公路鋼波紋管涵洞的連接與拼裝施工控制

劉偉山東省路橋集團有限公司市政工程公司

公路鋼波紋管涵洞的連接與拼裝施工控制

劉偉
山東省路橋集團有限公司市政工程公司

摘要：隨著公路工程建設數量的增加，施工過程中時常會遇到鋼波紋管涵洞的施工。實踐證明,用金屬波紋管涵進行涵洞施工,無論從工期、效益、環保等方面都有其不可比擬的優越性。為保證施工質量，要求施工人員嚴格按照施工流程及相關規范標準進行施工。尤其應加強拼裝質量的控制，以便為公路工程的順利施工奠定堅實的基礎。

關鍵詞：公路；鋼波紋管涵洞；拼裝；施工；控制

隨著我國經濟建設步伐的穩步推進，公路工程施工中時常會遇到涵洞施工。根據調查以及相關資料發現，涵洞不均勻變形會給涵洞結構造成嚴重破壞，縮短涵洞的使用壽命。將鋼波紋管應用到涵洞施工中，可有效緩解涵洞結構的破壞。因此，加強公路鋼波紋管涵洞的施工研究，對于總結提高施工質量的經驗具有重要的指導意義。

一、鋼波紋管涵洞分類及適應性研究

依據截面形式，可將公路鋼波紋管涵洞分為拼裝拱形、拼裝管拱形、整裝型圓管等。為確保公路涵洞施工質量，選擇鋼波紋管涵洞時應綜合考慮結構和波形適應性、矢高關系以及水力跨徑和計算等內容。不同跨徑鋼波紋管涵洞的形式有所區別，如大跨徑鋼波紋管涵洞中拼裝板形比較常見，截面通常為管拱形、拱形或圓形。小跨徑鋼波紋管涵洞以整裝型常見，截面多為圓形管。實際施工時，涵洞地基比較軟弱或出現不均勻沉降的機率較高時，應將截面閉合。截面不同，使用的鋼波紋管管徑參數也不同。

二、波紋管涵洞基礎以及臺背的施工

公路波紋管涵洞施工質量受很多因素影響，其中基礎質量是較為重要的因素。因此應引起施工單位的高度重視，嚴格按照施工規范標準進行施工，具體可參考以下內容實施：

1.挖基施工

為保證挖基質量，施工時應注意：（1）嚴格按照施工規范進行挖基施工，尤其當基底為淤泥等不良土質時應進行相關的處理，而后填筑砂礫墊層，一般填筑厚度最少應為200 mm，壓實處理后才能進行管節安裝操作。（2）挖基時不能超過設計范圍，否則應通知監理，在獲得設計單位允許后才能繼續施工。（3）土質基坑達到標高要求后，應避免擾動及長期暴漏，并加強基坑基底承載力、高程、尺寸的檢查。符合標準要求后，及時進行基礎施工。（4）充分壓實管節地基，并制作成和管身弧度比較緊密的弧形管座，而且應保證制作管座的材質無其他大的硬物且材質均勻。

2.基礎砂墊層施工

進行基礎砂墊層施工時，應確保基礎具有較好的均勻性、穩定性以及足夠的強度。通常使用30～80 cm的砂礫，而且還應在基礎表面上設置一層均勻厚度為10 cm的粗砂，其最大直徑不能超過12mm。如遇到地基出現沉降現象，應在綜合分析結構整體性的基礎上，設置縱向預拱。基礎在涵管縱向預拱度應保持在0.5%～1.0%范圍內。對基層進行壓實操作時，應確保其壓實度應達到96%以上。

3.臺背回填與壓實施工

對臺背進行回填施工時，使用的材料級配應滿足相關規范標準。同時，嚴格按照回填流程進行回填操作，而后及時進行壓實處理。在臺背1/3高度處，是最薄弱的環節，更需仔細壓實。位于管底下方楔形粗砂，應使用“水密法”進行振實處理。同時，使用振動壓路機對涵洞兩側進行壓實，壓實度至少應為96%。另外，涵洞上方回填厚度不足50 cm不能進行壓實操作，重型機械不得沿上方通過。在涵洞頂上的首層填土碾壓過程中，車轍的存在很可能使鋼波紋管涵洞在施工機械作用下的受力超過其極限承載能力，繼而出現反曲破壞性狀。當回填厚度超過50 cm時，方可使用壓路機碾壓，所有碾壓壓實度應不小于96%。

三、鋼波紋管涵洞連接和拼裝

鋼波紋管涵洞施工時，圓管長度受安裝、運輸、吊裝等環節影響，其常見的連接方式包括螺旋式、平行式以及咬口式等。其中采用咬口式進行連接施工時，應著重考慮防滲性能、管體整體強度等內容。

鋼波紋管涵洞拼裝實際施工時還應注重以下內容：（1）認真檢查波紋鋼板管涵的標高、水平、平整度等參數，準確確定管涵的中點、中心軸線、位置等。（2）重視底板的拼接。參考中點、中軸線準確定位第一張波紋板，以此為參考進行兩側波紋板的定位。將圓周向的搭接長度留為50 mm，將第二張板疊在第一張板上，將連接孔對正。將適量潤滑劑涂在螺栓螺紋上，從內插入孔位，將對面套上墊圈使用扳手、套筒將螺母擰緊。（3）對環形圈進行拼裝操作時，應按照從上到下的順序進行拼裝。將軸向搭接寬度控制在120 mm，使搭接位置處的上板很好的覆蓋下板。（4）圓周向拼裝滿三波紋板時需檢查一下截面形狀，發現問題應及時調整，直到滿足拼裝要求。拼裝至環形圈合攏時，對截面形狀進行再次檢查，使用定位拉桿進行固定處理。對預緊螺栓進行適當調整后，對第一塊波紋管進行拼裝。另外，當管涵拼裝施工完成后，使用定扭電動扳手。按照順序對所有螺栓進行緊固，尤其應避免遺漏情況，并使用紅漆標示出緊固后的底螺栓。在回填操作施工前，螺栓應都被擰緊，并確保波紋重疊位置嵌套緊密。為使螺栓扭矩滿足設計目標要求，應做抽樣檢查。隨機選擇縱向接縫20%的螺栓進行檢查，當其中試驗值超過扭矩范圍時，應增加抽檢數目。

四、公路鋼波紋管涵洞拼裝注意事項

為保證公路鋼波紋管管涵拼裝質量，施工過程中應注意一些細節內容。如拼裝外套鋼波紋管箍圈時應避免發生遺漏現象。特別是一些手工操作，應確保細小部件安裝的完整性。應按照從中間向兩端、從上到下的順序進行安裝，并擰緊螺栓。同時，對于連接螺栓與鋼波紋管管身材料，應按照要求進行一定的防腐處理。施工過程中外界環境腐蝕鋼波紋管時，應采取涂保護膜或適當增加管壁厚度的方法來進行保護。另外，當波紋管涵涵底縱坡坡度超過5%時，應進行防滑移處理。

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