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        高填方鋼波紋管涵洞通道施工技術(shù)研究

        2016-07-13 07:24:58許宇明
        湖南交通科技 2016年2期
        關(guān)鍵詞:涵洞施工工藝

        許宇明

        (湖南省武靖高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司, 湖南 邵陽 422400)

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        高填方鋼波紋管涵洞通道施工技術(shù)研究

        許宇明

        (湖南省武靖高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司, 湖南 邵陽422400)

        摘要:相比較傳統(tǒng)混凝土通道涵洞,鋼波紋管結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特優(yōu)勢,國外已廣泛應(yīng)用。鋼波紋管結(jié)構(gòu)為典型的柔性結(jié)構(gòu),管壁與管周填土耦合受力,目前施工工藝無系統(tǒng)規(guī)范可依,工程人員對(duì)其技術(shù)和受力特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不清,施工具有一定盲目性,施工不當(dāng)易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形過大甚至破壞,致使該技術(shù)在應(yīng)用中受到較大限制,以武靖高速K47+150一孔直徑5 m鋼波紋管涵洞為工程依托,論述了鋼波紋管回填過程中的施工工藝、技術(shù)難點(diǎn),實(shí)踐結(jié)果表明:波紋鋼板工后受力性能良好,為類似工程提供參考。

        關(guān)鍵詞:鋼波紋管; 涵洞; 施工工藝

        高速公路建設(shè)中需要設(shè)置大量的通道、涵洞等構(gòu)造物[1],在我國高速公路上,平均每公里約有3~4座過水涵洞或交通通道,現(xiàn)有涵洞以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主,而我國公路工程中約70%的混凝土通涵存在病害,最主要的表征是混凝土開裂,嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。

        針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)存在的問題,不少專家和學(xué)者提出推廣應(yīng)用鋼波紋管通涵,鋼波紋管是鋼板由特制專用設(shè)備經(jīng)成波、卷圓、拼裝等工藝加工而成的,并經(jīng)熱浸鍍鋅、耐腐蝕處理的鋼管狀結(jié)構(gòu)物。該結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為砼涵管的1.5~3倍,而質(zhì)量僅是砼涵管的1/15~1/5,采取鍍鋅、覆塑等耐久性好的防腐措施,施工周期可縮小一半,具有造價(jià)低,適用范圍廣等顯著優(yōu)勢,同時(shí)徹底解決了混凝土開裂問題。目前,鋼波紋管涵洞在國外已應(yīng)用廣泛,標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范齊全,技術(shù)已非常成熟,而且其使用壽命已超過了設(shè)計(jì)壽命。我國于20世紀(jì)50年代搶修青藏公路不凍泉段時(shí),成功應(yīng)用鋼波紋管涵洞,70年代開挖出時(shí)發(fā)現(xiàn)其使用狀況良好,解放后由于諸多因素,波紋管涵洞未能廣泛得到使用。近年來,隨著對(duì)鋼波紋管結(jié)構(gòu)的研究不斷深入,其應(yīng)用越來越多,在湖南地區(qū)已成功應(yīng)用在武靖、龍永、益婁、大瀏、洞新等高速公路[2]。

        為規(guī)范鋼波紋板結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,交通部于2008年發(fā)布了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵用波形鋼板》(JT/T 710-2008)[3],并在2010年頒布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路涵洞通道用波紋鋼管(板)》(JT/T 791-2010)。在設(shè)計(jì)與施工方面,2011年頒布的《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》簡要描述了鋼波紋管的施工技術(shù)[4];2013年,內(nèi)蒙古頒布了地方標(biāo)準(zhǔn)《公路波紋鋼管(板)橋涵設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(DB15/T 654-2013)[5],但到目前為止仍然沒有系統(tǒng)的施工技術(shù)規(guī)范可依[6],不少地區(qū)在應(yīng)用時(shí)缺乏系統(tǒng)技術(shù)支持,工程人員對(duì)其技術(shù)和受力特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不清,施工不當(dāng)易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形過大甚至破壞,致使該技術(shù)在工程應(yīng)用中受到較大的限制。本文以武靖高速K47+150 1-5 m鋼波紋管涵洞為工程依托,根據(jù)施工情況,重點(diǎn)分析應(yīng)用情況、結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、回填料選取、施工工藝以及注意事項(xiàng),以期為類似工程提供經(jīng)驗(yàn)。

        1武靖高速鋼波紋管應(yīng)用情況

        武岡至靖州(城步)高速公路位于湖南省西南部,地處邵陽市境內(nèi)(終點(diǎn)局部路段在懷化市通道縣境內(nèi)),路線呈東西走向,是湖南省西南地區(qū)與邵陽市、省會(huì)城市長沙市之間聯(lián)系的快速通道。沿線地形復(fù)雜,涵洞通道251道,其中鋼波紋管23道,跨徑主要為4 m、5 m和6 m,填方14.5~36.3 m,均為高填方。K47+150 1-5 m鋼波紋管涵洞填方高度約為19.5 m,正交布置,波形采用380×140 mm,壁厚6 mm,采用拼裝式波紋鋼板,材料為Q345,鋼板采用熱浸鍍鋅,鍍鋅量不小于600 g/m2,厚度不小于84 μm,接縫采用M24高強(qiáng)螺栓拼接,數(shù)量為6個(gè)/波長。該波紋管涵洞具有高填方鋼波紋管的典型特性,本文以此為例進(jìn)行研究論證。

        2受力特性及材料選取

        鋼波紋管結(jié)構(gòu)是典型的柔性結(jié)構(gòu),在豎向荷載作用下,管頂產(chǎn)生軸向壓力和彎矩,并產(chǎn)生豎向變形和橫向變形,具有橫向補(bǔ)償位移的優(yōu)良特性[7]。橫向變形使得管側(cè)壁受到抵抗土壓力,限制管壁外移,從而提高鋼波紋管的承載能力,因此,管壁與周邊填土共同受力,理想的受力狀態(tài)是將更多的荷載傳遞給管周填土。

        管側(cè)填土的壓實(shí)度、彈性模量對(duì)鋼波紋管涵洞的承載能力影響很大,施工時(shí)應(yīng)選擇易于壓實(shí)、受力性能良好、透水性好的填土材料。為避免管壁局部受力過大,管壁外側(cè)30 cm范圍內(nèi),最大粒徑應(yīng)不大于波紋管波長的1/3,且不大于7.5 cm的石塊、混凝土塊、凍土塊、高塑性粘土塊或其他有害物質(zhì)。根據(jù)已有工程經(jīng)驗(yàn),填料優(yōu)劣依次是:

        1) 級(jí)配良好、帶棱角的粗砂或砂礫。

        2) 均勻砂或礫石。

        3) 混合土(不宜用于大跨結(jié)構(gòu))。

        4) 較穩(wěn)定土。

        一般不宜采用黏土,因?yàn)轲ね磷罴押糠秶。┕r(shí)受雨雪天氣影響濕度難以控制,從而難以夯實(shí)。本項(xiàng)目遵循就地取材的原則,采用透水性好、彈性模量較高、性能穩(wěn)定的碎石、石渣、山砂等。

        3回填施工工藝

        主要施工流程如下:基礎(chǔ)開挖→施工放樣→基礎(chǔ)墊層施工→管身安裝→洞口施工→涵背結(jié)構(gòu)性回填。其中基礎(chǔ)開挖、施工放樣為常規(guī)施工,本文不再贅述,重點(diǎn)闡述基礎(chǔ)墊層施工、管身安裝和結(jié)構(gòu)性回填等三部分核心內(nèi)容。

        3.1結(jié)構(gòu)性回填區(qū)域

        圖1 結(jié)構(gòu)性回填區(qū)域

        3.2基礎(chǔ)施工

        鋼波紋管涵洞通過兩側(cè)填土和基礎(chǔ)傳遞荷載,其適應(yīng)變形能力強(qiáng),對(duì)基礎(chǔ)材料要求相對(duì)較低。合理的基礎(chǔ)形式應(yīng)為波紋管提供可靠的豎向和側(cè)向支撐,可減少不均勻沉降,減少結(jié)構(gòu)變形和不均勻荷載作用下管壁應(yīng)力集中。本項(xiàng)目為一般性土質(zhì)地基,清除表土后設(shè)置一定厚度的換填基礎(chǔ),也可以將原狀土經(jīng)嚴(yán)格夯實(shí)以后直接置于地基上。

        接觸波紋管結(jié)構(gòu)底部的基礎(chǔ)部分稱為墊層,根據(jù)結(jié)構(gòu)的大小和類型,墊層可設(shè)計(jì)為平的或有一定形狀的。墊層可壓縮性應(yīng)大于管側(cè)填土,以利土拱效應(yīng)的形成,減少管壁受力。對(duì)于整管預(yù)制吊裝的小孔徑鋼波紋管,采用水平墊層,上部5~15 cm采用相對(duì)松散的材料,以便鋼波紋管結(jié)構(gòu)就位,與管壁接觸的填土應(yīng)不含冰塊、高塑性土塊、有機(jī)物或其他有害雜質(zhì)。墊層應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成與結(jié)構(gòu)底部形狀一致(如V形),以提供相對(duì)均勻的支撐。

        3.3波紋管安裝

        波紋管必須在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝,合格后方可運(yùn)至現(xiàn)場。現(xiàn)場安裝時(shí),鋼板應(yīng)錯(cuò)縫安裝,管頂附近不能設(shè)置接縫,波紋板片嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸預(yù)制、安裝。流水上游板片應(yīng)疊在下游板片之上。鋼板間夾縫防水是通過粘貼密封膠墊來實(shí)現(xiàn)的,在鋼板吊裝前,將密封條粘在鋼板外邊上,可以使鋼板在安好螺栓后鋼板間不滲水。波紋鋼板拼裝采用高強(qiáng)螺栓,安裝完后需要檢測扭矩,不合格的需要進(jìn)行補(bǔ)扭。墊圈采用凸凹型,高強(qiáng)螺栓擰緊時(shí),注意固定螺栓位置,不得偏位,以免影響高強(qiáng)螺栓的受力性能。螺栓扭矩符合要求后,可用專用密封膠或環(huán)氧樹脂砂漿封填,以防波紋板連接處滲水。此外,應(yīng)嚴(yán)格控制3片板疊加處板片間隙,采用密封膠灌注密封。

        對(duì)于表面防腐層損傷點(diǎn)進(jìn)行清理除銹后采用噴鋅的方式補(bǔ)救處理。再將波紋管內(nèi)外側(cè)進(jìn)行現(xiàn)場噴涂環(huán)氧樹脂2遍,安裝完畢后,所有鋼波紋管外側(cè)(填土側(cè))需要再涂涮2遍瀝青。對(duì)于波紋管內(nèi)側(cè),噴涂環(huán)氧樹脂或環(huán)氧富鋅2~3遍,為了采光需要,不應(yīng)涂涮瀝青,涂料環(huán)保性能滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。

        3.4管周填土施工

        管周填土包括楔形部填土、管側(cè)填土和管頂填土。

        楔形部施工時(shí)一般采用鐵鏟取土、人工夯實(shí)工藝,由于空間的限制,其施工質(zhì)量難以控制,是整個(gè)施工過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),施工時(shí)應(yīng)選擇受力性能好且與鋼波紋管底部管壁接觸緊密的材料,以避免楔形部存在空洞或壓實(shí)不到位,影響結(jié)構(gòu)的整體受力性能。對(duì)于楔形部位波谷處等一些狹小區(qū)域,可采用鐵桿或截面尺寸為50 mm×100 mm木棒。采用手夯錘夯實(shí)水平填土層時(shí),其重量不小于9 kg,且夯實(shí)面不大于150 mm×150 mm[10]。

        管側(cè)施工時(shí)一般采用機(jī)械攤鋪、機(jī)械夯實(shí)工藝,回填分層夯實(shí)厚度為150~300 mm,具體厚度可根據(jù)回填材料、夯實(shí)設(shè)備或夯實(shí)方法確定。每一層應(yīng)夯實(shí)到位,波紋管兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱施工,并保持高度基本一致,最大高差不大于1倍夯實(shí)厚度。就壓實(shí)設(shè)備而言,對(duì)于滾筒式夯實(shí)機(jī),羊蹄式、輪胎式等類似的夯實(shí)設(shè)備均可使用,但夯實(shí)設(shè)備與鋼波紋管結(jié)構(gòu)的距離有一定要求,以防止?jié)L筒式夯實(shí)設(shè)備撞擊波紋管結(jié)構(gòu),重型夯實(shí)設(shè)備應(yīng)在鋼波紋管結(jié)構(gòu)1 m以外,可根據(jù)現(xiàn)場變形結(jié)果來予以確定。鋼波紋管外側(cè)波谷和鄰近鋼波紋管結(jié)構(gòu)的區(qū)域采用人工輕型夯實(shí)方法(如采用手提式夯實(shí)設(shè)備)。對(duì)于振動(dòng)式夯實(shí)設(shè)備,適用于采用顆粒狀回填土的夯實(shí),但不能用于黏土等塑性土。具體采用何種夯實(shí)設(shè)備須根據(jù)現(xiàn)場的條件確定。

        為了確?;靥畈牧系暮粚?shí)到位,而又使填土對(duì)鋼波紋管管壁的壓力最小,須遵循的規(guī)則如下:在回填土高度達(dá)到3/4倍涵洞高度之前,壓實(shí)方向與鋼波紋管涵洞方向平行。當(dāng)填土高度接近鋼波紋管結(jié)構(gòu)頂面時(shí),要求填土攤鋪厚度合理,夯實(shí)仔細(xì),且填土連續(xù),使用輕型夯實(shí)設(shè)備,夯實(shí)時(shí)垂直涵洞長度方向碾壓。

        鋼波紋管涵洞的最不利受力狀態(tài)可能并不是在成橋運(yùn)營后,而是在施工過程中。管頂填土厚度小于50 cm時(shí),不得使用大于6 t的壓路機(jī)械碾壓,也不允許施工機(jī)械通行或在管體上方堆放重物。管頂填土第1層厚度以30 cm為宜,采用小型機(jī)具夯實(shí)或8 t以下的手扶壓路機(jī)壓實(shí),以上各層以20 cm厚度壓實(shí),直至達(dá)到管體直徑或跨徑要求的最小填土厚度后采用振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓,可允許施工機(jī)械通行。

        4變形控制

        就鋼波紋管涵變形形態(tài)來看,分為縱向變形和橫向變形兩種。

        縱向變形:由于鋼波紋管涵洞在縱向中心帶附近路基填方一般要高于兩側(cè),一般情形下,中部沉降要大于兩端,基礎(chǔ)在涵管縱向預(yù)拱度一般為涵長的0.2%~1%,以保證涵洞中部不出現(xiàn)凹陷或逆坡。

        橫向變形:鋼波紋管在豎向荷載作用下,一般會(huì)產(chǎn)生側(cè)向位移,同時(shí)涵頂產(chǎn)生豎向位移。水平側(cè)向位移使得側(cè)面填料產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。采用合理的回填方案,變形一般不會(huì)超過涵洞豎向高度的2%。如果管側(cè)填料壓實(shí)不達(dá)標(biāo),側(cè)向位移過大,可能導(dǎo)致豎向變形超過限值,波紋管可能發(fā)生屈曲破壞。當(dāng)填土高度大于管徑時(shí)會(huì)產(chǎn)生土拱效應(yīng),如果涵頂土柱的壓實(shí)度相對(duì)小于兩側(cè)填土,使?jié)撛诨瑒?dòng)面上產(chǎn)生豎直向上的剪應(yīng)力,可有效轉(zhuǎn)換涵頂荷載,是一種有效的涵洞減荷措施。為控制變形,本項(xiàng)目采用對(duì)拉桿的方式,即在鋼波紋管完成安裝后,在其水平中心線位置設(shè)置對(duì)拉桿,使涵洞由近

        似圓形變形為豎向橢圓,反拱值為5 cm。

        5結(jié)語

        針對(duì)鋼波紋管涵洞的受力性能和施工特點(diǎn),本文以武靖K47+150 1-5 m涵洞為工程依托,從填土材料的選取、結(jié)構(gòu)性回填區(qū)域的范圍、壓實(shí)設(shè)備的選取、基礎(chǔ)的施工工藝、管周填土的施工工藝、變形控制和施工荷載等方面詳細(xì)闡述了鋼波紋管涵洞的施工難點(diǎn)和要點(diǎn),為類似工程提供了工程經(jīng)驗(yàn)。目前,該涵洞的變形、受力情況良好。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 穆程.大孔徑鋼波紋管涵洞設(shè)計(jì)中不同計(jì)算方法比較研究[J].公路工程,2014,39(6):114-118.

        [2] 劉鵬.高填方大跨徑鋼波紋管涵洞通道力學(xué)性能研究[J].公路工程,2015,40(4):215-219.

        [3] JT/T 710-2008,公路橋涵用波形鋼板[S].

        [4] JT/T 791-2010,公路涵洞通道用波紋鋼管(板)[S].

        [5] DB15/T 654-2013,公路波紋鋼管(板)橋涵設(shè)計(jì)與施工規(guī)范[S].

        [6] 馮忠居,等.公路涵洞新技術(shù)—鋼波紋管涵洞工程特性及應(yīng)用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013.

        [7] 王軍剛,劉強(qiáng).鋼波紋管涵在山區(qū)高速公路中的應(yīng)用[J].中外公路,2009(2).

        [8] 韓國建設(shè)交通部.波形鋼板結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)與施工指南[S].2004.

        [9] Canadion Standards Association.Canadian Highway Bridge Design Code s6-06-Section 7:Buried Structures[S].

        [10] 王潤生.金屬波紋管涵洞施工工藝[J].交通世界(建養(yǎng)機(jī)械),2011(10).

        [11] National Corrugated Steel Pipe Association.Corrugated Steel Pipe Design Manual[M].2008.

        文章編號(hào):1008-844X(2016)02-0214-03

        收稿日期:2016-02-02

        基金項(xiàng)目:湖南省交通科技項(xiàng)目( 201324) : 湖南省鋼波紋管涵洞通道設(shè)計(jì)通用圖

        作者簡介:許宇明( 1982-) ,男,碩士研究生,工程師,主要從事高速公路建設(shè)管理工作。

        中圖分類號(hào):U 449

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

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