山区公路波纹管涵施工关键技术

赵海俊

（迁西县交通运输局，河北 唐山 064300）

0 引言

在公路工程项目建设中，波纹管涵的波纹结构能使涵洞路面的受力更加合理，荷载分布变得更均匀。不仅如此，波纹管涵对地基基础的要求较低，施工便捷、低碳环保，工后营运和养护成本较低，适用于山区公路。另外，波纹管涵的应用还可使软土地基得到改善，显著提升行车安全性。

1 工程概况

某公路工程中的第八合同段地处山区，起点桩位为K111+440，终端桩位为K152+900，路线全长41.460km。该合同段内，共有钢波纹管涵65 道，除一道管道为1～2m 外，其余均为1～1.5m。进口处采用强度等级为C20 的片石混凝土，护坡为浆砌石。在山区公路工程建设中，钢波纹管涵是能够替代钢筋混凝土圆管涵的材料，其特点体现在工期短、便于安装、造价低、抗变形等方面，特别适用于冻土和软土地段。

2 山区公路波纹管涵施工关键技术

2.1 测量放样

在波纹管涵正式施工前，要通过现场测量的方法，确定管涵的中心位置及纵横轴线。按照设计与相关规范标准的规定要求，将基坑的边坡适当放陡，并使基坑的宽度与翻动基础的尺寸保持一致。测放边桩时，要充分考虑换填的厚度，保证一次性放够尺寸。

2.2 开挖基坑

本工程中，开挖基坑采用人工配合机械的方法，深度较小且土质良好的地段，边坡可采取垂直开挖的方式，深度大且有水的地段，要以保证边坡结构的稳定性为目标开挖，按照土体的性质，以适宜的坡比放坡。开挖过程中产生的所有弃土全部集中运至弃土场，在基坑边缘堆放材料和机械设备时，要与坑边保持1.0m 以上的距离，防止引起坍塌[1]。开挖后，要对基底平面位置、高程、承载力等全面检查，看是否与设计要求相符。

2.3 基底处理

一般地基可用级配砾石换填后碾压密实；岩石地基要超挖30cm 以上，按照填土高度增加超挖厚度，随后用砂砾石换填并压实；软土地基可以采用塑料插板或是碎石桩等方法处理。当基底需要换填处理时，砂砾石垫层要采用分层的方法压实，保证压实度达到规范要求。

2.4 管节拼装

（1）拼装施工前，对波纹管涵的底部平整度、标高、预拱度的设置情况全面检查，准确定出管涵的中心轴线，以中心轴线作为基准，拼装底板，具体做法如下：定位第一张波纹板，将之作为起点向两端延伸至管涵的进出口两端，将第二张板叠在第一张板上面，将连接孔对正，从内向外将螺栓插入螺孔中，套上螺母并预紧。

（2）按从下向上的顺序拼接环形圈，在搭接位置处，上板覆盖下板，以阶梯形连接，对正连接孔后，插入螺栓套上螺母并预紧。拼装成型的长度达到1.0m时，要对截面形状加以测定，确认与标准要求相符后，可继续拼装，否则要及时调整，避免影响拼装质量。圆周向拼装到环形圈合龙时，要对截面形状加以测定并通过定位拉杆固定，对预紧螺栓调整后，拼装波纹管[2]。

（3）所有涵管瓶装完毕后，可使用专用的扳手，按一定的扭力矩，紧固所有螺栓，操作时，要按顺序避免遗漏，紧固好以后，用红色的油漆标示底螺栓。回填前，拧紧全部螺栓，确保波纹重叠部分嵌套在一起。为确保螺栓的扭力矩达到规定要求，回填前，采用随机的方式从纵向接缝上抽取2%的螺栓检验，若其中一个螺栓的扭力矩未达标，则要重新抽检纵向与环向螺栓的5%，结果达标后，可认定安装质量合格，不达标必须重新复核。

（4）将外圈搭接位置处的螺栓拧紧并达到规定要求后，为避免板缝与螺孔处发生渗水的情况，采用专用的密封材料对这两个位置密封。在管内外涂抹沥青，要保证均匀，以2 道为宜，可以选用热沥青或是乳化沥青，涂层总厚度不小于1.0mm[3]。

2.5 钢波纹管施工

（1）钢波纹管施工前，要将工具和配件准确齐全，并对波纹管各个管节的直径、长度全面检查，看是否与管涵的规定要求相符。安装管涵时，由专人负责指挥起吊和操作。

（2）按照施工现场的实际情况，对管涵合理排放，安装时，从一侧排放第一根管节，使其中心与基础的纵向中心线保持平行，随后将第二根管排放就位，两根管相邻法兰间距存在5.0cm 以内的缝隙时，可通过撬棍将法兰的螺栓对正。从第二节管的另外一端撬动管节，从而使管节向涵洞纵向平移，当法兰的间距缩小到2.0cm 以内时，可将向螺孔内插入螺栓并套上螺母预紧[4]。

（3）受施工现场地形等因素的影响，相邻法兰的间距较小，此时可用专用的工具，将法兰凿出1.0cm的缝隙，并将密封垫嵌入法兰间，若法兰间距过大，会使密封垫无法顺利嵌入，此时可以扎丝将密封垫绑扎在螺栓上，以此来达到固定的效果。全部组装完毕后，逐个将螺母拧紧，在管壁内外均匀涂抹两道沥青，随后使用千斤顶对涵管校正。

2.6 回填

（1）顶部与两侧2.0m 范围内的回填材料必须相同，可选用路基填筑材料。回填钢波纹管涵的楔形部时，要保证密实度，可以选用强度等级为C15 的混凝土作为回填材料。

（2）回填管涵两侧时，在填土前，先用红色的油漆在管涵两侧每15cm 的高度做一个填高标示，以此来控制填筑。回填后，用压路机将管身最大直径两侧50cm 外的部分压实，用小型夯击将50cm 范围内的部分夯实。管体50cm 范围内不得存在粒径超过50mm 的硬物[5]。采用分层的方法填筑和压实，每层的压实厚度控制在15cm，达到质量要求后，对下一层填筑压实。需要注意的是，涵管两侧要对称同步填筑、压实，回填土高差控制在15cm以内。

（3）回填涵管顶部时，当填土厚度在50cm 以内，可通过手扶式振动压路机压实，填土厚度超过50cm。可选用18t 的压路机碾压密实。需要注意的是，涵管在未达到最小填土高度时，重型车辆不得通行。端部有挡墙的涵洞可从两端向中心位置处回填，无挡墙的涵洞，可从中心分别向两端回填。

2.7 洞口混凝土施工

本工程中，洞口为一字墙与跌水井，全部按照设计图纸的要求施工，选用片石混凝土，技术要点如下：

（1）模板选用组合式，安装前要全面检查，发现变形的模板不得使用，以免影响模板的整体质量。对模板的刚度、强度及稳定性全面校验，看是否与规范要求相符。安装的模板要平整、顺直，用海绵条将缝隙处填塞密实，避免混凝土灌注时浆液渗漏。模板支设后，要复测其高程和平面位置[6]。

（2）根据实验室给出的配合比拌制混凝土，拌制前，检测骨料的含水量，调整配合比。拌和好的混凝土以罐车运至现场后，通过溜槽入模。进场的混凝土在入模前，要检查好和易性、均匀性，不得存在离析或是泌水等现象。混凝土浇筑前，要检查模板、钢筋、支架，确认与设计要求相符后，方可浇筑[7]。混凝土自由倾落高度超过2.0m 时，可用串筒辅助浇筑，倾落高度超过10m，必须配备减速装置。浇筑过程中，用振捣工具对混凝土振捣密实，做到不过振、不漏振，当混凝土表面无气泡产生且不再下沉，便可停止振捣，按照规范要求及时养生，降低早期开裂的几率。

3 结语

山区公路波纹管涵施工是一项较为复杂且系统的工作，涵盖的内容较多，若某个环节出现问题，都可能影响波纹管涵的质量，从而使其作用无法充分发挥。为避免这一问题的发生，施工人员要掌握波纹管涵的施工关键技术，在实际工程中合理运用，从而为管涵质量提供保障。