摘　要：鋼波紋涵管（ZJHG）在國外已經(jīng)有七十多年的歷史，我國從2001年開(kāi)始使用，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。本文結合繁五線(xiàn)施工實(shí)際對鋼波紋管涵的施工工藝和技術(shù)要求進(jìn)行了探討。
　　關(guān)鍵詞：鋼波紋管涵;施工;技術(shù)要求

　　1 概述
　　鋼波紋涵管（ZJHG）是替代圓管涵、蓋板涵、拱涵和小橋的優(yōu)質(zhì)公路建材。該產(chǎn)品具有工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工程造價(jià)低、抗變形能力強、減少通車(chē)后養護成本等特點(diǎn)，尤其應用在高寒凍土地區，軟土路基地帶，具有明顯的經(jīng)濟效益。
　　鋼波紋涵管有圓形、橢圓形、半圓形等，進(jìn)出口也可按照邊坡比例做成斜口，加工波紋管管徑范圍Φ0.5m～Φ8m，管壁厚度為3mm～7mm，能夠滿(mǎn)足填土0.5m～40m厚的需要。
　　2 鋼波紋涵管在國內外的發(fā)展史
　　1896年美國率先進(jìn)行鋼波紋管通道、鋼波紋涵管的可行性研究；1923年美國鐵路工程協(xié)會(huì )在伊利諾斯州的中央鐵路應用鋼波紋管通道進(jìn)行實(shí)體測試；1929年加拿大首座鋼波紋管用于一煤礦中；1931年澳大利亞首次建成8米汽車(chē)通道一座；1990年日本高速公路設計規范制定了鋼波紋管設計技術(shù)規范，隨著(zhù)鋼波紋管在世界各地的安裝使用，證明了此種結構在各種使用情況下的通用性，而且其壽命已超過(guò)了設計壽命。我國使用金屬波紋管涵是從2001年以后，通過(guò)近幾年的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)，已在河北、內蒙古、青海、寧夏、新疆、西藏等省市區的公路建設中得到廣泛應用。
　　3 鋼波紋涵管在繁五線(xiàn)的應用情況
　　省道繁五線(xiàn)建設項目部承建的西留屬至茹村段地處代縣、繁峙、五臺縣境內，沿線(xiàn)鐵礦資源相當豐富，大、小鐵礦、磁選廠(chǎng)共計70多座，每天往返于該路段拉運鐵礦、礦粉的車(chē)輛達2500多輛（單車(chē)噸位均在70噸以上）。
　　2005年繁五線(xiàn)K20+987與K21+015兩處使用了鋼波紋管涵，涵洞洞身長(cháng)9米，洞口形式為八字，孔徑為1米，管壁厚度3MM，基礎墊層為15CM水泥穩定砂礫，采用振動(dòng)壓路機碾壓，壓實(shí)度不小于95%，填土高度60CM。該產(chǎn)品質(zhì)量保證期50年，孔徑為1米的鋼波紋管涵工程造價(jià)2328元/延米。
　　4 鋼波紋管涵路基施工技術(shù)要求
　　4.1 挖基
　　修建鋼波紋管涵，一般要在天然地面或經(jīng)嚴格夯實(shí)的填土上先挖掘埋設管道的溝槽。挖槽寬不但應方便管側填土的夯填，而且還應滿(mǎn)足設計上需要的基礎寬度。
　　施工經(jīng)驗表明，在填土不高路段上修建涵洞，以采用先填路基，然后再開(kāi)挖溝槽埋設涵管的方法為好。
　　鋼波紋管地基或基礎要求均勻又堅固，同時(shí)，還應具有耐久性，一般波紋管涵基礎應具有的最小厚度與寬度如下表所示。
　　波紋管地基或基礎所需厚度與寬度：
地 質(zhì) 條 件 基礎最小厚度(cm) 基礎最小寬度（m）
優(yōu)質(zhì)土地基 可直接將地基作基礎 2.0×1.0m+ø
一般性 管徑ø＜0.9m 20 2.0×1.0m+ø
管徑 ø=0.9-2.0m 30 2.0×1.0m+ø
管徑ø＞2.0m 0.2ø 2.0×1.0m+ø
巖石地基 20-40cm，但當填土高度大于5m時(shí)，填土高度每增加1.0m，其厚度增加4cm 2.0×1.0m+ø
軟土地基 0.3-0.5ø或50cm以上 2.0×1.0m+ø
　　4.2  各種土質(zhì)地基的處理方法
　　(1) 優(yōu)質(zhì)土地基
　　未經(jīng)篩分的砂，碎石，砂礫土以及砂質(zhì)土都是比較理想的地基材料，但需清除10cm以上的石塊等硬物。
　　(2) 一般性土質(zhì)地基
　　承載能力不太高的普通地基，需設一定厚度的基礎。但是，若將涵管底基槽原狀土經(jīng)嚴格夯實(shí)（其夯實(shí)度到重型擊實(shí)密實(shí)度的90%以上）以后，也可直接將波紋管置于地基上。
　　(3) 巖石地基
　　波紋管不能直接置于巖石或混凝土基床上，因過(guò)于剛性的支承，不但會(huì )降低管壁本身所具有的良好柔性，而且還會(huì )減小涵管的承載能力。所以對巖石地基應挖掉一部分軟巖，換填一層優(yōu)質(zhì)土，并認真夯實(shí)。開(kāi)挖軟巖溝槽，不能使用烈性炸藥和放深孔炮，以避免將過(guò)多的外層炸松散。巖石風(fēng)化層地基不能作為基礎，需換填上3D寬度的填土。
　　(4) 軟土地基
　　當涵管處于軟土地基上時(shí)，需對軟土路基進(jìn)行處理，然后，在其上填一層大于20cm厚的優(yōu)質(zhì)砂礫墊層，并夯實(shí)緊密。
　　4.3  預留拱度
　　埋設于一般土質(zhì)地基上的波紋管，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，常會(huì )產(chǎn)生一定的下沉，而且往往是管道中部大于兩端。因此，鋪設于路堤下的波紋管的管身要設置預留拱度。其大小根據地基土可能出現的下沉量，涵底縱坡和填土高度等因素綜合考慮，通�？蔀楣荛L(cháng)的0.6%～1%，最大不宜大于2%，以確保管道中部不出現凹陷或滑坡。
　　4.4  回填土
　　(1) 涵管兩側回填應采用砂礫或與路基填料相同的材料。
　　(2) 涵管兩側回填應對稱(chēng)施工，分層回填，每層厚度為20cm。
　　(3) 涵管兩側近處用機械夯實(shí)，管底下方粗砂用“水密法”震蕩器振實(shí)。
　　(4) 涵管兩側回填應采用振動(dòng)夯實(shí)機逐層夯實(shí)。密實(shí)度不小于95%。
　　(5) 涵管上方當回填土厚度超過(guò)30cm后，采用壓路機靜壓，填土厚度超過(guò)60cm后，采用壓路機振壓，壓實(shí)度不小于95%.
　　5 波紋管安裝操作規范
　　5.1  施工前準備
　　(1) 備齊安裝工具：梅花扳手（22—24）、活口扳手、小撬棍（ø16mm長(cháng)度50cm左右的圓鋼）、撬杠（ø50mm長(cháng)度1.8m左右的鋼管）、手錘、鑿子、螺絲刀（一字形）、千斤頂。
　　(2) 備齊涵管安裝所需配件：螺絲及橡膠石棉墊。
　　(3) 檢測波紋管各管節的長(cháng)度、直徑是否與該處涵洞相符合。
　　(4) 設涵管安裝指揮員一名，負責指揮起吊及施工人員現場(chǎng)操作。
　　5.2  安裝操作方法
　　(1) 安裝前工作：檢查涵管底部基礎平整度、水平、標高；核對土建基準，確定涵洞位置、中心軸線(xiàn)、中點(diǎn)。
　　(2) 連接安裝波紋管：根據涵洞實(shí)際情況，排放涵管。如果涵洞兩側進(jìn)出水口是與路基同坡度的斜口形式，安裝時(shí)先安裝中間管節，在基礎長(cháng)度方向留出進(jìn)出水口的位置。中間管節全部安裝完畢，校正就位后再安裝兩側進(jìn)出水口。安裝時(shí)從一側排放第一根管節，使其管子中心和基礎縱向中心線(xiàn)平行，同樣把第二根管放置就位，當兩根管相鄰法蘭間相距3—5cm的縫隙時(shí)，用小撬棍對準法蘭上的螺栓孔，使其兩根管法蘭上的螺栓孔對正，這時(shí)從第二節管的另一端用撬杠撬動(dòng)管節，使其縱向平移，使兩法蘭間距在2cm左右，然后全部穿上螺栓，擰上螺絲，帶平扣即可。此后依此方式逐節依次連接，每道涵洞中間管節無(wú)先后次序，可以隨意連接。
　　(3) 鑲石棉墊：由于現場(chǎng)地勢等原因，有時(shí)相鄰兩法蘭之間間距較小，這時(shí)用手錘、鑿子把兩法蘭之間鑿開(kāi)大約1cm的縫隙，用螺絲刀把石棉墊鑲在兩法蘭之間，有時(shí)管子頂部?jì)煞ㄌm間距較大，石棉墊鑲嵌困難，用綁絲把石棉墊綁在螺栓上固定，然后工人開(kāi)始對稱(chēng)鎖緊螺絲。直至從外觀(guān)看兩法蘭之間只有2—3mm的縫隙即可。
　　(4) 管壁內外防滲處理：管壁內外涂乳化瀝青或熱瀝青兩道，從外觀(guān)看管壁內外均勻的涂成了黑管即可。一般瀝青涂層的厚度要達到1mm。
　　(5) 用千斤頂校正整道涵管，使其中心在所規定的中心線(xiàn)上。
　　6 波紋管涵的優(yōu)點(diǎn)
　　(1)適應地基變形能力強，對地基承載能力、平整度要求較低，工程實(shí)際造價(jià)比同類(lèi)跨徑的橋、涵洞相近或較低。
　　(2) 施工工期短是最明顯的優(yōu)勢，土建工程與管節安裝可分開(kāi)實(shí)施，然后進(jìn)行整體拼裝。
　　(3)進(jìn)行工廠(chǎng)集中化生產(chǎn)，生產(chǎn)不受環(huán)境影響，有利降低成本、控制質(zhì)量。
　　(4) 現場(chǎng)安裝方便，不需使用大型設備。
　　(5) 解決北方寒冷地區（霜凍）對橋梁和管涵砼結構的破壞問(wèn)題。
　　(6) 減少或根本舍棄了常規建材，如水泥、黃砂、石子、木材的使用，環(huán)保意義深遠。
　　(7) (結構受力情況合理，荷載分布均勻，并有一定的抗變形能力。
　�。�8) 采用標準化設計，生產(chǎn)、設計簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短。
　　(9) 有利于改善軟土地基結構物與路堤交界處的“錯臺”現象，提高行車(chē)的舒適度與安全性，減少工后營(yíng)運、養護成本。
　　7結語(yǔ)
　　鋼波紋管涵具有卓越的路用性能，尤其是對地基要求低、施工簡(jiǎn)易、能快速安裝、大大縮短工期是普通涵管無(wú)法相比的，在公路新改建工程、路基養護工程中將發(fā)揮積極的作用。