năng chống ăn mòn cao và lưu lượng giao thông tương đối thấp.