钢波纹管涵洞加固在高填方路基中的应用

1 概述 钢波纹管涵是一种新型公路小桥涵建材，主要形式为拼装型波纹 管，拼装型波纹管管径范围2．0—12．0m，可满足管顶以上填土0．5— 50m。在软土区、山区高填方、地基沉降不均的地带使用更具有明显的 经济效益? 。刚波纹管涵在施工方面具有传统的混凝土管涵不可替 代的优势钢波纹管涵加固l2]。本文结合塔吉克至中国边境道路修复改造项目中使用 的孔径2．5m宽的钢波纹管涵为例进行分析。钢波纹管涵加固 2 塔中公路概况 塔吉克斯坦境内杜尚别至阔勒买段公路(简称塔中公路)是连接 塔吉克斯坦南部哈特隆州和东部巴达赫尚自治州并与中国喀喇昆仑公 路相连接的国际公路运输主干线。 公路沿线多丘陵沟壑区域，沿线黄土梁峁起伏，沟壑纵横，冲沟多 为“V”字型发育，下切作用强烈，冲沟较深，一般在15～30m，给修建涵 洞带来非常大困难，其中项目所处的k3+350处有一经过长年雨水冲 刷形成的深沟，路基填土约为18m，同时涵顶填土高达10m，涵洞全长 55m，由于涵身较长，管节较多，如果仍采用传统的混凝土涵洞，由于高 填土的原因，很容易造成涵管的不均匀沉降，导致管涵基础出现不同程 度的开裂，基础渗水，造成路面出现沉降。 项目根据钢波纹管涵的诸多的优点，及结合现场的实际地形，采用 孔径为2．5m的钢波纹管涵代替传统混凝土管涵施工。钢波纹管涵加固 3 管涵基础处理 本项目钢波纹管涵采取与传统混凝土管涵基础形式相结合的设计 方式，波纹管涵基础结构层采取基础+50cm砂砾垫层+30em厚C30 混凝土，混凝土外加基础配筋的基础形式(见图1)，以增加钢波纹管涵 基础的承载能力。 +50cM砂砾垫屡 图1 管涵基础形式图 K3+350处的冲沟深度达到28m，其中基础填方为18m，按照填方 要求层层回填，压实，最大填层厚度(压实厚度)不超过30em，压实度不 小于95％ 。 待填层高程达到距离涵底80era之后，采取砂砾料进行回填压实， 浇筑C30混凝土并配加筋层。 4 管涵安装 (1)金属波纹管安装前，应检查底部基础轴线偏位、中心点位、平 整度、标高等技术指标，合格后方可进行管身安装。 钢波纹管涵加固(2)拼装底板：以中心轴线的中点为基准，第一张波纹板定位，以 此为起点向两侧延伸，直至两端。轴向搭接长度为100mm，第二张板 叠在第一张板上面，对正连接孔。套上垫圈由内向外插入孔位，对面套 · 】64 · 上垫圈旋上螺母，用套筒扳手预紧螺母。 (3)待圆周向拼装满三波纹板时，要测定一次截面形状，达到标准 后才能继续拼装；达不到标准应及时调整。 (4)管涵拼装全部完成(如图2)，要人工紧固所有螺栓，依次序不 得遗漏，所有螺栓(包括纵向和环向接缝)应在回填前拧紧，保证波纹 的重叠部分紧密地嵌套一起。钢波纹管涵加固 5 管涵土方回填 管涵回填前需要进行防水处理，项目上结合传统混凝土管涵的处 理方式，采取双层防腐防水处理，先用热沥青对钢波纹管涵表层进行刷 涂，尤其是在管涵搭接及固件连接的螺栓孔空隙处，用热沥青填封，第 二层采取沥青油毛毡包裹，其中横向及纵向对接长度不小于10cm。 项目部根据结构物回填技术规范要求 J，回填材料应符合表1中 给出的级配要求。在取土处进行不合格料的剔除，防止出现大粒径的 石料，挤伤波纹管涵表层。回填时采取先管体两侧、最后管体顶部原则，并且保证在涵管两侧 对称且均衡的情况下施工。同时压路机要两侧对称压实，防止出现一 侧集中开震，挤偏管涵。 图2 管涵拼装全部完成 管涵两侧回填必须分层摊铺后逐层压实，管身最大直径两侧0．6m 外使用18T压路机碾压，0．6m范围内使用小型机具夯实，以避免压路 机等大型机械设备对管涵的撞击。填筑时分层填筑、分层压实，每层压 实后的厚度为15era，压实度要求达到96％ 。钢波纹管涵加固 6 总结 此涵洞施工至今，回填路基没有出现沉降现象，管壁沥青涂层没有 破坏，波纹管涵以其独特的优点，在山区的高填方路基段的成功应用， 在特殊条件下大大提高了施工质量及进度，非常适合在沉降变形大、高 填方路段使用，应用前景广阔。

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