談鋼波紋管涵的施工技術(shù)

崔志珍

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾　041000)

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談鋼波紋管涵的施工技術(shù)

崔志珍

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾041000)

摘要:以神河高速公路為例，從基礎(chǔ)、預(yù)留拱度、管涵安裝、洞口鋪砌等方面，闡述了鋼波紋管涵施工要點(diǎn)，指出鋼波紋管涵具有管節(jié)薄、重量輕、便于存放等優(yōu)點(diǎn)，能夠防止橋梁道路中錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞:鋼波紋管涵，預(yù)留拱度，回填處理，洞口

1　概述

鋼波紋管涵是一種柔性結(jié)構(gòu)，其主要被埋于公路以及鐵路的表層之下，相當(dāng)于涵洞的效果。鋼波紋管涵是通過(guò)波形鋼板進(jìn)行卷壓處理得到的鋼結(jié)構(gòu)管。具有管節(jié)薄、重量輕、便于運(yùn)輸存放、施工工藝簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)安裝方便快捷、工期短等特點(diǎn)，很好的解決了北方寒冷地區(qū)霜凍對(duì)橋梁和管涵的結(jié)構(gòu)破壞問(wèn)題，能夠明顯的防止橋梁、道路中出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題，在行車過(guò)程中更加的安全。其使用之后還可以和其附近的土壤之間形成相對(duì)穩(wěn)定的組合結(jié)構(gòu)。工程造價(jià)低于同類型的橋梁、涵洞，建成后營(yíng)運(yùn)養(yǎng)護(hù)成本低。

按組裝方式分鋼波紋管涵有整裝波紋和拼裝波紋管涵兩種。按形狀分鋼波紋管涵有圓形、橢圓形、拱形三種。圓形應(yīng)用的比較廣泛。按連接方式分類，有內(nèi)法蘭連接、外法蘭連接、板片搭接和卡箍連接四類。按加工方法分類，有鋼帶輥壓推進(jìn)螺旋卷曲成圓連線焊接、咬接成型螺旋鋼管、制管壓制波紋兩步法波紋管。

2　鋼波紋管涵的工程應(yīng)用

神河高速公路是山西高速網(wǎng)第三橫靈河高速公路的重要組成部分，該線總長(zhǎng)99 km，地處神池五寨偏關(guān)河曲四縣境內(nèi)，沿線都是典型黃土高原地貌，溝壑縱橫，部分地段煤礦資源豐富，每天往返運(yùn)煤車輛非常多。該路段設(shè)計(jì)高填深挖，高墩大橋比較多。

2011年神河高速開(kāi)工建設(shè)，2014年建成通車，我項(xiàng)目部承建神河高速公路路基總六分部四處使用了鋼波紋管涵，共計(jì)總長(zhǎng)度342 m。洞口處的外形呈現(xiàn)“八”字樣式，孔徑長(zhǎng)為3 m，采取的管涵厚度為6．5 mm，路基的墊層高度是1．5 m，所用的材料為砂礫。在墊層施工時(shí)，對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，以確保壓實(shí)度大于95%，填土

3　鋼波紋管涵施工技術(shù)要點(diǎn)

3．1基礎(chǔ)方面施工要點(diǎn)

按照施工設(shè)計(jì)中的相關(guān)規(guī)定，首先要確定所安裝的管涵走向與位置。同時(shí)，也應(yīng)先將邊樁安置妥當(dāng)，并將白灰線標(biāo)記清晰，方可實(shí)施基坑挖掘作業(yè)。當(dāng)基坑施工到相應(yīng)的標(biāo)高處，要對(duì)其尺寸、高度等各方面性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，只有全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，才能夠繼續(xù)施工。

所以，基坑開(kāi)挖后若為優(yōu)質(zhì)土，可嚴(yán)格夯實(shí)。壓實(shí)度符合要求后，將管涵直接置于地基上;若為一般土質(zhì)，則采用碎石土或砂礫填筑，經(jīng)夯實(shí)且壓實(shí)度符合要求后，進(jìn)行管節(jié)安裝;若為巖石地基，應(yīng)挖除部分巖石，換填優(yōu)質(zhì)土或碎石土或砂礫土。

3．2預(yù)留拱度施工要點(diǎn)

在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，鋼波紋管涵易發(fā)生下沉問(wèn)題。所出現(xiàn)的下沉大多是其中間位置下沉量大，而在其兩端位置下沉量小。所以，在進(jìn)行鋼波紋管涵的安裝施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)預(yù)留一定的拱度。所預(yù)留拱度的大小，應(yīng)當(dāng)依照施工地點(diǎn)的土質(zhì)地基所產(chǎn)生的下沉大小而定。一般情況下，當(dāng)拱度達(dá)到總管長(zhǎng)的0．2%～1%之間，就能有效的避免管發(fā)生凹凸變化問(wèn)題。

3．3管涵安裝施工要點(diǎn)

1)準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備并檢查安裝工具及所需配件:氣泵、發(fā)電機(jī)、吊帶、腳手架、16～18的梅花扳手、22～24的梅花扳手、活口扳手、小撬棍、手錘、鑿子、螺絲刀、千斤頂、螺絲、橡膠石棉墊、綁絲。

2)安放施工。按照涵洞施工的狀況，科學(xué)地進(jìn)行管涵的安放作業(yè)。在進(jìn)行安裝過(guò)程中，應(yīng)在其一側(cè)安放第一根管節(jié)，讓所安放的管涵中心線與基礎(chǔ)的中向中心線處于平衡位置，并保證緊鄰的不同管涵之間相隔4 cm左右，使其上面所帶有的螺孔相對(duì)應(yīng)，此時(shí)再將管涵進(jìn)行平移，使其與另一根保持2 cm左右的距離。然后將螺栓穿于管涵之上，并向其鑲嵌石棉墊。最后，依次完成后續(xù)管涵的安裝工作。

3)間距的處理。受到施工地勢(shì)的影響，會(huì)使緊鄰的法蘭出現(xiàn)相對(duì)小的間隔，此時(shí)應(yīng)當(dāng)采用一定的工具，在法蘭之間開(kāi)一個(gè)1 cm左右的裂縫，要把石棉墊鑲嵌至結(jié)合面處。如果遇到頂間距過(guò)大的問(wèn)題，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致不易進(jìn)行石棉墊的鑲嵌工作，應(yīng)采取綁絲將其固定于相應(yīng)的螺栓之上，并采用人工的方式對(duì)其進(jìn)行鎖緊處理。

4)位置的校準(zhǔn)。采取千斤頂來(lái)對(duì)相應(yīng)的管涵進(jìn)行校正處理，讓其位于設(shè)計(jì)的位置處。

5)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)。在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意，要使管涵和墊層能夠緊密接觸并保證其所受到的力處于平衡狀態(tài)。在管涵施工完畢時(shí)，要對(duì)其所有的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，確保其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)要求。

3．4管壁四周回填施工要點(diǎn)

1)回填材料的選用。應(yīng)當(dāng)選取級(jí)配合理的砂礫進(jìn)行回填作業(yè)，這樣才可以確保施工品質(zhì)。在施工過(guò)程中，應(yīng)保持不同的側(cè)面同時(shí)施工，并采取分層的方式進(jìn)行。然后，進(jìn)行壓實(shí)處理，保證壓實(shí)度在95%以上。在施工完成后進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到要求之后才能進(jìn)行下步施工。

2)楔部位的處理。管涵所涉及的楔部位尤為關(guān)鍵，要對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)處理。

3)回填土的處理。管涵兩邊附近的回填土要進(jìn)行壓實(shí)處理。在其兩側(cè)30 cm左右的位置，可使用相對(duì)小的壓實(shí)設(shè)備，避免對(duì)管造成不必要的破壞。不過(guò)要確保其壓實(shí)度不小于95%。

4)小直徑鋼波紋管涵的回填處理。當(dāng)管涵的直徑在3 m以內(nèi)時(shí)，回填土的厚度要在50 cm以上。回填施工時(shí)，如果回填的高度超出了管涵高度30 cm時(shí)，應(yīng)對(duì)回填土進(jìn)行夯實(shí)處理，并保證表面的平整度，再進(jìn)行第二層回填，當(dāng)其厚度達(dá)到50 cm時(shí)，再進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，同樣也要保證其表面的平整性。

5)大直徑鋼波紋管涵的回填處理。當(dāng)管涵的直徑在3 m以上時(shí)，回填土的厚度要在80 cm～150 cm之上。如果回填土的厚度未超出管涵高度的50 cm范圍，要使用不大于6 t的壓路機(jī)進(jìn)行靜壓處理。在其厚度達(dá)到150 cm時(shí)，才能夠使用20 t的壓路機(jī)進(jìn)行振壓處理。

6)鋼波紋管涵上方的載荷要求。如果在管涵之上的回填土未超過(guò)要求的厚度情況下，不允許任何的重型車輛行駛其上。在其附近的20 m距離之內(nèi)，禁止進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)。

3．5洞口鋪砌要點(diǎn)

在其洞口進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，可以采取端墻的方法，也能夠采取和路基保持一致坡的方法，在其鋪設(shè)時(shí)，用標(biāo)號(hào)為M7．5的砂漿砌片進(jìn)行施工，要采取不同大小的砌片進(jìn)行交錯(cuò)的鋪設(shè)，讓其形成相應(yīng)的錯(cuò)縫，切不可有通縫產(chǎn)生。而在外露部分要采用相對(duì)細(xì)致、無(wú)色差、無(wú)裂縫的、一些相對(duì)尺寸大的石塊鋪設(shè)，以保證其表面的光滑與美觀。

4　結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的持續(xù)發(fā)展，加之鋼波紋管涵所擁有的良好散熱特性、抗應(yīng)變特性、成本低廉、工藝簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，定會(huì)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于實(shí)際施工中。從大量的應(yīng)用過(guò)程中可以看出，采取鋼波紋管涵來(lái)完成涵洞的建設(shè)，可以有效的減少工期長(zhǎng)度、節(jié)約工程成本、利于環(huán)境保護(hù)等，對(duì)于社會(huì)與經(jīng)濟(jì)均具有非常好的效益。同時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)不斷的創(chuàng)新方法，遇到問(wèn)題要敢想、敢做，通過(guò)科學(xué)的分析與實(shí)踐，不斷的促進(jìn)鋼波紋管涵施工的發(fā)展與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn):

［1］ 李琦．淺析鋼波紋管涵施工技術(shù)及施工優(yōu)點(diǎn)［J］．建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015(13):49-53．

［2］牟燕波．淺析鋼波紋管涵在公路中的應(yīng)用［J］．城市建設(shè)理論研究，2012(9):135-138．

［3］趙家慶．公路波紋管涵洞的連接與拼裝施工控制技術(shù)探討［J］．城市建筑，2015(12):90-93．

中圖分類號(hào):U415

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-6825(2016)17-0140-02

收稿日期:2016-04-04

作者簡(jiǎn)介:崔志珍(1978-)，女，工程師高度達(dá)30 m以上，該產(chǎn)品質(zhì)量保證期50年，工程造價(jià)每延米19 012元。從該工程施工完通車運(yùn)行情況看，鋼波紋管涵完全能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，無(wú)后遺癥。

On construction technique of steel corrugated pipe culvert

Cui Zhizhen
(Shanxi No．2 Road and Bridge Engineering Co．，Ltd，Linfen 041000，China)

Abstract:Taking Shenchi-Hequ expressway as the example，the paper illustrates the construction points of steel corrugated pipe culvert from the foundation，reserved pre-arch，installation of culvert，and entrance pavement，and points out the steel corrugated pipe culvert has the thin pipe joints and light weight and it is simple for the preservation，so it can prevent the dislocation in bridges and roads．

Key words:steel corrugated pipe culvert，reserved pre-arch，filling treatment，entrance