填方路基采用波纹管涵的应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

填方路基采用波纹管涵的应用

发表时间：2021/4/26 来源：《建筑科技》2021年2月上作者：尤博

[导读] 由于钢波纹管涵以较低的造价、施工便捷、周期短、抗变形强、耐久性好、环保等优点，正逐步应用在公路工程中用于替代钢筋混凝土涵洞，具有很好的推广前景。本文重点讨论在填方路基中，采用钢波纹管涵在超高填方路基中应用的施工技术要点进行论述，为今后钢波纹管涵在公路工程的应用提供技术参考。

河北省唐山市丰润区中国二十二冶集团有限公司路桥工程分公司尤博 064000

摘要：由于钢波纹管涵以较低的造价、施工便捷、周期短、抗变形强、耐久性好、环保等优点，正逐步应用在公路工程中用于替代钢筋混凝土涵洞，具有很好的推广前景。本文重点讨论在填方路基中，采用钢波纹管涵在超高填方路基中应用的施工技术要点进行论述，为今后钢波纹管涵在公路工程的应用提供技术参考。
关键词：钢波纹管涵   公路工程
        引言：我国已逐步在推广和使用金属波纹管涵替代部分盖板涵、拱涵和圆管涵，钢波纹管通过与周围土体形成一种新的组合结构共同受力、将荷载应力分散，钢波纹管涵的出现和使用，弥补了我国公路施工中软土地基、超高填方路基涵洞施工的空白。
        1、钢波纹管涵施工工艺流程控制
        钢波纹管涵施工工艺流程图

        2、技术控制要点及原材料控制
        为了保证钢波纹管涵施工质量，主要材料采购选择具有批量生产能力、专业技术能力强和具有国家钢结构冷弯钢生产专项资质（一级）证书及生产许可证的钢波纹管涵生产厂家，通过公司招投标管理选定合格、优秀的供应商。
        3、操作工艺要求
        3.1施工范围内场地清理及测量放样
        首先对施工现场做好清理、整平，按照施工方案布置、存放各种材料，组织进场所需机械设备。施工前，技术和测量人员认真复核图纸，放出钢波纹管涵中轴线，再打好中、边桩，在钢波纹管涵中轴线和基础（开挖坡口）位置撒上白灰线，测出原地面高程并做好基础开挖设计高程控制桩。
        3.2基坑施工
        3.2.1保证干槽作业
        钢波纹管涵基坑开挖前，项目技术负责人做好技术交底，通过对地下水位勘察和验算，基坑开挖平均深度为3.8m时，基坑无涌水现象，确定采用集水明排法施工。在基坑底部周边每隔60米处设置一处汇水井，及时采用水泵将水排除，并在基坑外部设置0.6米拦水坝，拦水坝距离基坑边部不少于3米，防止水流冲刷基坑边坡和边坡的稳定性。
        3.2.2基坑开挖
        根据设计图纸，基坑开挖的平面尺寸为15*163.6米及地面标高为1003.87，开挖基底中心标高为1000.07（确保基础设计埋深在3.5米以上），经自检合格后，报监理工程师检查复核，合格后方可施工。
        钢波纹管涵基础开挖依据设计图纸要求，采用明挖法基坑施工，以机械开挖为主人工为辅，并配有自卸车将土方外运。开挖时基坑时台背两侧按照1：1坡度控制。基坑采用2台卡特360型挖掘机开挖至比设计标高20cm时，用80型小型挖掘机配合人工进行清理、整平后，通过试验段确定碾压余量,再采用22吨压路机振动碾压。确保基坑开挖断面尺寸的准确，在确保不扰动基底地质土层保证基坑高程符合设计要求。
        3.2.3基坑检验及处理
        基坑开挖至设计标高整平、碾压后，基底各项指标检测合格并经专业监理工程师签认后，再进行后续工序。
        基底开挖完后，检查如下内容：
        1）基底尺寸和高程符合设计要求；
        2）基底地质承载力≥250Kpa（如地基承载力低于250Kpa时，则报告监理工程师并申请采用砂砾或者水泥稳定碎石铣刨料进行基底换填处理，确保地基承载力>250Kpa时方可进行下一道工序施工）；
        3）基底处理及排水能否满足要求,设置拱度为0.6%。
        3.2.4基础垫层填筑
        基础垫层采用50cm厚水泥含量5%水泥稳定碎石，分层（压实厚度分别为17cm、17cm、16cm）进行摊铺填筑。在垫层每层养护时间不少于7d后，按照设计图纸垫层再回填100cm砂砾,以每20cm一层，分层填筑、碾压，做好压实度的控制，经专业监理验收合格后方可进行管身安装。
        3.2.5管身安装
        3.2.5.1管身安装前，测量再次按照设计图纸确定钢波纹管涵的轴线、进出水口位置。
        3.2.5.2设计单位通过钢波纹管受力计算，优化设计、成本控制，钢波纹管两侧端头部位是7mm厚、中间部位是9mm厚。管身拼装过程中，注意7mm厚端头板、9mm后中间板片的位置，按照已放好轴线、连接顺序和设计要求的坡度进行敷设。钢波纹管管身安装要紧贴在基础垫层上，确保钢波纹管管身受力均匀。管身采用4块Q345热轧钢波纹板搭接而成，连接处用高强螺栓紧固连接（一周）整体成型后再纵向连接，由中心向两端对称拼装的拼装顺序。每拼装完成5米，进行一次轴线位置、管节圆度校验，以便及时纠偏。
        3.2.5.3钢波纹管在每片管片拼装时采用密封胶和密封垫双层密封，内外涂刷厚度达0.4-0.5mm沥青，喷涂量控制在0.6-0.7Kg/㎡进行二次防腐处理。
        3.2.6涵管回填
        3.2.6.1两侧及顶部填料选择，1m范围内回填材料采用级配良好的天然砂砾石，最大粒径不超过5cm，含泥量不大于5%）。
        3.2.6.2为保证涵管的回填质量，管底两侧楔形部位回填处的填筑试验段我项目部试验段采用级配良好的天然砂砾人工夯实和风积沙水沉法，通过试验室压实度检测对比法，确定楔形部位采用风积沙水沉法。
        3.2.6.3涵管两侧部位回填：填土之前，在钢波纹管涵两侧面用红油漆按每20cm高度作出标识，填筑时按标识线控制填土厚度。在管身最大直径两侧40cm以外，采用22T的压路机振动碾压，40cm范围内采用小型夯机及人工木棒夯实（风积沙水沉楔形部位），避免大型机械设备对管涵的撞击，确保了钢波纹管涵两侧填料的压实度达到96%方可进行下一层填筑。
        3.2.6.4填筑必须在涵管两侧对称同步进行，两侧的回填土高差控制不得大于20cm。
        3.2.6.5涵管上方填1m厚砂砾，紧靠管顶部分（0-0.5m）采用人工夯实；（0.5-1m）采用轻型静载压路机静压。
        3.2.6.6因该钢波纹涵位于路基高填方下面，施工过程要采用冲击碾压方式。为了控制涵管变形量，经过严格冲击碾压计算、咨询生产厂家及设计单位验证，确定在距离钢波纹管顶3米以上位置，开始每隔2米为一层采用YCT25冲击压路机冲击碾压20遍。
        3.2.7八字墙及边坡防护施工
        在钢波纹管涵特别夯实区填至管顶1米处（夯实后），再预沉15日后，再进行洞口墙墙身、八字墙墙身及边坡防护采用M10浆砌片石砌筑。砌筑用砂浆严格按照试验室下发施工配比、当场搅拌，做到随拌随用。
        首先进行八字墙测量放线，确保八字墙位置、结构尺寸符合设计要求。八字墙砌筑采用坐浆法，并以沉降缝为界进行分段分层砌筑，砌筑时保证砂浆饱满、密实，片石之间不允许直接接触。砌缝满足规范要求。
        结语：经上所述，钢波纹管涵因其独特的柔性结构，在高填方路基施工中严格控制质量影响因素，强化过程人、机、料、法、环的控制，精细化管理，确保每道工序的合格率达100%。丹锡高速公路大板至经棚段，辅道FDK82+582.4处设计为1孔直径为4米的钢波纹管涵建成后与周围土体形成一种新的组合结构，共同受力，以满足此段路基回填土高度达32.7米设计要求。
参考文献
[1]宋志红.填方路基及桥梁加宽拼接施工技术[J].山西建筑,2016,(33).153-155.
[2]李宬霖.高速公路填方路基施工技术[J].交通世界（建养机械）,2013,(4).193-194.
[3]姜永慧.公路填方路基施工质量控制[J].交通世界（建养机械）,2010,(12).244-245.