HDPE雙壁波紋管涵在山區公路中的應用

楊澤森

摘要：雙壁波紋管涵具有抗壓能力強、水力性能優異、使用壽命長、施工方便以及能適應路基的不均勻沉降等特點，本文以某山區工程實例為對象，介紹雙壁波紋管涵在山區公路的應用技術，為該類管涵在公路建設中的推廣提供有益的參考。

關鍵詞：HDPE波紋管；山區公路

一、前言

山嶺重丘區河溝縱坡陡，水流流速大，在我國山區公路建設過程中，為滿足道路橫向排水，一般采用鋼筋混凝土蓋板涵，對于縱坡≥10%的土質路基河溝，或縱坡≥30%的巖石地基河溝常采用臺階平置式陡坡涵，又稱階梯涵。但是該類涵洞存在水力性能差、施工不便、容易因路基的不均勻沉降產生破壞等缺陷。

HDPE雙壁波紋管涵洞身采用HDPE雙壁波紋管，簡稱PE波紋管，是以高密度聚乙烯為原料的一種新型輕質管材，具有重量輕、耐高壓、韌性好、施工快、壽命長等特點，其優異的管壁結構設計，與其他結構的管材相比，成本大大降低。并且由于連接方便、可靠，在國內外得到廣泛應用。因此雙壁波紋管涵可以解決了山區傳統涵洞解決不了的問題。

二、HDPE雙壁波紋管涵的特點

1、顛覆了山區傳統涵洞的設計理念

由于路基填土承載力低、路基沉降不均勻，為防止涵洞結構因路基不均勻沉降發生破壞，傳統涵洞基礎必須設置在天然地基之上。但是山區河溝往往縱坡較大、縱坡變化較大，所以在以往的工程建設中只能采用階梯涵的形式。

HDPE雙壁波紋管涵為柔性結構，可以較好的適應地基變形，因此可以將基礎設置于路基填方區內，克服了河溝縱坡對涵洞縱坡的影響，將涵洞設置為緩坡，大大降低了施工難度，保證了工程質量。

普通鋼筋混凝土蓋板涵受涵頂以上填土壓力影響很大，一般填土高度不宜超過8米。對于山區公路，常常需穿越深溝，填土高度大，超過鋼筋混凝土蓋板涵適用條件，不得不采用橋梁通過。采用HDPE雙壁波紋管涵，由于涵洞設置在填方區內，不受河溝地面線的影響，工程投資大幅減低。

2、大大縮短了工期，減小了施工難度

在山區公路建設中，涵洞工程往往成為控制性工程，涵洞工程完工才能為路基大規模施工創造條件。采用HDPE雙壁波紋管涵，可以路基與涵洞同步施工，而且涵洞施工難度大幅減低，縮短了涵洞工期，從而大大縮短工程總工期。

3、水力性能優異

傳統山區涵洞由于采用階梯涵，洞身分臺錯節，水力性能較差，往往造成淤積堵塞、并且清理困難。HDPE管內表面粗糙系數僅為0.009，且洞身順直，無錯臺，不易造成堵塞。

4、使用壽命長

HDPE雙壁波紋管的安全使期為50年以上，這一點不僅已為國際標準和新國際所證明。普通涵洞采用鋼筋混凝土階梯涵，由于水泥混凝土為硅酸鹽類，長期受到酸堿的腐蝕，壽命大大降低。又因階梯涵施工難度大、施工質量不易保證、路基不均勻沉降、填土荷載對洞身分布不均勻，容易造成應力集中，加快洞身結構的損壞，縮短了結構使用壽命。全國各地山區公路均有洞身損壞，涵洞淤積堵塞造成喪失使用功能的實例。

三、工程實例

野貓山風電場進場道路工程位于云南省大理白族自治州祥云縣東山彝族鄉北部一帶，為山嶺重丘區，高差大、地形破碎，海拔2500m～2875m 之間，道路等級為四級，路基寬度5.5m，設計速度20km/h。其建設情況關系到場內工程的實施和設備、物資的運輸，時間緊、任務急。為實現道路的盡快貫通，本項目在沿線填方高度大于10米的沖溝位置設置了8道 HDPE雙壁波紋管涵。該類涵洞的實施大大縮短了路基施工工期，降低了涵洞工程造價。至今，涵洞已完工一年多，經歷了風電場大件運輸及雨季的考驗。涵洞結構無破壞；雨季內涵洞排水通暢，無淤積、無堵塞。

四、結語

通過對HDPE雙壁波紋管涵在山區公路應用中的實踐發現，HDPE雙壁波紋管具有良好的抗變形能力，能有效地避免路基不均勻沉降所引起的涵洞結構破壞；能減小了施工難度，大大縮短工期；水力性能優異，不易造成堵塞；運營過程中養護維修簡單，費用低。因此，HDPE雙壁波紋管涵在山區公路建設中具有較為廣闊的推廣應用前景。

參考文獻：

[1]顧克明、蘇清洪、趙嘉行.公路橋涵設計手冊（涵洞）[M].人民交通出版社.

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