鋼波紋管涵在芙蓉大道上的施工工藝和質量控制研究

孫曉紅

(岳陽市交通建設質量和安全監督管理局，湖南岳陽 414000)

0 前言

鋼波紋涵管(YTHG)是替代圓管涵、蓋板涵、拱涵和小橋的優質公路建材。該產品具有工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工程造價低、抗變形能力強、減少通車后養護成本等特點，尤其應用在高寒凍土地區、軟土路基地帶，具有明顯的經濟效益［1～3］。本文以芙蓉大道湘陰段的鋼波紋管涵應用為工程實例，對其施工工藝和質量控制進行詳細闡述。

1 工程概況

芙蓉大道湘陰段k29+974涵洞原設計為混凝土蓋板涵，因該路段基礎承載力較差，考慮金屬波紋管涵洞對基底承載力的要求不高，且施工工期短，同時也為了在該項目上推廣新材料、新工藝，將該涵洞變更為鋼波紋管涵。該鋼波紋管涵直徑為4 m，斜角105°，全長75.46 m。

2 波紋鋼板管涵施工工藝

2.1 施工準備工作

1)備齊安裝工具、起吊設備、套筒扳手、定制呆板、定扭電動扳手、定扭扳手。

2)備足腳手、跳板、電源等設備。

2.2 施工工藝要求

2.2.1 挖基

溝渠開挖應按設計要求進行，當基底土為淤泥等不良土層時，應予換填處理。同進，應避免超挖。挖至標高的基坑不得長期暴露，擾動或浸泡，并應及時檢查基坑尺寸，高程，基底承載力，符合要求后，應立即進行基礎施工。

2.2.2 基礎砂墊層

結構基礎必須有足夠強度、穩定性和均勻性。基礎一般可采用30～80 cm厚的沙礫。應采用級配良好的粗砂在基礎表面設置一層厚10 cm的均勻墊層，其最大粒徑為12 mm。基礎砂墊層的壓實度不應小于96%。如圖1所示。

圖1 芙蓉大道k29+974鋼波紋管涵基礎墊層

2.2.3 鋼片拼裝

鋼波紋管涵鋼片拼裝順序為:底片錯位安裝→側片安裝→頂片安裝→進出端坡口→連接部防銹、密封處理。具體工序如圖2～圖4所示。

2.2.4 回填

波紋鋼管橋涵敷設、密封處理完成后及時回填，但回填前必須校核橋涵的規格、位置、方向、坡度等符合圖紙要求。回填時堅持先底部兩側楔形部位、后管體兩側、最后管體頂部原則，并且保證在涵管兩側對稱且均衡的狀態下作業。回填必須分層攤鋪后逐層壓實，每層壓實層厚度不超過15～25 cm，填土壓實度達到96%以上，管頂則與該處路基的壓實度一致。圓管涵管體底部兩側楔形部回填方法采用粗沙“水密法”振蕩器密實或者采用級配良好的天然砂礫(含水量要求比最佳含水量大2%左右)，人工用木棒在管身外向內側進行夯實，木棒為截面15 cm×15 cm，單次沖擊力要達到9 kg/次，木棒作用點必須緊貼管身，每個凹槽部位都必須夯實到位。回填材料應符合表1中給出的級配要求，應傾倒在結構兩側1倍直經以外。

表1 回填材料的級配要求

3 施工過程中質量控制

為確保鋼波紋管涵施工質量，應加強施工過程質量控制，其要點如下:

1)波紋管涵洞基礎應結合土質、路基填土材料和高度，設置預留拱度，如軟土地區預拱度可控制在0.5%左右;基礎采用砂礫回填時壓實度應按重型壓實標準以達設計壓實要求。基礎與涵管側面、頂部的填料應分層碾壓，壓實度達到要求，否則易引起涵管應力集中、涵管變形和涵管兩內里的跳車。涵洞處路堤不小于4倍孔徑范圍+涵直徑的寬度內宜兩側同時按水平分層，對稱地按照要求的壓實度填筑、夯實，用機械填土時，涵洞頂上填土厚度必須大于0.3 m時，才允許機械通過。

2)涵管拼裝在軸線全長掛通線，以軸線中點為基準，第一片波紋板做好定位，以此為起點向兩側延伸，直至兩端，防止偏位。

3)涵管拼裝應嚴格控制涵底縱坡，并加強管節的防腐措施，確保涵洞使用性能和服務壽命滿足要求。

4)管節在運輸、裝卸過程中，應采取防碰措施，避免管節損壞。

5)做好波紋管涵半成品質量檢查，變形板絕不能使用。正交管涵管節端面應平整并與其軸線垂直;斜交管涵進出水口管節的外端面，應按斜交角度進行處理。拼裝時應注意坡口段連接位置準確，否則出現轉動，坡口與路基邊坡就不能一致。

6)進出水口的溝床應整理順直，使上下游流穩定暢通。

4 結語

通過對芙蓉大道湘陰段應用鋼波紋管涵的分析研究可發現，用鋼波紋管代替鋼筋混凝土箱涵，具有質量輕、耐久性好、施工工期短、對地基要求低、對環境影響小、維修費用低的特點，與鋼筋混凝土板涵、拱涵、箱涵相比較經濟，成為替代鋼筋混凝土結構的一種新結構形式。因此，鋼波紋管涵在新建公路工程中將有廣闊的應用前景。

［1］宋繼峰.淺談鋼波紋管涵施工工藝的質量控制［J］.山西建筑，2010，36(1):248 －250.

［2］安靜潔.鋼波紋管涵施工工藝及技術要求［J］.山西交通科技，2006(6):38－43.

［3］史成萬，侯 革.鋼波紋管涵在高填方路基上的應用［J］.公路與汽運，2007(1):122－124.