河北省雞澤縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 張艷靜

隨著我國(guó)交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，公路和鐵路建設(shè)已達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)?！，F(xiàn)在，有一種叫做波紋管涵的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于公路和鐵路涵洞建設(shè)領(lǐng)域。那么，你對(duì)波紋管涵了解多少呢？

老技術(shù)新應(yīng)用

原來(lái)，波紋管涵也叫金屬波紋管涵或鋼制波紋管涵，是指鋪埋在公路、鐵路下面的涵洞用螺紋波紋管。波紋管涵可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、小橋、通道、擋土墻以及各種礦場(chǎng)等工程中的涵洞。

其實(shí)，波紋管涵技術(shù)并不是一項(xiàng)新技術(shù)。1784年，波紋管涵技術(shù)誕生于英國(guó)；1896年，美國(guó)率先將波紋管涵應(yīng)用于涵洞建設(shè)；到了20世紀(jì)，英國(guó)、美國(guó)、加拿大等國(guó)家將波紋管涵應(yīng)用于鐵路交通、農(nóng)田灌溉及煤礦等領(lǐng)域。

波紋管涵不含糊

我國(guó)在解放前就曾應(yīng)用過波紋管涵技術(shù)，但并沒有進(jìn)行大范圍的推廣。到了20世紀(jì)末，我國(guó)在青藏公路涵洞建設(shè)中對(duì)波紋管涵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和研究，利用波紋管涵技術(shù)解決了多年凍土地區(qū)因融沉和凍脹而導(dǎo)致的涵洞破壞難題，取得了巨大的成功。

用金屬波紋管涵代替鋼筋混凝土進(jìn)行涵洞施工，不僅適用于多年凍土地區(qū)，也適用于北方高原地區(qū)。因?yàn)榻饘俨y管涵有利于解決北方寒冷地區(qū)冬季管涵混凝土結(jié)構(gòu)的破壞問題。同時(shí)，波紋管涵技術(shù)也特別適合于軟土、膨脹土、濕陷性黃土等地基承載力較低地區(qū)和地震多發(fā)地區(qū)。

據(jù)悉，鋼制波紋管涵在工程應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)是十分明顯的，如它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，大約是鋼筋混凝土強(qiáng)度的1倍～3倍；它的使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)100年以上；它的重量輕，大約只有水泥制品的10%～20%；它的施工非常便捷，工期可縮短一半。

柔管為何剛強(qiáng)

有同學(xué)可能會(huì)問，具有柔性結(jié)構(gòu)的金屬波紋管涵為什么擁有如此剛強(qiáng)的性格呢？其實(shí)，正是因?yàn)椴y管是柔軟的，所以才可以方便地進(jìn)行彎曲、拉伸和壓縮；也正是因?yàn)檫@種波紋結(jié)構(gòu)，才使得涵洞路面受力合理，荷載分布均勻，并具有一定的抗變形能力。

從理論上來(lái)說(shuō)，涵洞中的金屬波紋管涵在工作狀態(tài)下，特別是受到較大的路面載荷時(shí)，會(huì)受壓變形，并因此向兩側(cè)擠壓側(cè)壁的土質(zhì)或其他填料。這時(shí)，側(cè)壁的土質(zhì)會(huì)對(duì)管涵產(chǎn)生一個(gè)反作用力以抑制其變形。這樣就提高了波紋管涵適應(yīng)地基變形的能力，從而有效解決了因地基不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞破壞問題。

金屬波紋管涵施工時(shí)對(duì)環(huán)境破壞小，因此適用于生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)。同時(shí)，由于金屬波紋管涵可采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，因此可以進(jìn)行集中工廠化生產(chǎn)，適用于質(zhì)量要求高、工期緊張的工程項(xiàng)目。