公路钢波纹管涵洞的连接与拼装施工控制

刘伟山东省路桥集团有限公司市政工程公司

公路钢波纹管涵洞的连接与拼装施工控制

刘伟
山东省路桥集团有限公司市政工程公司

摘要：随着公路工程建设数量的增加，施工过程中时常会遇到钢波纹管涵洞的施工。实践证明,用金属波纹管涵进行涵洞施工,无论从工期、效益、环保等方面都有其不可比拟的优越性。为保证施工质量，要求施工人员严格按照施工流程及相关规范标准进行施工。尤其应加强拼装质量的控制，以便为公路工程的顺利施工奠定坚实的基础。

关键词：公路；钢波纹管涵洞；拼装；施工；控制

随着我国经济建设步伐的稳步推进，公路工程施工中时常会遇到涵洞施工。根据调查以及相关资料发现，涵洞不均匀变形会给涵洞结构造成严重破坏，缩短涵洞的使用寿命。将钢波纹管应用到涵洞施工中，可有效缓解涵洞结构的破坏。因此，加强公路钢波纹管涵洞的施工研究，对于总结提高施工质量的经验具有重要的指导意义。

一、钢波纹管涵洞分类及适应性研究

依据截面形式，可将公路钢波纹管涵洞分为拼装拱形、拼装管拱形、整装型圆管等。为确保公路涵洞施工质量，选择钢波纹管涵洞时应综合考虑结构和波形适应性、矢高关系以及水力跨径和计算等内容。不同跨径钢波纹管涵洞的形式有所区别，如大跨径钢波纹管涵洞中拼装板形比较常见，截面通常为管拱形、拱形或圆形。小跨径钢波纹管涵洞以整装型常见，截面多为圆形管。实际施工时，涵洞地基比较软弱或出现不均匀沉降的机率较高时，应将截面闭合。截面不同，使用的钢波纹管管径参数也不同。

二、波纹管涵洞基础以及台背的施工

公路波纹管涵洞施工质量受很多因素影响，其中基础质量是较为重要的因素。因此应引起施工单位的高度重视，严格按照施工规范标准进行施工，具体可参考以下内容实施：

1.挖基施工

为保证挖基质量，施工时应注意：（1）严格按照施工规范进行挖基施工，尤其当基底为淤泥等不良土质时应进行相关的处理，而后填筑砂砾垫层，一般填筑厚度最少应为200 mm，压实处理后才能进行管节安装操作。（2）挖基时不能超过设计范围，否则应通知监理，在获得设计单位允许后才能继续施工。（3）土质基坑达到标高要求后，应避免扰动及长期暴漏，并加强基坑基底承载力、高程、尺寸的检查。符合标准要求后，及时进行基础施工。（4）充分压实管节地基，并制作成和管身弧度比较紧密的弧形管座，而且应保证制作管座的材质无其他大的硬物且材质均匀。

2.基础砂垫层施工

进行基础砂垫层施工时，应确保基础具有较好的均匀性、稳定性以及足够的强度。通常使用30～80 cm的砂砾，而且还应在基础表面上设置一层均匀厚度为10 cm的粗砂，其最大直径不能超过12mm。如遇到地基出现沉降现象，应在综合分析结构整体性的基础上，设置纵向预拱。基础在涵管纵向预拱度应保持在0.5%～1.0%范围内。对基层进行压实操作时，应确保其压实度应达到96%以上。

3.台背回填与压实施工

对台背进行回填施工时，使用的材料级配应满足相关规范标准。同时，严格按照回填流程进行回填操作，而后及时进行压实处理。在台背1/3高度处，是最薄弱的环节，更需仔细压实。位于管底下方楔形粗砂，应使用“水密法”进行振实处理。同时，使用振动压路机对涵洞两侧进行压实，压实度至少应为96%。另外，涵洞上方回填厚度不足50 cm不能进行压实操作，重型机械不得沿上方通过。在涵洞顶上的首层填土碾压过程中，车辙的存在很可能使钢波纹管涵洞在施工机械作用下的受力超过其极限承载能力，继而出现反曲破坏性状。当回填厚度超过50 cm时，方可使用压路机碾压，所有碾压压实度应不小于96%。

三、钢波纹管涵洞连接和拼装

钢波纹管涵洞施工时，圆管长度受安装、运输、吊装等环节影响，其常见的连接方式包括螺旋式、平行式以及咬口式等。其中采用咬口式进行连接施工时，应着重考虑防渗性能、管体整体强度等内容。

钢波纹管涵洞拼装实际施工时还应注重以下内容：（1）认真检查波纹钢板管涵的标高、水平、平整度等参数，准确确定管涵的中点、中心轴线、位置等。（2）重视底板的拼接。参考中点、中轴线准确定位第一张波纹板，以此为参考进行两侧波纹板的定位。将圆周向的搭接长度留为50 mm，将第二张板叠在第一张板上，将连接孔对正。将适量润滑剂涂在螺栓螺纹上，从内插入孔位，将对面套上垫圈使用扳手、套筒将螺母拧紧。（3）对环形圈进行拼装操作时，应按照从上到下的顺序进行拼装。将轴向搭接宽度控制在120 mm，使搭接位置处的上板很好的覆盖下板。（4）圆周向拼装满三波纹板时需检查一下截面形状，发现问题应及时调整，直到满足拼装要求。拼装至环形圈合拢时，对截面形状进行再次检查，使用定位拉杆进行固定处理。对预紧螺栓进行适当调整后，对第一块波纹管进行拼装。另外，当管涵拼装施工完成后，使用定扭电动扳手。按照顺序对所有螺栓进行紧固，尤其应避免遗漏情况，并使用红漆标示出紧固后的底螺栓。在回填操作施工前，螺栓应都被拧紧，并确保波纹重叠位置嵌套紧密。为使螺栓扭矩满足设计目标要求，应做抽样检查。随机选择纵向接缝20%的螺栓进行检查，当其中试验值超过扭矩范围时，应增加抽检数目。

四、公路钢波纹管涵洞拼装注意事项

为保证公路钢波纹管管涵拼装质量，施工过程中应注意一些细节内容。如拼装外套钢波纹管箍圈时应避免发生遗漏现象。特别是一些手工操作，应确保细小部件安装的完整性。应按照从中间向两端、从上到下的顺序进行安装，并拧紧螺栓。同时，对于连接螺栓与钢波纹管管身材料，应按照要求进行一定的防腐处理。施工过程中外界环境腐蚀钢波纹管时，应采取涂保护膜或适当增加管壁厚度的方法来进行保护。另外，当波纹管涵涵底纵坡坡度超过5%时，应进行防滑移处理。

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