鋼制波紋涵管又稱金屬波紋涵管或波紋涵管，常設(shè)置于公路、鐵路填方段下面的涵洞處，用于替代圓管涵、混凝土蓋板涵或混凝土拱涵。鋼波紋管涵在山區(qū)公路不同地質(zhì)條件下具有較大優(yōu)勢，如地基承載能力強(qiáng)、平整度要求較低、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)、安裝方便、工程造價(jià)低等。不過在施工中常存在基礎(chǔ)底面鋪設(shè)碎石土、砂礫石或粗砂墊層質(zhì)量差，涵背回填碎石土、砂礫石等粒徑偏大，未嚴(yán)格分層對稱回填等施工質(zhì)量問題，極易造成鋼波紋管因應(yīng)力集中而發(fā)生變形，從而導(dǎo)致管節(jié)錯(cuò)位、管壁扭曲內(nèi)陷、拼接螺栓脫落等質(zhì)量缺陷。因此，必須對變形的鋼波紋管采取加固處理措施，以防發(fā)生管壁坍塌等事故。

施工工藝流程

鋼波紋管變形加固施工工藝流程為:勘測驗(yàn)算→套管加工→套管安裝→封堵端頭→配制水泥漿→管道注漿→管道檢測。

變形加固施工方案

1、勘測驗(yàn)算

對發(fā)生管節(jié)變形的鋼波紋管進(jìn)行實(shí)地勘測，檢測變形段長度、變形處尺寸，以確定需要采取內(nèi)襯套管加固處理的長度，并根據(jù)匯水面積流量校核最小管徑。根據(jù)涵洞頂上的填土高度、公路I級汽車荷載設(shè)計(jì)等參數(shù)，按照《金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件》(GB/T12777-2019)要求，驗(yàn)算鋼波紋管極限狀態(tài)承載能力。

2、套管加工

根據(jù)施工現(xiàn)場直徑2m的拼裝式波紋管變形情況及最大排水量要求，選擇在廠家定制直徑為1.5m的整裝波紋管作為內(nèi)襯套管，其波高55mm，波距200mm，材料Q235,壁厚4mm，波紋管管節(jié)間采用內(nèi)法蘭連接。

3、套管安裝

(1)變形波紋管內(nèi)采用整裝式管節(jié)，并對準(zhǔn)波紋管中軸線安裝校核。為保證排水暢通，內(nèi)套管底部與原波紋管疊合平順，不再有錯(cuò)臺，從而避免積水。

(2)采用楔形塊對稱支墊套管，并加斜撐進(jìn)行臨時(shí)支撐穩(wěn)固;采用高強(qiáng)度螺栓將相鄰管節(jié)內(nèi)法蘭盤連接緊固。

(3)將內(nèi)套管兩端的支撐板片與原涵管管壁進(jìn)行焊接，使管節(jié)在橫斷面方向支撐牢固以防止后續(xù)施工相鄰內(nèi)套管發(fā)生移動(dòng)錯(cuò)位，隨后移除楔形墊塊及臨時(shí)斜支撐。

(4)內(nèi)襯套管連接安裝完畢后，在套管壁噴涂瀝青進(jìn)行防腐處理。

4、封堵端頭

(1)內(nèi)襯套管全部安裝完畢后，對套管兩端尾的管口處與變形波紋管璧之間的空隙進(jìn)行密封。采用端頭鋼板焊接封堵，以便使兩管壁間形成--個(gè)密閉的空腔。

(2)對端頭板與管壁處、管底疊合處以及管節(jié)螺栓連接處，使用密封材料進(jìn)行封堵，防止注漿時(shí)出現(xiàn)漏漿。

5、配制水泥漿

水泥漿按實(shí)驗(yàn)室確定的配合比1 : 1.0—1 : 1.2進(jìn)行配制，水泥漿標(biāo)號(4cmx4cmX16cm長方體試塊28d齡期的強(qiáng)度)不應(yīng)低于混凝土涵洞墻體標(biāo)號(一般C25)。

6、管道注漿

(1)啟動(dòng)壓漿泵，調(diào)節(jié)壓漿壓力,通過注漿管將水泥漿液注入兩管間空腔內(nèi)。按波紋管涵洞進(jìn)出口方向，按照先兩端后中間、先下層后上層的順序進(jìn)行注漿。注漿施工完成一段后，方可灌注下一孔位。

(2)當(dāng)注漿壓力≥0.5MPa后，系統(tǒng)按預(yù)設(shè)程序自動(dòng)穩(wěn)壓3min。

(3)待第1次注漿結(jié)束凝固后，進(jìn)行第2次注漿。注漿完畢后，要及時(shí)清理施工現(xiàn)場。

(4)若管腔內(nèi)連接處有漏漿現(xiàn)象，也可在水泥漿中摻入一定比例的水玻璃，以雙液注漿方式進(jìn)行防滲漏處理。

7、管道檢測

待水泥漿凝固后，可以通過試驗(yàn)儀器檢測內(nèi)襯套管與原鋼波紋管間的空腔注漿是否達(dá)到飽滿密實(shí)，常用方法有兩種:一種是采用聲波參數(shù)測試儀，即利用聲波散射掃描的方式，對內(nèi)襯套管兩側(cè)壁及上頂管壁空腔注漿區(qū)域進(jìn)行超聲波檢測;另一種采用孔道灌漿密實(shí)度質(zhì)量檢測儀，以沖擊彈性波為測試媒介，對內(nèi)襯波紋管空腔注漿密實(shí)度質(zhì)量及不密實(shí)區(qū)域位置進(jìn)行快速定性和定位檢測。一旦發(fā)現(xiàn)注漿不密實(shí)區(qū)域，要利用注漿管進(jìn)行再次注漿補(bǔ)充密實(shí)。