拼裝波紋管涵施工工藝

一、拼裝涵管概況

    拼裝波紋涵管是由多片波形板片用螺栓拼接而成，具有板片薄，重量輕，便于運(yùn)輸存放，施工工藝簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，解決北方寒冷地區(qū)對(duì)橋梁和管涵的結(jié)構(gòu)破壞問題，組裝快速，工期短等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)行縱向連接成型。連接螺栓采用M20，8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓及弧形墊圈，邊縫及螺栓用密封膠處理，鋼板表面采用熱浸鍍鋅。組裝完成后用噴涂瀝青。洞口鋪砌及護(hù)坡采用M7.5漿砌片石鋪砌貨采用鋼筋混凝土澆筑洞口。鋼波紋管涵是一種柔性結(jié)構(gòu)，它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(huì)造成質(zhì)量事故，所以波紋管涵兩側(cè)及楔形部的回填土在施工中要嚴(yán)格控制。

二、施工工藝

    挖基→施工放樣→基礎(chǔ)墊層填筑→管身安裝→涵背回填→洞口鋪砌及護(hù)坡防護(hù)。
    1、挖基
1.1有設(shè)計(jì)要求時(shí)，按照設(shè)計(jì)要求開挖地基；沒有設(shè)計(jì)要求時(shí)，基礎(chǔ)墊層厚和開槽寬度參見下表，為了便于機(jī)械碾壓，建議采用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)寬度。
 

地質(zhì)條件	基礎(chǔ)最小厚度（cm）		基礎(chǔ)最小寬度	基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)寬度
優(yōu)質(zhì)土地基	可直接將地基作基礎(chǔ)		2×1.5+Φ m	2×3.0+ m
一般性	管徑Φ＜0.9m	20	2×1.5+Φ m	2×3.0+ m
	0.9≤管徑   Φ≤2.0m	30	2×1.5+Φ m	2×3.0+ m
	管徑Φ＞2.0m	0.2Φ	2×1.5+Φ m	2×3.0+ m
巖石地基	20-40cm，但當(dāng)填土高度大于5m時(shí)，填土高度每增加1.0m,其厚度增加4cm		2×1.5+Φ m	2×3.0+ m
軟土地基	0.3-0.5Φ或50cm以上		2×1.5+Φ m	2×3.0+ m

1.2基坑開挖應(yīng)按要求進(jìn)行，當(dāng)基底土為淤泥等不良土層時(shí)，應(yīng)換填處理，應(yīng)避免超挖，如超挖，應(yīng)將松動(dòng)部分清除，其處理方案應(yīng)報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位批準(zhǔn)。
1.3挖至標(biāo)高的土質(zhì)基坑不得長(zhǎng)期暴露，擾動(dòng)或浸泡，并應(yīng)及時(shí)檢查基坑尺寸、高程、基底承載力。符合要求后，應(yīng)立即進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
1.4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(shè)一定厚度的基礎(chǔ)。但是，若將涵管地基槽原狀土經(jīng)嚴(yán)格夯實(shí)（其夯實(shí)度到重型擊實(shí)密度的90%以上）以后，也可直接將波紋管置于地基上。
（3）巖石地基
除設(shè)計(jì)要求有規(guī)定之外，波紋管不能直接置于巖石或混凝土基床上，因過于剛性的支承，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(duì)巖石地基應(yīng)挖掉一部分軟巖，換填上一層優(yōu)質(zhì)土，并認(rèn)真夯實(shí)。開挖軟巖溝槽，不能使用烈性炸藥和放深孔炮，以避免過多的處層被炸松散。巖石風(fēng)化層地基不能作為基礎(chǔ)，需換填上3倍直徑寬度的填土。
（4）軟土地基
  當(dāng)涵管處于軟土地基上時(shí)，需對(duì)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。
1.5預(yù)留拱度
 埋設(shè)于一般土質(zhì)地基上的波紋管，經(jīng)過一段時(shí)間后，常會(huì)生產(chǎn)一定的下沉，而且往往是管道中部大雨兩端。因此，鋪設(shè)于路堤下的波紋管的管身要設(shè)置預(yù)留拱度。其大小根據(jù)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，通常可為管長(zhǎng)的0.2%~1%，以確保管道中部不出現(xiàn)凹現(xiàn)或滑坡。
 2、施工放樣
   對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，安排布置各種材料堆放場(chǎng)地，阻止所需機(jī)械設(shè)備。施工前組織測(cè)量人員根據(jù)設(shè)計(jì)文件放出管涵軸線，打好中邊柱，在涵管中軸線和基礎(chǔ)范圍邊緣撒上白色灰線，測(cè)出原地面高程。
 3、基礎(chǔ)墊層填筑
  基礎(chǔ)墊層材料采用碎石土或砂礫填筑。
4、管身安裝
（1）管身安裝前要求準(zhǔn)確放出管涵的軸線和進(jìn)、出水口的位置，拼裝時(shí)要注意端頭板片和中間板片的位置，管涵的安裝必須按照正常的軸線和圖紙所示的坡度敷設(shè)。
（2）管身安裝應(yīng)緊貼在砂礫層上，使管涵能受力均勻�；鶎禹斆嫫露扰c設(shè)計(jì)坡度一致，并且在管身沿橫向設(shè)預(yù)拱度為管節(jié)長(zhǎng)度的0.2%~1%，以確保管道中部不出現(xiàn)凹陷或逆坡。
（3）管身采用Q235熱軋鋼板幾塊連接一周整體成型后再進(jìn)行縱向連接。由中心向兩端對(duì)稱進(jìn)行安裝。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)偏位的方向向上頂管節(jié)進(jìn)行糾偏。
（4）管節(jié)安裝需在管節(jié)內(nèi)外搭設(shè)施工腳手架，以方便施工操作。
5、密封膠
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)行密封防止泄漏。
6、涂刷瀝青
涵管出廠時(shí)，涵管及配套附件已經(jīng)經(jīng)過鍍鋅處理。其鍍鋅厚度大于等于63微米，平均厚度84微米，在沒有鹽堿水或有害工業(yè)廢水浸泡以及涵管內(nèi)不經(jīng)常流水的情況下。其鍍膜即可防止銹蝕，否則，一般情況下，可在管節(jié)內(nèi)外管壁涂上或噴上含有石棉纖維的厚瀝青一道�；蛲克�兩遍瀝青和石油的拌和物，以加強(qiáng)防腐蝕作用。從外觀看管壁內(nèi)外均勻的涂成了黑管即可。但是必須要等到瀝青晾干后方可回填。一般瀝青涂層的厚度要達(dá)到0.4~0.5mm。此外，還可采用加厚管壁的辦法，一般管壁每年蝕耗厚度為0.01mm~0.03mm�？砂从�(jì)劃使用年數(shù)和此年數(shù)值估計(jì)增加厚度。兩種涂刷劑的配合比和涂刷方法如下：
（1）含有石棉纖維的厚瀝青涂料
涂料的溶劑是高質(zhì)量的瀝青，石棉粉的含量≥30%。噴涂方法：可用氣壓噴涂，或毛刷噴涂，每次噴涂層厚7mm~8mm,噴涂用量為1kg/m2左右。被噴涂物表面應(yīng)特別干爽，無油污。涂刷在廢水浸泡或水位以下部分的涵管。
（2）瀝青與煤油的拌和物涂料
涂料瀝青與煤油之配合比為54：56，使用此涂料時(shí)應(yīng)涂刷2遍，使涂刷層總厚度達(dá)到0.4mm~0.5mm，涂刷用量為0.6kg/m2。有條件時(shí)用噴槍噴涂，效果更好，涂刷部位與上述相同。
6.涵管回填
（1）為保證涵管的回填質(zhì)量，管底兩側(cè)楔形部位處的填筑可采用5種方案：1.采用粗沙“水密法”振蕩器密實(shí)。2.采用級(jí)配良好的天然砂礫（含水量要求比最佳含水量大2%左右），人工用棒在管身外向內(nèi)側(cè)進(jìn)行夯實(shí)，木棒作用點(diǎn)必須緊貼管身，每個(gè)凹槽部位都必須夯實(shí)到位。3.采用液態(tài)粉炭灰回填。4.采用輕型混凝土回填。5.最大粒徑不超過3cm的級(jí)配碎石回填。然后用小型夯實(shí)機(jī)械斜向夯實(shí)，確保管底的回填質(zhì)量
（2）涵管兩側(cè)的部位回填采用級(jí)配良好的天然砂礫或級(jí)配碎石。在管身最大直徑兩側(cè)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(duì)管涵的撞擊。
（3）填筑時(shí)應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)，每層壓實(shí)后的厚度為20cm，壓實(shí)度要求達(dá)到95%方可進(jìn)行下層建筑。填筑前在管節(jié)兩側(cè)上用紅色油漆按每20cm高度標(biāo)注，填筑時(shí)按標(biāo)注線控制。
（4）填筑必須在涵管兩側(cè)同步對(duì)稱進(jìn)行，兩側(cè)的回填土高差不得大于30cm。
（5）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。
（6）施工單位必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行管涵回填。
（7）管體兩側(cè)及頂部20米范圍內(nèi)不允許使用強(qiáng)夯機(jī)械。
7.洞口鋪砌及護(hù)坡防護(hù)
洞口采用端墻型式或與路基邊坡同坡率的斜口形式。洞口鋪砌及護(hù)坡防護(hù)為M7.5漿砌片石，應(yīng)選擇幾何尺寸相對(duì)長(zhǎng)和短的石塊交錯(cuò)在同一層使之形成錯(cuò)鎖結(jié)構(gòu)，保證錯(cuò)縫砌筑，不得出現(xiàn)豎縫,通縫。外露面要選擇石塊質(zhì)地適當(dāng)，細(xì)致色澤均勻，無風(fēng)化剝落無裂紋的大石塊進(jìn)行鑿面鑿紋，以確保工程外露面的平整和準(zhǔn)確的幾何尺寸。
8.防止拼裝鋼波紋管涵漿砌片石端墻裂縫的施工措施
目前在拼裝波紋管施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，有些施工單位在管體頂部還沒有完全終止時(shí)，就將波紋管上下游的擋墻砌筑完成了，這種施工方式將存在填土完畢后端墻裂縫的弊病，因波紋管在填土過程中存在管壁變形，一般變形量為管壁的±0.5-2%，當(dāng)然此變形數(shù)值和管側(cè)回填土的密實(shí)度有很大的關(guān)系。但填土終止后波紋管不再變形，建成后行車動(dòng)載對(duì)其影響很微小，（管壁的變形為0.06-0.15mm）。因此，為防止端墻裂縫，可采取以下兩種措施：（1）基礎(chǔ)做好后，上下游的片石砌筑高度和砂礫基礎(chǔ)上頂面標(biāo)高一致即可，開始拼裝波紋管，在管體安裝就位完畢后，可以采取不砌筑端墻，而將波紋管的填土填至路頂面標(biāo)高十五日后在砌筑端墻。也就是波紋管終止了管壁的變形后。（2）波紋管安裝就位完畢后，可以將兩端端墻砌至與波紋管管頂一平就不再砌筑，波紋管管頂部未砌筑的部分片石可以排列兩排沙土袋來擋土，等到波紋管管頂填土填至路基最大設(shè)計(jì)標(biāo)高十五日后再將沙袋清理掉砌筑上下游的端墻。
希望各項(xiàng)目施工方能引起重視，避免端墻裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。