高速公路钢波纹管涵施工技术

王 薇

(四川成德南高速公路有限责任公司，四川 成都 610041)

1 钢波纹管涵介绍

在利用机械设备来将钢波纹管和土结合，以此来形成完整的抗车辆荷载涵洞形式，这就是钢波纹管涵施工技术。这种技术的优势主要在于其对施工工程所在地区的地基要求不高，所以就简化了对地基处理的步骤，节省了地基处理阶段的人力、物力，提高了工程的经济性；其次，这种施工技术能够很好地应用到各种地区，特别是对于我国北方的软土地区和冻土地区，所取得的施工效果尤为显著，因为这种施工技术保证了路基内的水热平衡等，对于公路涵洞的耐久性和养护都有着极大的作用；钢波纹管涵施工技术主要采取的设计方案是圆形，这种设计方案能够使公路涵洞所承载的荷载均匀分布，同时也提高了涵洞的耐久性、抗变形能力等，还有利于后期对公路的养护工作的开展；最后，钢波纹管涵技术的施工工艺简单，可以节约施工成本，提高经济效益，而能缩短工期，但也要对管涵做好保护措施，提高其耐久性和耐腐蚀性。

2 工程概况

某互通立交型式为A型单喇叭型式，E匝道上跨主线,设计内容有一条主线K线及A、B、C、D、E五条匝道的公路,匝道全长1.6 km，K线为主线两侧加宽段，B、C、D匝道为单向单车道，A、E匝道部分单向单车道，部分为双向两车道。其中，该项目共有Φ6 m钢波纹管涵共180.1 m/2道(见图1)，壁厚6.5 mm，材质为Q355C，路基软基采用碎石桩处理后，涵底铺设级配较好的砂砾石垫层，楔形部、管侧和管顶回填同样采用砂砾石。

图1 钢波纹管涵施工现场

3 钢波纹管涵施工要点

钢波纹管涵施工流程见图2。

图2 钢波纹管涵施工流程图

3.1 基坑开挖

在对基坑进行开挖时，要设置截水沟，根据施工设计图纸所设置放出的开挖线以及现场实际情况情况开挖地基，并工作面，在基坑挖出后，要保证基底没有水存留，避免基坑浸水，如果基坑有水存在，那么可以在基坑内挖排水沟，延伸至基坑出口，并在基坑出口位置设置集水井来将基坑内的水排除收集。基坑开挖的工作完成后，应由专业的技术人员进行基底承载力的检查和审核工作，保证承载力不低于0.25 MPa，当发现实际开挖地基不能满足设计的基底承载力要求时，交由设计人员和专业技术人员及时进行处理，若满足设计要求，进行基坑夯实处理，然后交由监理部门进行验收。

3.2 基础施工

在基坑开挖前，要先对路基进行处理，一般由碎石桩处理软基，之后再进行地基的开挖，基坑开挖平整场地后涵底铺设不小于50 cm的砂砾石垫层并采用合格的筑路材料回填，要求两侧对称填筑，分层碾压。

3.3 钢波纹管拼装、连接

在基坑挖好后，进行钢波纹管涵的施工，首先检查管涵是否满足设计的要求，确定好管涵的施工位置，标注管涵本身的施工位置；其次，当所有准备工作完毕时，确保管涵没有问题就可以根据标注的施工位置，进行管涵的拼装，在拼装前应注意将底板外侧先涂好热沥青，避免发生不必要的施工问题。拼接时要用波纹板进行定位，确定搭接宽度再进行管涵拼装。当需要用到拼装环形圈时，应按照从上往下的顺序进行拼装，并在搭接过程中注意搭接长度和上下板搭接顺序；最后，波纹板的拼装过程要测量截面形状，保证截面满足拼装要求，避免因截面形状不符导致拼接失败无法合龙，当出现截面不符的情况时要及时进行截面形状调整确保施工顺利进行。当管涵拼接完成后，以顺序依次按设计扭矩旋紧螺栓，并在螺栓底部进行标红，确保镶嵌牢固、密实紧凑。在螺栓的选用方面有一定的要求，按照设计规范确定螺栓强度尺寸，一般是采用强度等级高的高强螺栓，并且要在螺栓进入施工场地或者投入使用前进行反复核对检验，确保螺栓强度，保证扭矩满足施工设计要求，保障施工质量。在钢波纹管涵的外圈搭接施工结束，并且处理好螺栓质量和螺栓施工是否符合要求后进行封闭施工，用密封材料密封管涵，防止波纹板渗水等问题，根据环境条件适当选择密封材料，确保材料的不透水性能和弹性。安装完成后，应在涵管周围涂刷沥青，保证施工安全质量，使公路涵洞后期养护工作得的进行。

3.4 整体钢波纹管施工

在安装拼接钢波纹管涵之前，确保准备工作顺利进行。根据设计要求和施工技术要求准确无误地进行管涵的安装和拼接，根据现场情况和施工地区地形等外界因素，随时调整施工方式和技术手段，保证各种材料的安全质量，在施工过程中对施工各阶段进行检验和校核，确保施工顺利进行，及时发现问题，避免因此为后续公路涵洞建设完成通车行驶时埋下安全隐患。

3.5 两侧及顶部回填

在所有管涵安装拼接工作完成并且进行检查和验收工作后，就可以进行回填工作，回填的施工过程中，要先对底部位置进行两次回填，保证底部基础牢固；之后进行管体两侧的回填，维持确保管涵固定稳定，最后是管体顶部部分的回填工作。这种回填方式同时兼顾了地基和管涵的稳定，确保了施工质量，提升了公路管涵的稳定性和安全性。

3.5.1 管底两侧楔形部位的回填方式

在进行管底两侧部分的回填时，要根据情况先利用水密法等施工方法进行振实，并且采用级配符合设计施工标准的砂砾来进行夯实工作，选用特定截面面积的夯实工具来保证底部区域的夯实工作的顺利进行，也能保证施工的质量，确保夯实到位。

3.5.2 管体两侧和管顶部回填及压实要求

首先，保证施工顺序，在进行完管底两次土回填施工阶段后，从管涵中部向两侧进行回填，同时，涵洞两端也可以进行端墙的建设，由外及内，节约施工时间；其次，在夯实工作进行时，要保证管底振实工作进行完毕，确保夯实到位，遇到难夯实地区比如结构附近区域，可以采用机械进行夯实；在进行管体两侧夯实时要尽量避免采用大型设备，防止对管涵结构造成影响，填筑时采用分层填筑、分层压实的施工方法；再次，要对涵管两侧回填同时同步进行，确保对称同步的施工节奏；最后，回填工作完成后，确保结构形状与最开始拼装时的结构形状相同。避免结构变形所造成的安全问题。

3.6 洞口混凝土施工

洞口工程为混凝土护面墙按图纸要求进行施工。

4 质量控制重点

每座波纹钢板管涵单体出厂时，必须附有产品质量合格证书。波纹钢板运到施工现场后，必须逐块检查，凡在运输过程中变形的钢板不得使用。基础的地基承载力必须满足设计要求，严禁超挖回填虚土以及标高控制。

波纹板在安装时，拼接处必须清理干净，以确保拼缝搭接紧密。波纹钢板安装铺设应平顺、稳固、管底坡度不得出现反坡；管涵内不得有泥土、砖石等杂物。必须采用有效措施，确保管涵外路堤回填土的质量。在高强螺栓紧固后、二次防腐处理前，应在搭接处用密封防水材料涂装。钢波纹管管身材料和连接螺栓等均需要做防腐处理，且应满足一定的防腐要求。由于现场施工导致局部部位的防腐涂层出现缺陷或遭到破坏，需要根据具体情况采取一定的补救措施，如增加涂层或涂刷防锈漆。

涵管在运输装卸过程中，应采取防碰撞措施，避免管节损坏或碰伤防腐涂层，涵管装卸应采取吊具进行，不允许采用滚板或斜板卸管。管节接头和进出口不得漏水、渗水。

5 推广应用前景

1)钢波纹管涵的应用，除了有助于加快施工进度、减少建筑垃圾外，由于钢波纹管的造价成本较低，能带来较好的经济效益，减少由于公路工程施工对施工地区自然环境的破坏。

2)在水资源严重匮乏地区，选择以工厂化制作的钢波纹管涵替代原有的钢筋混凝土涵洞通道，将大大减少施工拌和、养生的用水量，符合可持续发展要求的同时还带来了良好的经济效益，为今后的水资源严重匮乏条件下的施工提供了宝贵的经验。

3)使用钢波纹管涵代替混凝土涵洞为将来高速公路的扩建、整修提供了便利的条件，钢波纹管涵总体质量轻、原材料可加工二次利用等优势是混凝土涵洞无可比拟的。

6 结 语

钢波纹管涵施工技术是新时代科技下为建筑行业中公路施工设计和工程施工提供帮助和创新性的产物，其完善发展了我国建筑行业内公路的施工技术，为公路设计和施工技术提供了更广阔的思维模式，有助于完善创新现有的工程建设施工技术手段，有着广泛的应用前景，值得更深入地讨论与探究。

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