前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的鋼波紋管在公路工程中應用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:鋼波紋管涵憑借施工速度快，環境效益等優勢，越來越多地在公路涵洞和通道建設中得到應用。結合順邵高速公路鋼波紋管涵應用實例，分析鋼波紋管涵相對于傳統結構涵洞的優、缺點和適用情況，總結鋼波紋管涵施工工藝和質量控制要點，為后續鋼波紋管在我市公路工程中的應用提供經驗。
關鍵詞：鋼波紋管；施工工藝；優劣分析
1工程概況
順邵高速公路順昌互通，樁號CK0+130處，需設置一道過水涵，原設計采用5×5m的蓋板涵，涵長27.4m。后設計變更為鋼波紋管涵，鋼波紋管采用標準化設計，工廠專業化集中生產，現場拼裝。鋼波紋管型號ZYHF-550-5.5，直徑5.5m，壁厚5.5mm，波高64mm，波距230mm。管身采用Q235熱軋鋼板，鋼板表面采用熱浸鍍鋅處理，鍍鋅量不小于600g/m2，平均厚度不小于64μm。拼裝管材每節長1.05m，每節分6片，片材之間采用M20，8.8級強度螺栓連接[1]。板片之間用泡沫密封墊密封。立面圖及截面圖如圖1所示。
2施工技術和工藝要求
2.1工藝流程。材料設備就位→測量放樣→基坑開挖→基底及砂墊層→管身安裝→密封及防腐處理→回填→進出口處理。鋼波紋管涵施工過程中材料設備就位，測量放樣，基坑開挖，進出口處理幾個階段的施工工藝要求和蓋板涵基本一致，本文不再贅述。鋼波紋管涵施工在基底處理、管身安裝、防腐、回填方面工藝有所不同，在此著重介紹工藝要點。
2.2基底及砂墊層。鋼波紋管無須設置混凝土基礎。基礎采用80cm厚砂礫層，用裝載機粗平，人工配合精平，分層鋪設、分層壓實，每層填料的虛鋪厚度控制在25cm以下，用自重20t的振動壓路機碾壓密實。砂礫面層鋪10cm厚的級配良好的粗砂。
2.3管身安裝。(1)安裝前，檢查核對所需配件是否齊全；所用設備，工具是否齊全并狀態良好；檢驗需安裝的管節長度，直徑是否符合設計要求；核對管底標高，中心軸線等。(2)底板拼裝：以中心軸線中點為基準，第一張波紋板定位，以此為起點向兩側延伸，直至兩端。(3)環向拼裝：由下向上順次拼裝。搭接部分上板覆蓋下板，搭接長度120mm，連接孔對正后，螺栓由內向外插入孔位，然后安裝墊圈、螺母，預緊螺母。(4)縱向拼裝：兩節管節之間的拼裝，上游管節的端頭應放置在下游管節的內側，不得反置。前后管節間的搭接50mm。前后管節的環向搭接縫必須要錯縫設置，要避免縱向形成拼裝通縫。接縫效果圖見圖2。(5)圓周向拼裝滿3片波紋板時，要測定1次截面形狀，進行位置校正，達到標準再繼續拼裝，達不到標準應及時調整。圓周向拼裝到環形圈合攏時，測定截面形狀，采用定位拉桿固定，調整預緊螺栓，拼裝頂部板片。(6)拼裝全部完成，檢查線形，用定扭汽動扳手，按預緊力扭矩340±70N·m緊固所有螺栓，依次序，不得遺漏，緊固后底螺栓用紅漆標示。所有螺栓(包括縱向和環向接縫)應在回填之前擰緊，保證波紋的重疊部分緊密地嵌套在一起。
2.4密封及防腐處理。接縫及螺栓連接位置放置密封墊和噴涂PVC泡沫密封膠。整個管身拼裝完畢后，在管的內外壁均勻涂刷防腐乳化瀝青2遍，厚度達0.4~0.5mm。
2.5回填。管底兩側楔形部位的填筑采用粗沙“水密法”振蕩器密實。兩側的部位回填采用級配良好的級配碎石(最大粒徑不超過3cm)，用小型夯實機械斜向夯實。填筑時應分層填筑、分層壓實，兩側同步對稱進行，高差不得大于30cm。管頂填土厚度小于50cm時，不允許施工機械通行?？刂铺钔镣戤吅蠛葱螤钆c組裝時的形狀最大不超過±2％。
3鋼波紋管涵工藝的特殊性及注意事項
拼裝式鋼波紋管涵與鋼筋混凝土管涵最大的不同就是涵身材料的不同，因為是拼裝式，其拼裝的嚴密性，抗滲漏要求成為控制要點。
3.1原材料的質量把關。所用鋼材其尺寸，外形、重量、厚度及允許偏差應符合GB/T2518的規定，抗拉強度不小于350MPa；所用高強螺栓，螺母應符合相關規定；鍍鋅厚度，密封材料的質量均應符合設計要求。材料進場時應嚴格把關，要求生產廠家提供出廠合格證，檢驗合格證等。
3.2施工注意事項。(1)管片在搬運，安裝時不得滾動，碰撞，防止損壞。(2)拼裝前要嚴格檢查基底壓實情況。拼裝時，搭接孔位應對準，嚴禁強行敲打螺栓落位，螺栓緊固后，外漏絲扣不應少于2扣，不大于3cm。密封材料應嵌縫牢固，密實。環向拼裝完成要檢測截面變形量，以便及時調整。檢測項目見表1。(3)在回填之前，隨機抽取縱向接縫2%的螺栓，使用定扭扳手，以340±70N·m扭矩進行抽檢，如果有任意實驗值超過了給定值，則抽檢比例加大至5%。如果上述試驗90%以上合格，則認為安裝質量合格。否則應重新復合設計，以確定得到的扭矩值是否滿足要求?；靥钸^程中亦要密切檢測管道變形情況，保證管道線形符合要求。
3.3特殊處理。(1)鋼管管身與連接螺栓等均須做防腐處理。現場施工時如導致局部防腐涂層出現損壞，應及時采取補救措施，如增加涂層。(2)在內外層分別涂抹乳化瀝青兩遍，防止管內水滲入基底和路基的水滲入管內，影響耐久性，而且要在瀝青晾干后，方可進行回填作業。(3)如地下水位高于涵底標高，應采取錨固設施防止管涵因浮力影響在回填中上浮。(4)波紋鋼管涵的涵底縱坡大于5%時，應采用必要的防滑移措施。
4優劣總結
在施工完成后，我們對鋼波紋管涵與蓋板涵兩個方案進行比較，結果總結如下。
4.1鋼波紋管涵的優點。(1)適用性強?！豆蜂摬y管涵洞技術規范》DB61T中提到，公路波紋鋼管(板)涵洞適用地基條件廣泛，一般涵洞處均可設置公路波紋鋼管(板)涵洞。下列情況宜優先考慮鋼波紋管涵[2]:①承載力低，會有較大沉降與變形的地基；②地形條件復雜地區；③工期較緊，不能滿足鋼筋混凝土涵洞或圬工涵洞施工要求的，更能適用。由此可以看出，鋼波紋管涵對地基的適用性更廣。而且從材料上來說鋼波紋管是柔性結構，鋼材抗拉強度大，其特有的波紋構造使其抗壓強度較同管徑的鋼筋混凝土管大，可以有效避免因不均勻沉降造成的上部構造物破壞，同時又可以有效減少管涵自身因不均勻沉降產生的開裂問題。施工過程中無需設置沉降縫，可以很好的適應地基的沉降和變形而不破壞。同時鋼波紋管經過專業化化生產，表面熱浸鍍鋅，安裝完成后又涂抹瀝青，沒有混凝土開裂病害，使其可以達到一個很好的使用壽命。鋼波紋管涵比同等跨徑的鋼筋混凝土結構或圬工結構涵洞綜合適用性更強。(2)施工速度快，節約工期。鋼波紋管涵的主要工程量是管節的拼裝，減少了大量混凝土澆筑，養護等時間。就本項目而言，若采用蓋板涵，需要澆筑各類混凝土總量約569.8m3，計劃工期是65d，而采用鋼波紋管涵，需要拼接管節28節，共168片，實際工期31d完成，可節約工期一半。(3)節約造價。本項目采用蓋板涵總造價67.2萬元，平均約24500元/m，實際鋼波紋管涵價格約60萬元，平均約22000元/m，節約造價約10%。有其他地區的施工經驗，鋼波紋管涵在管徑2.5m以下時，鋼波紋管涵與圬工結構管涵在造價上基本持平；管徑大于2.5m時，鋼波紋管涵的造價比圬工結構的涵洞會低10%~30%。本項目實踐經驗與其他地區的經驗吻合。(4)行車舒適度高。鋼波紋管涵臺背回填填土寬度是漸變式的，加之其特有的波紋結構，可以有效減少臺背沉降，能夠使“錯臺跳車”的現象得到有效的改善，從而使行車的舒適度和安全性得到有效的提高。(5)節能環保，社會效益高。鋼波紋管涵無需用到大量的沙石，水泥等材料，減少了對環境的破壞，也減少了建筑垃圾的產生，是一種更為環保的材料[3]。
4.2鋼波紋管涵的缺點。(1)鋼材制品，其耐腐蝕，耐火性能較差。(2)用鋼量大，其價格可能受到市場波動影響大。
5維養注意事項
由鋼板制成的鋼波紋管具有耐腐蝕性差，耐火性差的缺點，使其會發生銹蝕，腐蝕，變形等病害。因此維護時要注意：①定期檢查其外表變形、異常、防護層脫落，銹蝕等情況，發現異常及時采取措施；②禁止在鋼波紋管涵區域10m內鉆探施工以及打樁、強夯、挖土等操作；③嚴禁在鋼波紋涵內有任何切割，開口等破壞整體性的行為。
6結語
鑒于鋼波紋管涵在節約工期，造價，環保等方面的優勢，項目公司將尚未施工的YK1+231，DK0+716.5，DK0+454.5處共3道管涵，均變更成鋼波紋管涵。順邵項目鋼波紋管涵洞已運營2年，涵洞的使用情況良好，運營養護單位反饋鋼波紋管涵養護維護費用低，耐久性好。由于我市地處山區，石料資源豐富，傳統圬工材料的涵洞使用率仍占絕大部分，相信隨著對鋼波紋管材料優勢的認識，對該種結構物的耐久性的認可，鋼波紋管涵在我市公路行業將有更廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]JTT791-2010，公路涵洞通道用波紋鋼管(板)[S].
[2]DB61T，公路鋼波紋管涵洞技術規范[S].
[3]毛鵬飛.鋼波紋管涵在南方高速上的應用[J].公路交通科技：應用技術版，2020，16(2)：36-37.
作者:鄭明 單位:南平市高速公路有限責任公司