鋼波紋管涵洞施工控制與質量檢驗

韓麗琴

鋼波紋管涵是一項新技術，主要由螺旋波紋鋼圓管(HCSP)、環形波紋鋼圓管(ACSP)和波紋鋼板件(CSPS)拼裝成的圓形或拱形結構。它具有對地基的承載力要求不高、施工方便、安裝速度快、性能穩定、生態環保、造價較低、半成品工廠化生產等優點。在建的靈河高速繁峙至大營段是省政府要求2012年竣工項目，面對工期短，涵洞多，地形較復雜，高填土涵洞需要進行基底深處理，而且易發生工后沉降變形，工程質量難以保證，等制約路基工程按時順利完工的因素，建管處與設計單位聯合進行了實地考察，通過考察確定對部分涵洞變更為鋼波紋管涵，并付諸實施。但現行的公路工程施工規范、規程中對“鋼波紋管涵洞的施工控制與質量檢驗評定”均未有詳細規定。

現依據設計文件及JTG F80/1-2004公路工程質量檢驗評定標準、JT/T 791-2010公路涵洞通道用鋼波紋鋼管(板)、JTG/TF 50-2011公路橋涵施工技術規范等相關標準、規范，結合個人實地現場經驗，對鋼波紋管涵洞施工過程中應對哪些重點和關鍵部位進行控制，應驗收檢測哪些項目和內容才能有效控制工程質量進行論述。使鋼波紋管涵洞在施工中質量能得到很好的控制，以發揮它的優點并推廣應用。

1 開工前準備

鋼波紋管涵應選擇專業隊伍進行施工，開工前應編制詳實可行的施工組織方案并報監理審批，施工組織方案經審核批準，人員、機械設備、材料和施工方案得到落實，具備開工條件時方可開工。

2 波紋管涵進場施工前質量控制

按照設計文件及JT/T 791-2010公路涵洞通道用鋼波紋鋼管(板)的要求，管身鋼板屈服強度不小于235mPa，抗拉強度不小于375mPa。

鋼波紋涵管供貨廠家必須提供結構安全計算書和質量保證書，連接件、密封材料、瀝青防水層須符合相關標準或設計要求。

進場需要進行的檢測項目有:管身鋼板屈服強度、抗拉強度，外觀質量，波距、波高、壁厚、波紋鋼板件長度、波紋鋼板件寬度，管節長度、直徑或跨徑(后兩項為圓形整體管檢測項)。具體內容見表 1，表 2。

表1 外觀質量檢驗

表2 幾何尺寸檢驗

3 施工過程控制及需進行的檢驗項目

鋼波紋管涵是一種柔性結構，它建成后與周圍土體形成一種組合結構，共同受力，鋼波紋管涵楔形部及兩側的回填土很關鍵，如果回填不密實或有楔形部中空或局部有大石塊直接作用于管體，將出現局部有較大變形或局部有凸起，存在安全隱患，嚴重的可能會造成質量事故，所以波紋管涵兩側及楔形部的回填土在施工中要嚴格控制。

預留拱度:埋設于一般土質地基上的波紋管，經過一段時間后，常會產生一定的下沉，而且往往是管道中部大于兩端。因此，鋪設于路堤下的波紋管的管身要設置預留拱度。其大小根據地基土可能出現的下沉量，涵底縱坡和填土高度等因素綜合考慮，通常可為管長的0.2%～1%，以確保管道中部不出現凹陷或反坡。

施工放樣:對施工場地進行平整，安排布置各種材料堆放場地，組織所需機械設備。施工前組織測量人員根據設計文件放出管涵軸線，打好中邊樁，在涵管中軸線和基礎范圍邊緣撒上白色灰線，測出原地面高程。

現場安裝:安裝時先安裝底片，然后分別向上拼接。每安裝5m進行一次管節的圓度和位置校正。如出現偏位，采用千斤頂在偏位的方向向上頂管節進行糾偏。管節全部拼裝完成后，應檢查管節位置是否符合設計要求，并在管身內側所有鋼板拼縫采用密封膠進行密封防止滲漏。

涂刷瀝青:涂刷兩遍瀝青或石油的拌和物，以加強防腐蝕作用。一般瀝青涂層的厚度要達到0.4mm～0.5mm。從外觀看管壁內外均勻的涂成了黑管即可，但是必須要等到瀝青晾干后方可回填。

涵管回填:為保證涵管的回填質量，并根據繁大高速施工路線周邊地材情況，管底兩側楔形部位處的填筑可采用:1)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，木棒作用點必須緊貼管身，每個凹槽部位都必須夯實到位。2)最大粒徑不超過3cm的級配碎石回填。然后用小型夯實機械斜向夯實，確保管底的回填質量。

涵管兩側的部位回填采用級配良好的天然砂礫或級配碎石。在管身最大直徑兩側50cm外使用18t壓路機碾壓，50cm范圍內使用小型夯實機械夯實，以避免壓路機等大型機械設備對管涵的撞擊。填筑時應分層填筑、分層壓實，每層壓實后的厚度為20cm，壓實度要求達到96%方可進行下層填筑。填筑前在管節兩側上用紅色油漆按每20cm高度標注，填筑時按標注線控制。填筑必須在涵管兩側同步對稱進行，兩側的回填土高差不得大于30cm。管頂填土厚度小于50cm時，不得使用大于6t的壓路機械碾壓，也不允許施工機械通行。管體兩側及頂部20m范圍內不允許使用強夯機械。

表3 施工質量檢驗項目

洞口建筑:洞口建筑應在管體頂部回填土完全終止后進行。如果在波紋管安裝完成，填土還未進行之前就洞口建筑施工，這種施工方式將存在填土完畢后端墻裂縫的弊病，因波紋管在填土過程中存在管壁變形，一般變形量為管徑的±0.5%～2%，當然此變形數值和管側回填土的密實度有很大的關系。但填土終止后波紋管不再變形，建成后行車動載對其影響很微小(管壁的變形為0.06mm～0.15mm)。因此，為防止端墻裂縫，可采取以下兩種措施:1)基礎做好后，上下游的片石砌筑高度和砂礫基礎上頂面標高一致即可，開始拼裝波紋管，在管體安裝就位完畢后，可以采取不砌筑端墻，而將波紋管的填土填至路頂面標高15 d后再砌筑端墻。也就是波紋管終止了管壁的變形后。2)波紋管安裝就位完畢后，可以將兩端端墻砌至與波紋管管頂相平就不再砌筑，波紋管管頂部未砌筑的部分片石可以排列兩排砂土袋來擋土，等到波紋管管頂填土填至路基最大設計標高15 d后再將砂袋清理掉砌筑上下游的端墻。施工質量檢驗項目見表3。

4 驗收評定

按照JTG F80/1-2004公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程的要求，并結合實際情況作了相應的調整。具體內容如下:

1)涵洞總體。

基本要求:各接縫位置正確，填縫無漏水現象，瀝青防水層無漏白現象，涵洞總體實測項目見表4。

表4 涵洞總體實測項目 mm

2)管座及涵管安裝。

基本要求:接縫間密封材料嵌填密實，接縫表面平整，無間斷、裂縫、空鼓現象。進出水口端頭平齊，無交錯不平整現象。基礎砂礫墊層的級配、壓實度符合設計要求。管座及涵管安裝實測項目見表5。

表5 管座及涵管安裝實測項目

3)一字墻和八字墻。

錐坡嚴格按照JTG F80/1-2004公路工程質量檢驗評定標準第一冊 土建工程標準執行。