鋼波紋管涵施工技術(shù)應(yīng)用與分析

姜龍飛 于薇

摘? 要：鋼波紋管涵與傳統(tǒng)的涵洞工程相比優(yōu)點(diǎn)是原材料統(tǒng)一加工、施工效率高、工序簡單，但回填施工質(zhì)量要求較高，否則易造成鋼波紋的損害，減少工程使用壽命，文章闡述了鋼波紋管涵的施工技術(shù)應(yīng)用，施工的經(jīng)濟(jì)效果和進(jìn)度效率，以供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：彌玉高速;鋼波紋管涵;蓋板涵

中圖分類號：U449.83? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）06-0173-03

1 工程概況

彌勒至玉溪高速公路勘察試驗(yàn)段華寧段ZK78+970樁號原設(shè)計為長84.2m的蓋板涵，涵洞尺寸為3m*3m。該涵洞位于華寧段老窩鋪2號隧道出口與老窩鋪3號隧道進(jìn)口位置，由于兩座隧道間距較近僅50m，該涵洞處于溝壑地帶，成天然V字型地貌，由于長期受到雨水及山谷匯水沖刷形成天然沖溝。

該處涵洞施工進(jìn)展快慢嚴(yán)重制約著老窩鋪2號、3號隧道施工能否順利展開，而老窩鋪3號隧道為華寧試驗(yàn)段的控制性工程。業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理和我方經(jīng)技術(shù)對比和討論后，決定將原設(shè)計3m*3m的蓋板涵變更為直徑3.5米的鋼波紋管涵，長度由原設(shè)計的84.2m變更為98.0m。該涵洞位于溝壑段地形較為陡峭，且常年積水，地質(zhì)狀況較差;鋼波紋管涵的管徑較大，拼裝后再整體安裝難度明顯;受地形限制無法使用大型機(jī)械進(jìn)行涵背回填。

現(xiàn)場地形圖及鋼波紋管涵平面布置圖如圖1、圖2。

2 探析具體施工工藝

2.1 基本施工流程

挖掘施工基礎(chǔ)→測定地基承載力→妥善處理基底→開展基礎(chǔ)施工→放線與拼裝操作→波紋管底部外側(cè)防腐處理→整體管節(jié)拼裝連接→波紋管外側(cè)防腐處理→八字墻施工（或一字墻施工）→涵背回填→頂部回填→波紋管內(nèi)側(cè)防腐處理。

2.2 測量放樣

首先應(yīng)準(zhǔn)確定出管涵中心及縱橫軸線。針對涵洞尺寸以及基坑寬度應(yīng)當(dāng)保持同一性，并且關(guān)于換填層的基本厚度也要予以考量，進(jìn)而確定放邊樁的具體尺寸。

2.3 開挖基坑

基坑開挖前，先做排水措施，避免流水沖刷路基和基礎(chǔ)。依土質(zhì)情況以1：0.5至1：1之間的坡比進(jìn)行放坡。

2.4 基底處理

在開挖基底的有關(guān)操作完畢以后，關(guān)鍵在于核驗(yàn)如下的基底處理要素：首先是測查現(xiàn)有的基底尺寸、平面位置以及基底高程，其次需要保證預(yù)設(shè)的地基承載力能符合目前現(xiàn)存的基底承載力，再次還需核驗(yàn)排水以及基底處理的真實(shí)狀況。針對基底標(biāo)高而言，應(yīng)當(dāng)妥善清除現(xiàn)存的浮土，并且全面控制現(xiàn)有的基底標(biāo)高。在此前提下，關(guān)于基底承載力有必要確保其符合預(yù)設(shè)的高程，并且做好封閉回填下部地基的操作。通過實(shí)現(xiàn)上述處理，基底承載力將不會受到地表水或者地下水給其帶來的影響。

2.5 做好綜合性的基礎(chǔ)施工

關(guān)于70cm碎石墊層+30cm天然砂礫應(yīng)當(dāng)將其確定為管涵基礎(chǔ)，墊層碾壓填筑過程中應(yīng)分層壓實(shí)，壓實(shí)度不小于規(guī)范要求。

2.6 連接并且拼裝管節(jié)

關(guān)于定位波紋板應(yīng)當(dāng)將定位基準(zhǔn)確定為中心軸線，并且延伸至兩端的涵管位置。在此基礎(chǔ)上，對于覆蓋的上下板都要予以妥善拼接，尤其需要關(guān)注疊縫錯位的現(xiàn)象。

鋼波紋管涵本身具備顯著的柔性特征，與此同時，鋼波紋管涵也具備優(yōu)良的管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于受到外部的濕潤環(huán)境影響，柔性結(jié)構(gòu)對于外力就可以借助軸向波紋構(gòu)造來進(jìn)行轉(zhuǎn)化。這主要是由于，此類管涵體現(xiàn)為較好的柔韌性特征，因此唯有將其置于外在的濕潤環(huán)境下，那么才能最終實(shí)現(xiàn)較高的管涵柔韌性。波紋管涵如果能達(dá)到優(yōu)良的柔韌性特征，則會表現(xiàn)為較好的抗變形狀態(tài)，進(jìn)而顯著減低了地基承受的管涵影響。

鋼波紋管涵安裝實(shí)測項目表如表1所示。

2.7 整體鋼波紋管施工

管涵施工的根本前提就在于平整安裝場地，據(jù)此才能夠給出基礎(chǔ)密實(shí)度以及安裝高度，針對上述要素予以妥善限定。在此前提下，施工人員可以借助白灰來劃定相應(yīng)的安裝施工標(biāo)識，確保波紋管涵能夠真正符合現(xiàn)階段的相關(guān)設(shè)計指標(biāo)。經(jīng)過查驗(yàn)以后，對于鋼波紋管涵還需確保其符合相應(yīng)的管涵設(shè)計指標(biāo)，一旦察覺到突顯的施工缺陷，則需立即著眼于對此加以糾正。

關(guān)于安裝整個鋼波紋管來講，應(yīng)當(dāng)結(jié)合人工手段以及機(jī)械手段來開展相應(yīng)的管涵施工處理。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)借助吊車來調(diào)整現(xiàn)有的管涵高度，并且在預(yù)設(shè)的高度完成相應(yīng)的管涵吊裝處理。與此同時，還需運(yùn)用防腐處理的手段來有序處理鋼波紋管涵。

2.8 兩側(cè)及頂部回填

鋼波紋管涵整體上具有較好的柔性特征，因此如果要予以相應(yīng)的回填處理，那么管節(jié)很易出現(xiàn)扭曲，以至于影響到整體的波紋管涵構(gòu)造。在此前提下，關(guān)于回填臺背就要做好相應(yīng)的標(biāo)識，最好能夠借助白灰來進(jìn)行標(biāo)記操作。針對填充材料來講，應(yīng)當(dāng)能保持此類材料應(yīng)有的完整度，并且限制于30毫米以內(nèi)的直徑。為了防控管節(jié)扭曲的發(fā)生，施工人員有必要結(jié)合人工方法與機(jī)械方法來共同完成上述的回填施工，并且借助壓路機(jī)（20噸）予以操作。

2.9 涵洞洞口砼施工

涵洞洞口的砼施工構(gòu)成了整個施工流程的重點(diǎn)。涵洞洞口施工有必要關(guān)注如下的管涵施工要點(diǎn)：

首先是妥善控制高強(qiáng)螺栓。施工人員針對高強(qiáng)螺栓在予以正式安裝以前，應(yīng)當(dāng)做好預(yù)先性的螺栓檢測。在此前提下，關(guān)于螺栓密封墊與其他構(gòu)造都要予以妥善的檢驗(yàn)。經(jīng)由全方位的檢測與檢驗(yàn)，還需妥善予以螺栓緊固的相關(guān)處理，并且將緊固后的螺栓予以再次的檢測與抽樣操作。因此可見，關(guān)于高強(qiáng)螺栓檢測有必要經(jīng)過全方位的檢測與抽樣處理，如此才能達(dá)到最優(yōu)的檢測合格率。

其次是做好防腐保護(hù)。鋼波紋管涵由于需要經(jīng)由運(yùn)輸處理與其他操作處理，因而存在較大可能將會遭受外界腐蝕。因此針對運(yùn)輸管涵的操作來講，應(yīng)當(dāng)增設(shè)熱鍍鋅的處理步驟，并且將防腐涂層布置于相應(yīng)的位置上。這是由于，運(yùn)用防腐涂層的操作有助于妥善避免管涵腐蝕現(xiàn)象。如果有必要將瀝青涂抹于管涵的適當(dāng)部位，則最好經(jīng)過兩次或者更多次的填涂處理，確保管涵表層能夠符合光滑性的基本特征。同時，運(yùn)用填涂防腐層的措施還能避免表現(xiàn)為裂縫、孔隙或者脫皮的狀況。

3 綜合對比分析

3.1 施工進(jìn)度對比

鋼波紋管涵計劃工期為60日歷天，實(shí)際完工為55日歷天。原蓋板涵施工計劃工期為90日歷天。對比可得鋼波紋管涵比蓋板涵提前約1個月工期。

3.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比

經(jīng)測算，在本工程中長84.2m的蓋板涵（3m*3m），造價約為106.3萬元。長度為98m的鋼波紋管涵（內(nèi)徑3.5m）造價約為127.4萬元，與蓋板涵比較相差21.1萬元;同長度計算84.2m的鋼波紋管涵（內(nèi)徑3.5m）造價約為109.5萬元，與蓋板涵比較相差3.2萬元。具體計算如表2所示。

4 結(jié)束語

彌勒至玉溪高速公路勘察試驗(yàn)段華寧段ZK78+970樁號鋼波紋管涵嚴(yán)格按照上述工藝要求施工完成，順利保證了老窩鋪2、3號隧道的施工進(jìn)度要求。鋼波紋管涵的施工從經(jīng)濟(jì)上節(jié)約了成本，進(jìn)度上滿足了生產(chǎn)要求，同類型施工條件可下參考使用。

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