钢波纹管在公路施工中的应用

胡 松

(贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

钢波纹管在公路施工中的应用

胡 松

(贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

钢波纹管的优势在于对于地基的承载力没有太高的要求，安装的效率比较高，施工方式较为简单，环保效果好等等，因此，近些年来，钢波纹管在我国的公路工程当中得到了非常广泛的应用，目前利用钢波纹管去取代钢筋混凝土进行涵洞的施工，属于一项比较新型的施工工艺，首先论述了钢波纹管的主要优势。并结合工程实例对其在施工的应用要点进行分析。

钢波纹管；公路施工；应用

1 钢波纹管涵的优点

1.1 施工工期短，耐久性强

钢波纹管在生产之前都是进行了专业化的设计，在生产阶段外界环境不会对其造成影响，其在确保质量的基础上，还有效的提高了生产的效率。此外，利用钢波纹管进行施工不需要考虑季节以及气候因素对施工的影响。且安装所用时间较短。钢波纹管的使用寿命为100年，在对钢波纹管的内部以及外部进行了沥青等防水处理之后，能够有效的延长钢波纹管的适应寿命，根据相关研究，至少可以延长20年，并且还能够有效的降低后期维护的成本。

1.2 重量轻，造价低

钢波纹板材和高强螺栓是钢波纹管的主要组成材料，与相同条件的混凝土圆管涵相比，重量大为减少。方便了后期的运输，同时也给安装带来了极大的便利。此外，因为，钢波纹管的安装工艺相对简单，因此，对于安装人员的技术方面没有太高的要求，只要相关的人员可以严格的按照规范进行操作就可以了。钢波纹管涵的出现，促进了公路建设当中涵洞形式的丰富化，特别是在砂，石等建筑材料尤其匮乏的地区，在综合了施工进度，运输成本等各个方面的因素之后，钢波纹管因为其突出的经济性，成为了施工单位的不二选择。

1.3 抗变形能力强，具有良好的适应性

钢波纹管不仅具有着很好的抗拉抗压性能，还具备着较高的抗剪强度，是一种非常典型空间结构。随着上部荷载的不断作用，管壁会产生极其微妙的变化，使得上部荷载传输到周边的土体当中，在荷载一致的情况下，对于地基所产生的压力明显的降低，所以，在对其进行基础处理的时候，比较方便，造价成本也不高，对于长期的冻土，软土，膨胀土等地区，选择使用钢波纹管更是非常必要的，大量的实践经验表明，选择使用钢波纹管在冻土地区进行施工，不但能够有效的降低涵洞的冻融影响，促进结构使用寿命的进一步提高，还能够有效的提高冻土地区的排水效果。

2 施工工艺要点分析

2.1 地基处理

在进行软土地基处理的时候，首先需要采用具有一定厚度的砂砾进行填充处理，对于普通的土质地基，则不仅需要对基础的厚度进行检查，还需要对地基土的夯实度进行检查。对于优质土地基，应把大于10 cm的石块或其他硬物清除。由于钢波纹管是柔性结构，为避防止其出现凹凸变形的问题，防止其使用性能下降，应避免将其置于太过坚硬的岩石地基之上。所以在进行岩石地基处理的时候，需要首先将一部分的软岩处理掉，然后填充一层质量优良的土，做好夯实处理，当所面临的地基属于岩石风化层地基的时候，那么就需要紫换填不小于3倍直径宽度的填土，为了避免钢波纹管中部出现凹陷，应在基础垫层设置一定的预拱度，通常情况下，预拱度为0.2%～1.0%。

2.2 管身的安装和密封

在进行管身安装的时候，需要对管涵的轴线以及进出水口的位置进行准确的放出，为了使管涵受力均匀，管底安装时应将其紧贴与垫层上。拼装的时候首先需要进行底片的安装处理，拼装应该保持从下到上的顺序，进而在顺着管轴的方向往两侧进行拼接，必须要确保板和板之间连接的紧密型。

2.3 钢波纹管的两侧回填

钢涵管涵洞的两侧近处应使用机械进行夯实，以保证钢涵管涵洞的回填质量，采用分层回填的方式，在压实度达到要求之后才可以进行下一层的填筑。使用振动压路机对管涵两侧50 cm外的填土进行碾压，对于上方回填土厚度在60 cm以内的钢波纹涵管涵洞，其夯实工作可通过小型夯实机械进行；回填土厚度在60 cm左右时可通过小型压路机进行静压；填土厚度大于60 cm时可以采用压路机进行振压。

2.4 八字墙、洞口铺砌的施工要点

在对洞口进行施工的时候，应该首先相同规格的，尺寸较好的石块交替的铺砌在相应的层次上面，使得其能够形成错锁结构，在砌筑的时候，应该选择使用错峰的方式，不能够出现竖缝、通缝，确保外露面整体的平整性，

3 钢波纹管在公路施工中的应用实例

3.1 工程概况

贵州思遵高速公路管道工程采用钢波纹管涵，分别为直径4 m、2.5 m和2.0 m，交角也不同，钢波纹管涵统计表如1所示。

表1 钢波纹管涵统计表

3.2 钢波纹管施工技术方案

(1)管节的拼装和连接。

在进行施工前，应对涵管底部平整度、标高及基础预拱度的设置进行检查，对涵管的位置、中心轴线以及中心进行确定。环形圈的拼装应由下向上进行，每米长度拼成型后，要对截面形状进行测定，如果发现不符合标准的现象应及时进行调整。涵管拼装全部完成后，用定扭气动扳手，对所有螺栓进行紧固，保证波纹管的重叠部分紧密地嵌套在一起。为防止波形钢板板缝和螺栓孔处渗水，在钢板连接处和螺栓孔处采用专用密封材料密封，以防波纹板连接处渗水。安装完毕后，在管内外均匀涂刷两道沥青，沥青可为热沥青或乳化沥青，沥青涂层的总厚度应不小于1 mm。钢波纹管涵安装应进行表2中的检查。

表2 钢波纹管涵安装实测项目表

续表2

(2)两侧及顶部回填。

在对涵管的两端进行回填之前，建议在波纹管的两端利用红漆每隔15 cm的距离做填高的标示，在填筑的过程当中严格的根据标注线进行施工，在管身最大直径的两端50 cm外的地方选择使用压路机做压实处理，建议采用20 t的压路机进行。对于50 cm范围之内的，应该选择使用轻型的夯实机械进行处理，这样能够防止重型机械对管涵造成损害。

当涵管上方回填的厚度在50 cm的范围之内的时候，应该选用手扶振动机进行夯实处理，在夯实的过程当中，应该根据相关的规范进行操作，确保夯实的程度能够达到施工的要求，当涵管顶部填土的厚度超过50 cm之后，则应该选用20 t的压路机进行压实处理，需要注意的是，在航管未达到最小填土高度的情况下，严格禁止重型机械以及车辆在此范围内通过。

对于端部位置有挡墙的涵洞，回填的顺序应该是从两端逐渐朝着结构的中心进行回填，对于端部的位置没有挡墙的涵洞，则应该从中心方向往两端的位置进行回填处理，需要注意的是，在涵管的顶部位置以及两侧20 m范围之内，严格禁止采用机械进行夯实处理，无论是回填的起始阶段，还是填土完成阶段，最终截面尺寸以及组装的尺寸之间的偏差不可以大于2%，否则，应该立刻停工，找出偏差出现的原因，采取有效的措施，将偏差控制在允许的范围之内。

4 结 语

使用钢波纹管进行涵洞施工具有很多优势，不仅使其结构具有柔性的特点，还能保证其强度。对于各类地基，钢波纹管都有良好的适用能力，能够使沉降不均匀的问题德大有效解决，对于解决涵洞极易受到破坏的问题也大有益处。采用合理的施工工艺能够使钢波纹管的优势在公路工程中得到最大程度的发挥。

[1] 杨涛.波纹管钢板涵在高速公路建设中的应用[J].交通标准化,2010,(15):23-25.

[2] 王欣.金属波纹管施工技术[J].建材技术与应用,2011,(3):8-9.

[3] 付锋艳.钢波纹管涵在公路工程中应用技术研究[J].山西建筑,2010,(24)：11-13.

2016-09-22

胡松(1983-)，男，贵州织金人，助理工程师，主要从事公路桥梁建设工作。

U445.1

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：1008-3383(2017)06-0082-02