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【工程技术】波纹管钢板涵在高速公路建设中的应用!

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整体波纹管钢板涵的施工技术

1、基坑开挖

无设计要求时,基础垫层厚度在0.2m~2.0m之间,开槽基底最小宽度为2×1.0m+(为管径),有时涵管两侧回填土为便于机械碾压,开槽基底宽度可选2×3.0m+。基坑开挖应按设计要求进行,当基底土为淤泥等不良土层时,应做换填处理, 避免超挖。如需超挖, 应将松动部分清除后进行换填。挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动、浸泡,并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力。符合要求后,应立即进行基础施工。

2、 基础砂垫层

基础砂垫层应采用级配良好的砂砾, 砂砾基础应在涵管纵向预留0.3%~0.6%的预拱度。砂砾垫层的压实度不应小于95%。

3、回填

回填料可采用砂砾或与路基填料相同的材料,涵管两侧回填应对称施工、分层回填, 每层压实厚度为20cm。涵管两侧近处用机械夯实, 管底下方楔形部的粗砂用“ 水密法” 振荡器振实、 或采用15cm×15cm的木棒夯实,木棒的单次冲击力要达到9kg以上。涵管两侧回填应采用振动压路机压实,当涵管上方回填土厚度超过30cm时,采用压路机静压;当填土厚度超过60cm时,采用振动压路机压实, 压实度不小于95%。如项目中使用强夯机械, 结构物两侧10m范围内不允许强夯。对于直径小于2m的整体圆波纹管钢板涵,可先在结构物处进行路基填筑, 当填筑高度到达波纹管钢板涵直径+50cm后, 再将路基开挖至波纹管钢板涵基础设计标高,铺设基础垫层(对于需要深挖处理的基础,应在路基填筑前进行处理), 开挖宽度为波纹管钢板涵直径+50cm,波纹管钢板涵组装成型后吊入开挖的基坑中,其回填采用液态粉煤灰进行灌注,效果更佳。液态粉煤灰配合比(质量比)为: 水泥∶粉煤灰∶水=1∶16∶9.97,其中:粉煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3的总含量大于70%; 烧失量不应越过20%; 粉煤灰的比表面积大于2 500cm2/g;7d抗压强度不小于0.4MPa,28d抗压强度不小于0.7MPa。3拼装波纹管钢板涵通道施工技术(适合于3.0m~.0m波纹管)

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3.1 挖基

基坑开挖应按设计要求进行,当基底土为淤泥等不良土层时,应予换填处理。同时应避免超挖、如需超挖,应将松动部分清除并进行换填。挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡,并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力, 符合要求后,应立即进行基础施工。

3.2 基础砂垫层

基础砂垫层应采用级配良好的砂砾,砂砾最大粒径不超过50mm,0.03mm的粉粘颗粒不能超过3%。砂砾垫层基础应在通道纵向预留0.2%~0.6%的预拱度,基础砂垫层的压实度不小于95%。

3.3 回填

回填料应倾倒在结构两侧1倍直径以外,并应符合设计要求。结构两侧回填应对称施工、分层回填,每层厚度为20cm。结构近处用机械夯实,管底下方粗砂用“水密法”振荡器振实,或采用15cm×15cm的木棒夯实,木棒的单次冲击力要达到9kg以上。通道两侧回填应采用振动轧路机压实,压实度不小于95%。通道上方回填厚度小于50cm时,采用手扶振动压路机压实或用小于6t的静碾压路机压实,压实度不小于95%; 通道顶填土大于50cm时,方可采用YZ12压路机施工, 每层厚度为20cm,压实度不小于95%。如项目中使用强夯机械,则结构物两侧10m范围内不允许强夯。

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3.4 大孔径金属波纹涵管的洞口和管体结合部的处理措施因波纹管在填土过程中会发生管壁变形、 一般变形量为管径的±(0.5%~2%), 此变形数值和管侧回填土的密实度有很大的关系,但填土终止后波纹管不再变形,建成后动载对其影响甚微,管壁的变形为0.06mm~0.15mm。直径大于3m的波纹管钢板涵两端洞口为垂直浆砌片石挡墙时、 由于在填土过程中挡墙和管体连接处容易产生裂缝,为了防止裂缝的出现、 一般可选用的措施如下。

3.4.1 设计图纸时,对上下游挡墙进行特殊处理,在挡墙和管体的连接部增加一道钢筋砼圈梁包圈,管体两端由长20cm~40cm、直径为20mm的锚固筋和钢筋砼圈梁中钢筋连接。剖面图中圈梁的宽度为80cm,立面图中圈梁的形状与片石挡墙的形状一致,箍筋(径向)间距为20cm,直径采用10mm,通长钢筋直径采用16mm,间距为20cm。圈梁外可采用浆砌片石挡墙,这样即可限制洞口处波纹管的变形。

3.4.2 基础做好后,上下游的片石砌筑高度与沙砾基础上顶面标高一致即可,然后拼装波纹管,在管体安装就位完毕后,可以采取将波纹管的填土填至路顶面标高15d后(也就是波纹管终止了管壁的变形后)再砌筑端墙的措施。

3.4.3 波纹管安装就位后,将两端端墙砌至与波纹管管顶齐平后可以不再砌筑,波纹管管顶部未砌筑的部分片石可以排列两排砂土袋来挡土,等到波纹管管顶填土填至路基最大设计标高15d后,再将砂袋清理掉并砌筑上下游的端墙。


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