鋼波紋管的發(fā)展
鋼波紋管早誕生于英國(1784 年), 1896 年美國率行鋼波紋板通道、鋼波紋管的可行性研究,并應(yīng)用于涵洞。目前在美國、加拿大等西方鋼波紋管已應(yīng)用于公路工程,并制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),積累了較成熟的經(jīng)驗(yàn)。1913 年首條鋼波紋管涵洞被應(yīng)用于英國蘇格蘭愛丁堡近鄰的農(nóng)田灌溉, 1923 年美國鐵路工程協(xié)會在伊利諾斯州鐵路進(jìn)行鋼制波紋板通道的測試, 1931 年澳大利亞建成 8m 汽車通道一座,1990 年《日本高速公路設(shè)計(jì)規(guī)范》制定了鋼波紋管涵設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范,非洲多數(shù)在公路工程建設(shè)中也大量使用了鋼波紋管,由中國路橋工程有限責(zé)任公司在安哥拉承建的 U-M 項(xiàng)目中也大量使用鋼波紋管,隨著波紋管涵在世界各地的安裝使用,了各國技術(shù)規(guī)范的認(rèn)可,證明此種結(jié)構(gòu)物在公路工程排水中使用具備一定的通用性。
在國內(nèi),50 年代修建青藏公路不凍泉段時(shí)曾將鋼波紋管涵應(yīng)用于搶修工程,到 70 年代/開挖出時(shí)發(fā)現(xiàn)其使用狀況良好。1965 年云南公路局在滇緬公路的大修中曾挖掘出一段鋼質(zhì)波紋板的過水涵管,被證實(shí)為二次大戰(zhàn)時(shí)期安裝的(從美國進(jìn)口)。改革開放后,深圳及大同煤礦均進(jìn)口成品進(jìn)行涵洞施工;1998 年 9 月在上海浦東高橋地區(qū)挖掘出一段直徑為 1 米的過水波紋管涵洞,被考證為 1948 年安裝,用于當(dāng)時(shí)的軍/事便道。由于諸多因素,波紋管涵未能使用,至 20 世紀(jì) 90 年代末我國才逐步開展公路鋼波紋涵洞的應(yīng)用及研究、生產(chǎn)。
2、鋼波紋管的特點(diǎn)
鋼波紋管是替代圓管涵、蓋板涵、拱涵和小橋的優(yōu)質(zhì)公路建材,其材質(zhì)具有硬度高,重量輕,抗裂能力強(qiáng)的特性。并且安裝簡單、快速、也不需要大型設(shè)備,尤其對地基要求很低,在公路新改建工程、路基養(yǎng)護(hù)工程中均發(fā)揮積極作用。采用柔性,高強(qiáng)度的鋼制波紋管,不僅具有適應(yīng)地基已基礎(chǔ)的變形能力,可以解決因地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致涵洞破壞的問題,并且鋼制波紋管由于軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特征,軸向和徑向可以同時(shí)分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度上減小荷載的應(yīng)力集中。
鋼波紋管施工過程控制及安裝質(zhì)量檢驗(yàn)(一)施工過程控制檢驗(yàn)內(nèi)容見表-3(二)鋼波紋管拼裝安裝質(zhì)量檢驗(yàn)五、質(zhì)量控制要點(diǎn)(一)預(yù)留拱度。為防止涵管中部下沉量大于邊部,結(jié)合地基土可能出現(xiàn)的下沉量、涵底縱坡和填土高度等因素綜合考慮,宜在鋼波紋管涵基礎(chǔ)上設(shè)置一般0.2%~1.0%管長的預(yù)留拱度,確保涵管中部不出現(xiàn)凹陷或反坡。(二)現(xiàn)場安裝。安裝時(shí)先安裝底片,然后分別向上拼接。每安裝5m進(jìn)行一次管節(jié)的圓度和位置校正。如出現(xiàn)偏位,及時(shí)采用千斤頂在偏位的方向向上頂管節(jié)進(jìn)行糾偏。管節(jié)全部拼裝完成后,應(yīng)檢查管節(jié)位置是否符合設(shè)計(jì)要求,并在管身內(nèi)側(cè)所有鋼板拼縫采用密封膠進(jìn)行密封防止?jié)B漏。(三)防腐處理。為加強(qiáng)防腐蝕,要在管壁外涂刷兩遍瀝青與煤油的拌和物涂料(瀝青與煤油之配合比為54:46),均勻涂刷2遍,總厚度達(dá)到0.4~0.5mm。從外觀看管壁內(nèi)外均勻的涂成了黑管即可?;靥钔烈鹊綖r青涂料晾干后方可。(四)涵管回填。鋼波紋管涵建成后與周圍土體形成一種組合結(jié)構(gòu),共同受力,波紋管涵楔形部及兩側(cè)的回填土很關(guān)鍵,如果回填不密實(shí)或有楔形部中空或局部有大石塊直接作用于管體,將出現(xiàn)局部有較大變形或局部有凸起,存在安全隱患,嚴(yán)重的可能會造成質(zhì)量事故。
1.管底兩側(cè)楔形部位處的填筑宜采用:①粗砂“水密法”回填密實(shí)。②級配良好的天然砂礫(含水量要求比佳含水量大2%左右),人工用木棒在管身外向內(nèi)側(cè)夯實(shí),木棒作用點(diǎn)緊貼管身,每個(gè)凹槽部位都夯實(shí)到位,然后用小型夯實(shí)機(jī)械斜向夯實(shí)。2.在管身大直徑兩側(cè)50cm外使用18t壓路機(jī)碾壓,50cm范圍內(nèi)使用小型夯實(shí)機(jī)械夯實(shí),以避免壓路機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備對管涵的撞擊。管頂填土厚度小于50cm時(shí),不得使用大于6t的壓路機(jī)械碾壓,也不允許施工機(jī)械通行。管體兩側(cè)及頂部20米范圍內(nèi)不允許強(qiáng)夯。3.填筑時(shí)應(yīng)分層對稱填筑、分層壓實(shí),涵管兩側(cè)的回填土高差不得大于30cm。每層壓實(shí)后的厚度為20cm,壓實(shí)度要求達(dá)到不小于96%。(五)洞口建筑。因波紋管在填土過程中存在管壁變形,填土終止后波紋管幾乎不再變形,故洞口建筑應(yīng)在管體頂部回填土完全終止后進(jìn)行,以防止洞口建筑墻體開裂。六、結(jié)語通過嚴(yán)格的進(jìn)場檢驗(yàn)、過程控制,特別是對現(xiàn)場組裝、回填等要點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致的控制,繁大高速公路在短時(shí)間內(nèi)完成了高填土、濕陷性路段的鋼波紋管涵洞施工,取得了良好的應(yīng)用效果。http://strive2win.com/
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