钢波纹管涵具有协调变形能力好、施工工期短、工艺简单等诸多优点,近年来在公路建设中得到广泛应用。许多学者和工程师也通过不同手段对钢波纹管涵设计、施工等进行了较为深入研究,诸如:沈庆娥等以蒙文砚高速公路项目工程作为研究对象,研究了钢波纹管涵在山区公路建设中施工的关键技术;冯忠居等通过模型试验研究了钢波纹管涵洞受力与变形特性;李卿“通过钢波纹管涵和钢筋混凝土盖板涵的对比分析,介绍了钢波纹管涵的经济适用性及优点,并对钢波纹管涵的施工工艺进行了详细的介绍。

赵国虎等通过有限元模拟对公路建设钢波纹管涵设计与施工关键技术进行了分析。张允海等通过对大直径高填方钢波纹管涵洞进行现场试验检测得到了钢波纹管涵在填土荷载作用下的受力及变形特征,在轴向以受拉为主,在环向以受压为主。但是黄土地区“千沟万壑”,土质具有“多孔疏松、遇水湿陷”的鲜明特征,致使传统的钢波纹管涵施工方法无法全部满足施工生产需要,特别是施工质量很难得到保障。

黄土地区深埋大直径钢波纹管涵施工重点难点

1）黄土普遍具有“多孔疏松、遇水湿限”的鲜明特征，而波纹管涵在长期使用过程中不可避免会有渗水情况发生,所以钢波纹管涵的地基处理是其施工的重点难点之一;
2）大直径钢波纹管涵楔形部位面积较大,但空间狭小，各种压实设备很难发挥效能,压实度往往不足,易造成后期沉降过大;
3）深埋大直径钢波纹管涵上覆土较厚,对管涵压力较大,施工阶段如果管涵两侧土体不能提供足够抗力,管涵容易压扁变形,造成较为严重后果。针对黄土地区深埋大直径钢波纹管涵施工的重点难点,国道310三门峡西至豫陕界段南移新建工程深埋大直径波纹管涵施工中,以绿色施工、质量可靠为着眼点，根据湿陷性黄土的特性,从基底处理、两侧及顶部回填控制、管涵变形控制、充分发挥侧向抗力等方面入手,保障大直径深埋钢波纹管涵施工质量。

黄土地区深埋大直径钢波纹管涵施工关键技术

基坑放样及开挖

根据设计提供的中心桩号及夹角﹑涵洞基础长度等数据,采用全站仪进行实地放样,并用石灰撒线。准确放样测量基础平台位置和轴线,对平面、流水面、进出口的高程进行复核。

基于湿陷性黄土的特性,开挖前在基坑顶缘四周适当距离设置截水沟,防止地表水流入基坑内,并做好降雨坑底防护预案。

在基坑开挖时,考虑到钢波纹管涵安装及周围的回填密实问题,基坑开挖应以拟建的钢波纹管涵3倍宽度为宜，至少应确保跨径以外1.5 m以上的作业空间。

基础处理及垫层操作

黄土地区深埋大直径钢波纹管涵大多为半填半挖地基，在施工中可通过逐层碾压、分层夯实、强夯等,消除黄土的湿陷性，并确保填土部分的压实度达到设计要求，防止出现不均匀沉降;对于高陡坡,采用“放台阶”难度较大的半填半挖区域,在实践中采用竹筋格栅加土工格室相结合的办法，较好的解决了填方滑移的问题。

基于黄土的湿陷性和取材的方便性,基坑开挖后,在满足设计要求的承载力基础上,建议基底回填不小于50 cm的3:7的石灰土,其上再回填厚度30cm~80cm的砂砾垫层。砂砾垫层由透水性好、粒度分布良好的砂砾或碎石土成形，材料的密实度要达到设计要求，最大粒径不得超过钢波纹管波长的112且不大于50mm。与波纹钢板接触部分要铺设厚度10 cm~15 cm的粗砂垫层，其最大粒径不大于12mm。垫层的压实度不应小于96%。

根据地基土可能出现的下沉量、涵底纵坡和填土高度等，在基础上预留管长的0.5% ~1% 的预拱度,以确保管道中部不出现凹陷或滑坡,沉降量大、填土厚者取大值，但管涵中心的高程应不高于进水口的高程。在半填半挖的填方区，为在使用过程中管涵受力均匀,应结合填方高度和沉降预估,适当提升高填方区标高，但出水口的高程应不高于管涵中心高程。