鋼波紋涵管結構是一種典型的柔性結構,具有良好的變形適應能力,特別適用于常年凍土、膨脹土、軟土、濕陷性黃土等不良地質條件、高填方路段及地震地區的公路或鐵路涵洞與通道。與傳統圬工或鋼筋混凝土結構相比,鋼波紋涵管在受力性能、施工工期、使用壽命、行車舒適性、養護成本、綜合造價等方面具有無可比擬的優越性,因而可作為公路工程中傳統結構形式的替代者。結合其在通渭縣馬營至隴西縣云田公路中的成功應用,探討鋼波紋涵管在黃土地區高填土路基處治中的設計要點。
鋼波紋涵管的發展概述
在我國公路建設過程中,涵洞作為一種重要和常見的結構,通常用于滿足工程中排水和通道的需求,多年來涵洞結構一直采用箱涵、蓋板涵、圓涵管、拱涵等幾種型式,材料采用鋼筋混凝土或圬工材料,該類涵洞存在設計繁瑣、施工周期長、孔徑小、易出現沉降及跳車等缺陷。此外,在常年凍土、膨脹土、軟土、濕陷性黃土等不良地質地區以及高填土等條件下,鋼筋混凝土涵洞在運營過程中通常會出現不同程度的損壞,甚至因涵洞基礎的不均勻沉降導致涵洞整體破壞,造成路基大范圍的沉陷,給公路行車帶來安全隱患。針對傳統涵洞結構存在的各種缺陷,亟待推廣新型結構以改善涵洞構造物的適用范圍。
隨著公路建設的快速發展、鋼材加工工藝特別是防腐技術的提高,鋼波紋管結構以其良好的力學性能及施工簡便、適應性強、耐久性好的特點,正逐步在國內公路建設中得到認識和重視。尤其是近年來在國內鋼材產能過剩、價格低迷的市場環境下,鋼波紋管結構具有更加優越的性價比和社會效益,在工程領域有著廣闊的應用空間。