淺談鋼波紋板橋在路橋施工中的應用

朱梅正

【摘 要】鋼波紋板橋是采用波紋狀管或由波紋狀弧形板通過連接、拼裝形成的一種橋涵形式。采用鋼波紋板橋，不僅可以解決多雨等氣候環(huán)境影響工程質(zhì)量和施工進度的技術難題，而且可以適應地基變形，減少不均勻沉降，緩沖地震帶來的破壞。隨著鋼波紋板結(jié)構(gòu)在路橋領域的廣泛應用，更得到了大家的廣泛關注。基于此，本文主要對鋼波紋板橋在路橋施工中的應用進行了簡要的分析，希望可以為相關的工作人員提供一定的參考。

【關鍵詞】鋼波紋板橋；路橋施工；應用

引言

鋼波紋板結(jié)構(gòu)應用于危橋加固，能很好的應對基礎的形變，能夠消除因地基基礎沉降的不均勻性所造成的失穩(wěn)問題，因此，在路橋施工中得到了普遍的應用。

一、橋梁現(xiàn)狀及檢測評價

（一）橋梁現(xiàn)狀

某城市路橋，總長5.75m，橋梁的凈長4.99m，橋?qū)?.0m，橫向的布置是0.25m（護欄）+6.5m（機動車道）+0.25m（護欄）；上部的結(jié)構(gòu)主要為單跨簡支梁，下部的結(jié)構(gòu)橋臺通過漿砌片石完成砌筑。其中一端的橋頭兩旁同時設置了限寬的混凝土塊。

（二）橋梁檢測評價

利用第三方的專業(yè)檢測機構(gòu)對路橋進行了重點病害的檢測、全橋結(jié)構(gòu)的無損檢測以及代表性橋跨的靜以及動載的試驗等全方位的檢測工作，并得到了以下結(jié)論及建議。路橋的承載能力不能滿足“汽-15級”荷載等級的要求，由于該橋地處港口附近，為通往附近港口的重要通道，長期承受重車荷載而出現(xiàn)嚴重地開裂病害，同時橋梁的運營時間比較長、材料老化狀況非常的嚴重等等方面，導致此橋具體技術情況十分的差，尤其是該橋的上部結(jié)構(gòu)板梁以及下部的橋臺出現(xiàn)了嚴重的開裂（裂縫寬度遠超規(guī)范限值），從而造成橋梁承載能力降低、整體的剛度不夠充足，導致非常嚴重的安全隱患，按照相關的規(guī)范，該橋的技術狀情況等級被評定為E級（危橋）。因此，建議管理部門通過以下幾方面的處治措施：（1）立即采取交通封閉措施，禁止機動車輛通行該橋，并加強對橋梁的日常巡查及交通管制。（2）鑒于該橋?qū)嶋H狀況非常差（主梁及橋臺開裂嚴重），存在重大的安全隱患，從安全及技術經(jīng)濟等綜合考慮，建議盡快對該橋采取加固手段或者拆除重建。

二、方案比選

（一）方案1：鋼波紋管

鋼波紋管選擇直徑2.5m，波距200mm，波高55mm，壁厚4刀mm地拼裝的波紋管。分析到鋼波紋管拖移以及管附近膨脹方便混凝土澆筑，從而將其分成5段10m、1段13m共6段。首先不僅要有涵內(nèi)固定兩排的導軌，同時保證既有涵出口的位置設置卷揚機1臺設備，并且為了防止在施工的過程中導軌以及管身所接觸的位置出現(xiàn)磨損，使用PVC在接觸位置進行隔離。利用管尾部頂推作業(yè)從而將拼裝完成的分段鋼波紋管進一步進入既有涵，在洞外拼裝一段頂進一段鋼波紋管分段間通過加一節(jié)非標節(jié)（由一波片組成）進行連接，使其6段管節(jié)成為一個完整的管體，同時為將連接后的鋼波紋管盡快以及有效的進入到既有涵，利用出口的設置的卷揚機對管前部完成拖拽直到鋼波紋管全部正確進人既有涵內(nèi)。然后再進行分段澆筑。

該方案工期短，施工簡便，但需要的施工場地較大，同時由于鋼波紋管單價高，不利于農(nóng)用車通行。

（二）方案2：鋼波紋板拱

鋼波紋板拱采用直徑2.5m，波距200mm，波高55mm，壁厚4.omm的半圓形拼裝波紋板，內(nèi)嵌鋼筋混凝土涵臺厚5c0m。施工時先在原涵臺側(cè)面及基礎頂面與內(nèi)嵌涵臺接觸位置清表打成麻面，植人鋼筋，再綁扎鋼筋骨架，澆注臺身混凝土。臺頂面還需預埋波紋板定位角鋼和鋼筋。半圓形拼裝波紋板在涵洞外4～6m一段拼裝完成，并沿臺身頂面角鋼槽拖人涵洞內(nèi)，然后逐段進行膨脹混凝土澆筑。半圓波形鋼管頂部及兩側(cè)澆筑完成后，采用C40混凝土對管角與小涵臺接觸位置進行二次澆筑。

該方案工期稍長，施工簡便，但需要的施工場地較大，由于鋼波紋管材料只占方案一的一半，造價方案低，同時不影響農(nóng)用車通行。綜合比較，采用該方案。

三、鋼波紋板橋在路橋加固施工中的應用

（一）施工準備階段

在橋梁加固，準備相關材料，按照設計預制裝配式波紋鋼板，鋼鐵基地，和模板制備水泥和砂材料，在進入施工現(xiàn)場的人員和設備，做好安全防護，危險區(qū)建筑面積和圓，安全預警。

（二）地基的處理

對于原有橋梁進行地基處理的地方，是保證長期安全的必要措施，不同的土質(zhì)需要不同的建筑材料。當鋼裝配式波紋板襯鋼筋拱橋，設計基礎地基承載力的設計要求，可直接澆注鋼筋混凝土基礎和橋臺；設計基礎是達不到承載力的要求，對30cm～50cm深度可不使用篩選碎石或卵石置換，或加深基礎達到設計要求。使用鋼波紋管整體加固后，橋梁基礎軟或強度不均勻，管道的未篩分碎石或卵石為管底墊層鋪設底30cm～50cm；襯底處于良好狀態(tài)，并滿足強度要求均勻，注意超過10cm石頭或硬物去除。對于巖石地基需要特別注意，波紋鋼板可直接放置在混凝土或巖石上，由于波紋鋼板會降低其承載能力和變形能力在一個剛性的支持，這個時候需要切換到30厘米厚的碎石為基礎。

（三）基礎及臺身的澆筑

在地基滿足設計要求，澆筑臺身基礎，第一種在原橋臺，確保鋼筋混凝土澆筑，加寬橋臺與原橋臺形成一體；混凝土質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸符合要求；重點是位置是準確的波紋鋼板預埋件，確保施工順利連接。當管底墊層需要時，長度沿管徑方向延伸1.5米，寬度由兩橋臺之間的位置填滿。

（四）波紋板的安裝

在波紋板安裝支架準確定位管軸安裝前，安裝時注意中間板和端板的位置，尾管軸單向組裝，每3米一個管段和位置證明曲率、軸和斜坡，如果偏差，需要采取正確的杰克。波紋管整體加固，并從中心向兩端對稱安裝，第一板安裝，和上板拼接的分別，及負極板安裝緊貼砂礫墊層，管涵受力均勻。安裝完成后，需要回填地基或管道底部邊緣。

（五）填充混凝土的澆筑

在管涵的兩端安裝垂直模板，保證上下游兩端、左右兩端分別對稱，板頂混凝土從管軸左右兩邊對稱澆筑，每層澆筑40cm左右高度，采用泵機兩端灌注混凝土，振動棒和附著式振搗器同時搗實，按照這樣的方式，每次加高50厘米的垂直模板，直到澆筑到管頂。對于每層澆筑的時候，要從里往外澆筑，必須保持填筑的混凝土均勻和密實。

（六）混凝土的養(yǎng)護和清場

澆筑完成以后，必需通過澆水保濕養(yǎng)護混凝土，并且清理好施工場地，確保橋下排水的通暢。養(yǎng)生到期，拆除模版，整修表面，清理現(xiàn)場，解除警界，恢復原貌。

四、結(jié)束語

綜上所述，本工程通過使用鋼波紋板橋進行加固處理，加固后的橋梁，其承載力可以滿足公路Ⅱ級設計荷載的要求。因此，為了更好的保證路橋施工的有效性需要進一步研究鋼波紋板橋技術，從而保證路橋工程的可持續(xù)發(fā)展。

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