鋼波紋管在公路施工中的應用

胡 松

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

鋼波紋管在公路施工中的應用

胡 松

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

鋼波紋管的優勢在于對于地基的承載力沒有太高的要求，安裝的效率比較高，施工方式較為簡單，環保效果好等等，因此，近些年來，鋼波紋管在我國的公路工程當中得到了非常廣泛的應用，目前利用鋼波紋管去取代鋼筋混凝土進行涵洞的施工，屬于一項比較新型的施工工藝，首先論述了鋼波紋管的主要優勢。并結合工程實例對其在施工的應用要點進行分析。

鋼波紋管；公路施工；應用

1 鋼波紋管涵的優點

1.1 施工工期短，耐久性強

鋼波紋管在生產之前都是進行了專業化的設計，在生產階段外界環境不會對其造成影響，其在確保質量的基礎上，還有效的提高了生產的效率。此外，利用鋼波紋管進行施工不需要考慮季節以及氣候因素對施工的影響。且安裝所用時間較短。鋼波紋管的使用壽命為100年，在對鋼波紋管的內部以及外部進行了瀝青等防水處理之后，能夠有效的延長鋼波紋管的適應壽命，根據相關研究，至少可以延長20年，并且還能夠有效的降低后期維護的成本。

1.2 重量輕，造價低

鋼波紋板材和高強螺栓是鋼波紋管的主要組成材料，與相同條件的混凝土圓管涵相比，重量大為減少。方便了后期的運輸，同時也給安裝帶來了極大的便利。此外，因為，鋼波紋管的安裝工藝相對簡單，因此，對于安裝人員的技術方面沒有太高的要求，只要相關的人員可以嚴格的按照規范進行操作就可以了。鋼波紋管涵的出現，促進了公路建設當中涵洞形式的豐富化，特別是在砂，石等建筑材料尤其匱乏的地區，在綜合了施工進度，運輸成本等各個方面的因素之后，鋼波紋管因為其突出的經濟性，成為了施工單位的不二選擇。

1.3 抗變形能力強，具有良好的適應性

鋼波紋管不僅具有著很好的抗拉抗壓性能，還具備著較高的抗剪強度，是一種非常典型空間結構。隨著上部荷載的不斷作用，管壁會產生極其微妙的變化，使得上部荷載傳輸到周邊的土體當中，在荷載一致的情況下，對于地基所產生的壓力明顯的降低，所以，在對其進行基礎處理的時候，比較方便，造價成本也不高，對于長期的凍土，軟土，膨脹土等地區，選擇使用鋼波紋管更是非常必要的，大量的實踐經驗表明，選擇使用鋼波紋管在凍土地區進行施工，不但能夠有效的降低涵洞的凍融影響，促進結構使用壽命的進一步提高，還能夠有效的提高凍土地區的排水效果。

2 施工工藝要點分析

2.1 地基處理

在進行軟土地基處理的時候，首先需要采用具有一定厚度的砂礫進行填充處理，對于普通的土質地基，則不僅需要對基礎的厚度進行檢查，還需要對地基土的夯實度進行檢查。對于優質土地基，應把大于10 cm的石塊或其他硬物清除。由于鋼波紋管是柔性結構，為避防止其出現凹凸變形的問題，防止其使用性能下降，應避免將其置于太過堅硬的巖石地基之上。所以在進行巖石地基處理的時候，需要首先將一部分的軟巖處理掉，然后填充一層質量優良的土，做好夯實處理，當所面臨的地基屬于巖石風化層地基的時候，那么就需要紫換填不小于3倍直徑寬度的填土，為了避免鋼波紋管中部出現凹陷，應在基礎墊層設置一定的預拱度，通常情況下，預拱度為0.2%～1.0%。

2.2 管身的安裝和密封

在進行管身安裝的時候，需要對管涵的軸線以及進出水口的位置進行準確的放出，為了使管涵受力均勻，管底安裝時應將其緊貼與墊層上。拼裝的時候首先需要進行底片的安裝處理，拼裝應該保持從下到上的順序，進而在順著管軸的方向往兩側進行拼接，必須要確保板和板之間連接的緊密型。

2.3 鋼波紋管的兩側回填

鋼涵管涵洞的兩側近處應使用機械進行夯實，以保證鋼涵管涵洞的回填質量，采用分層回填的方式，在壓實度達到要求之后才可以進行下一層的填筑。使用振動壓路機對管涵兩側50 cm外的填土進行碾壓，對于上方回填土厚度在60 cm以內的鋼波紋涵管涵洞，其夯實工作可通過小型夯實機械進行；回填土厚度在60 cm左右時可通過小型壓路機進行靜壓；填土厚度大于60 cm時可以采用壓路機進行振壓。

2.4 八字墻、洞口鋪砌的施工要點

在對洞口進行施工的時候，應該首先相同規格的，尺寸較好的石塊交替的鋪砌在相應的層次上面，使得其能夠形成錯鎖結構，在砌筑的時候，應該選擇使用錯峰的方式，不能夠出現豎縫、通縫，確保外露面整體的平整性，

3 鋼波紋管在公路施工中的應用實例

3.1 工程概況

貴州思遵高速公路管道工程采用鋼波紋管涵，分別為直徑4 m、2.5 m和2.0 m，交角也不同，鋼波紋管涵統計表如1所示。

表1 鋼波紋管涵統計表

3.2 鋼波紋管施工技術方案

(1)管節的拼裝和連接。

在進行施工前，應對涵管底部平整度、標高及基礎預拱度的設置進行檢查，對涵管的位置、中心軸線以及中心進行確定。環形圈的拼裝應由下向上進行，每米長度拼成型后，要對截面形狀進行測定，如果發現不符合標準的現象應及時進行調整。涵管拼裝全部完成后，用定扭氣動扳手，對所有螺栓進行緊固，保證波紋管的重疊部分緊密地嵌套在一起。為防止波形鋼板板縫和螺栓孔處滲水，在鋼板連接處和螺栓孔處采用專用密封材料密封，以防波紋板連接處滲水。安裝完畢后，在管內外均勻涂刷兩道瀝青，瀝青可為熱瀝青或乳化瀝青，瀝青涂層的總厚度應不小于1 mm。鋼波紋管涵安裝應進行表2中的檢查。

表2 鋼波紋管涵安裝實測項目表

續表2

(2)兩側及頂部回填。

在對涵管的兩端進行回填之前，建議在波紋管的兩端利用紅漆每隔15 cm的距離做填高的標示，在填筑的過程當中嚴格的根據標注線進行施工，在管身最大直徑的兩端50 cm外的地方選擇使用壓路機做壓實處理，建議采用20 t的壓路機進行。對于50 cm范圍之內的，應該選擇使用輕型的夯實機械進行處理，這樣能夠防止重型機械對管涵造成損害。

當涵管上方回填的厚度在50 cm的范圍之內的時候，應該選用手扶振動機進行夯實處理，在夯實的過程當中，應該根據相關的規范進行操作，確保夯實的程度能夠達到施工的要求，當涵管頂部填土的厚度超過50 cm之后，則應該選用20 t的壓路機進行壓實處理，需要注意的是，在航管未達到最小填土高度的情況下，嚴格禁止重型機械以及車輛在此范圍內通過。

對于端部位置有擋墻的涵洞，回填的順序應該是從兩端逐漸朝著結構的中心進行回填，對于端部的位置沒有擋墻的涵洞，則應該從中心方向往兩端的位置進行回填處理，需要注意的是，在涵管的頂部位置以及兩側20 m范圍之內，嚴格禁止采用機械進行夯實處理，無論是回填的起始階段，還是填土完成階段，最終截面尺寸以及組裝的尺寸之間的偏差不可以大于2%，否則，應該立刻停工，找出偏差出現的原因，采取有效的措施，將偏差控制在允許的范圍之內。

4 結 語

使用鋼波紋管進行涵洞施工具有很多優勢，不僅使其結構具有柔性的特點，還能保證其強度。對于各類地基，鋼波紋管都有良好的適用能力，能夠使沉降不均勻的問題德大有效解決，對于解決涵洞極易受到破壞的問題也大有益處。采用合理的施工工藝能夠使鋼波紋管的優勢在公路工程中得到最大程度的發揮。

[1] 楊濤.波紋管鋼板涵在高速公路建設中的應用[J].交通標準化,2010,(15):23-25.

[2] 王欣.金屬波紋管施工技術[J].建材技術與應用,2011,(3):8-9.

[3] 付鋒艷.鋼波紋管涵在公路工程中應用技術研究[J].山西建筑,2010,(24)：11-13.

2016-09-22

胡松(1983-)，男，貴州織金人，助理工程師，主要從事公路橋梁建設工作。

U445.1

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：1008-3383(2017)06-0082-02