拼装波纹涵管 河北衡水波纹涵管 镀锌波纹涵管

公路钢波纹管涵洞应用的后续研究工作

      公路的小桥涵构造物,通常采用钢筋混凝土或者圬工结构,因为其材料的造价低廉、耐久性好、可塑性好,能够满足公路构造物施工和使用多方面的需要。但是,圬工及钢筋混凝土结构也具有一定的局限性,例如抗拉强度低,易发生开裂,适应变形的能力差。在冻土、软基、高填方等一些构造物变形大的特殊情况下,钢筋混凝土及浆砌圬工的拱涵、管涵等结构会发生较严重的开裂、漏水等病害,从而影响构造物和路基的稳定。另外,钢筋混凝土结构的施工受到环境温度、养生龄期的限制,在气候恶劣、工期紧张的条件下应用受到限制。基于上述原因,钢波纹管涵洞在公路工程中的应用应运而生。
      钢结构作为埋置式结构应用于公路工程,首先应关注的是防腐和耐久性问题。尤其软基路段,土壤含水量大;在沿海地区,土壤中氯盐、硫酸盐含量高,都会对钢结构造成腐蚀危害。我国新的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)中以强制性条文的形式规定:公路桥涵构造物的设计基准期为100年。但是目前在钢波纹管涵洞使用年限方面国内还没有成熟经验或者可以遵循的技术标准规范规定。根据国外的经验,增加钢板厚度可以延长钢波纹管涵洞的使用年限,一般每增加0.03mm钢板厚度,使用年限增加1年。另外在使用阶段,定期维护和进行二次防腐处理可延长期使用寿命。

      其次,钢波纹管涵洞是薄壳结构,尤其构件直径较大时,存在稳定性的问题。在填土荷载较大或者不均衡填筑、路基压实等施工荷载作用,以及在使用阶段超载运输车辆振动碾压等情况下,需要考虑结构失稳破坏的问题。另一方面,在高填土以及重车等较大荷载作用下,薄壳结构的弹性变形很大,但是与之相连的混凝土前墙、侧墙、涵顶、侧向填土以及铺装等构造的弹性变形能力有限,在变形大的情况下会发生开裂破坏,钢波纹管涵洞的变形是否对路基及相连混凝土构造的稳定性产生影响,也需要进一步分析和验证。

      目前河北省公路局已经申请立项,准备开始对钢波纹管的稳定性、耐久性进行研究。拟对圆形截面直径为2～6m的大直径钢波纹涵洞在不同管顶填土高度、不同地基基础条件以及重载车辆作用下的结构稳定性进行研究,研究方法包括建造实体工程、进行实体工程现场测试和采用数值分析手段进行室内模拟分析等。在耐久性方面,主要通过实体工程调查研究和室内腐蚀试验及理论分析等手段,结合河北省***的水文地质、气候及土壤特征,对钢波纹管涵洞应用于平原及北部山区或黄土沟壑、沿海冲积软土、盐碱土地区与局部多年冻土等条件下的耐久性能及防腐措施进行研究。

      在省公路局正在着手组织编制的《河北省公路桥涵通用图》中,也将大直径钢波纹管涵洞纳入,编制了荷载标准为公路-Ⅰ级、公路-Ⅱ级车辆荷载;圆形截面,跨径为2.0m、3.0m、4.0m;填土高度F=0.5～4.0m,4.0～6.0m,6.0～8.0m,8.0～10.0m;斜度?=90°～45°的钢波纹管涵洞通用图(试行)。这些基础性技术工作完成后,将为钢波纹管在公路工程中进一步的推广应用铺平道路,使这种新结构充分发挥其优势,服务于公路建设。

联系人：王先生

咨询热线：18 7 32 80 91 57

地址：衡水滨湖新区