HDPE雙壁波紋管涵在山區(qū)公路中的應(yīng)用

楊澤森

摘要：雙壁波紋管涵具有抗壓能力強(qiáng)、水力性能優(yōu)異、使用壽命長、施工方便以及能適應(yīng)路基的不均勻沉降等特點(diǎn)，本文以某山區(qū)工程實(shí)例為對(duì)象，介紹雙壁波紋管涵在山區(qū)公路的應(yīng)用技術(shù)，為該類管涵在公路建設(shè)中的推廣提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：HDPE波紋管；山區(qū)公路

一、前言

山嶺重丘區(qū)河溝縱坡陡，水流流速大，在我國山區(qū)公路建設(shè)過程中，為滿足道路橫向排水，一般采用鋼筋混凝土蓋板涵，對(duì)于縱坡≥10%的土質(zhì)路基河溝，或縱坡≥30%的巖石地基河溝常采用臺(tái)階平置式陡坡涵，又稱階梯涵。但是該類涵洞存在水力性能差、施工不便、容易因路基的不均勻沉降產(chǎn)生破壞等缺陷。

HDPE雙壁波紋管涵洞身采用HDPE雙壁波紋管，簡(jiǎn)稱PE波紋管，是以高密度聚乙烯為原料的一種新型輕質(zhì)管材，具有重量輕、耐高壓、韌性好、施工快、壽命長等特點(diǎn)，其優(yōu)異的管壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與其他結(jié)構(gòu)的管材相比，成本大大降低。并且由于連接方便、可靠，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。因此雙壁波紋管涵可以解決了山區(qū)傳統(tǒng)涵洞解決不了的問題。

二、HDPE雙壁波紋管涵的特點(diǎn)

1、顛覆了山區(qū)傳統(tǒng)涵洞的設(shè)計(jì)理念

由于路基填土承載力低、路基沉降不均勻，為防止涵洞結(jié)構(gòu)因路基不均勻沉降發(fā)生破壞，傳統(tǒng)涵洞基礎(chǔ)必須設(shè)置在天然地基之上。但是山區(qū)河溝往往縱坡較大、縱坡變化較大，所以在以往的工程建設(shè)中只能采用階梯涵的形式。

HDPE雙壁波紋管涵為柔性結(jié)構(gòu)，可以較好的適應(yīng)地基變形，因此可以將基礎(chǔ)設(shè)置于路基填方區(qū)內(nèi)，克服了河溝縱坡對(duì)涵洞縱坡的影響，將涵洞設(shè)置為緩坡，大大降低了施工難度，保證了工程質(zhì)量。

普通鋼筋混凝土蓋板涵受涵頂以上填土壓力影響很大，一般填土高度不宜超過8米。對(duì)于山區(qū)公路，常常需穿越深溝，填土高度大，超過鋼筋混凝土蓋板涵適用條件，不得不采用橋梁通過。采用HDPE雙壁波紋管涵，由于涵洞設(shè)置在填方區(qū)內(nèi)，不受河溝地面線的影響，工程投資大幅減低。

2、大大縮短了工期，減小了施工難度

在山區(qū)公路建設(shè)中，涵洞工程往往成為控制性工程，涵洞工程完工才能為路基大規(guī)模施工創(chuàng)造條件。采用HDPE雙壁波紋管涵，可以路基與涵洞同步施工，而且涵洞施工難度大幅減低，縮短了涵洞工期，從而大大縮短工程總工期。

3、水力性能優(yōu)異

傳統(tǒng)山區(qū)涵洞由于采用階梯涵，洞身分臺(tái)錯(cuò)節(jié)，水力性能較差，往往造成淤積堵塞、并且清理困難。HDPE管內(nèi)表面粗糙系數(shù)僅為0.009，且洞身順直，無錯(cuò)臺(tái)，不易造成堵塞。

4、使用壽命長

HDPE雙壁波紋管的安全使期為50年以上，這一點(diǎn)不僅已為國際標(biāo)準(zhǔn)和新國際所證明。普通涵洞采用鋼筋混凝土階梯涵，由于水泥混凝土為硅酸鹽類，長期受到酸堿的腐蝕，壽命大大降低。又因階梯涵施工難度大、施工質(zhì)量不易保證、路基不均勻沉降、填土荷載對(duì)洞身分布不均勻，容易造成應(yīng)力集中，加快洞身結(jié)構(gòu)的損壞，縮短了結(jié)構(gòu)使用壽命。全國各地山區(qū)公路均有洞身損壞，涵洞淤積堵塞造成喪失使用功能的實(shí)例。

三、工程實(shí)例

野貓山風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)道路工程位于云南省大理白族自治州祥云縣東山彝族鄉(xiāng)北部一帶，為山嶺重丘區(qū)，高差大、地形破碎，海拔2500m～2875m 之間，道路等級(jí)為四級(jí)，路基寬度5.5m，設(shè)計(jì)速度20km/h。其建設(shè)情況關(guān)系到場(chǎng)內(nèi)工程的實(shí)施和設(shè)備、物資的運(yùn)輸，時(shí)間緊、任務(wù)急。為實(shí)現(xiàn)道路的盡快貫通，本項(xiàng)目在沿線填方高度大于10米的沖溝位置設(shè)置了8道 HDPE雙壁波紋管涵。該類涵洞的實(shí)施大大縮短了路基施工工期，降低了涵洞工程造價(jià)。至今，涵洞已完工一年多，經(jīng)歷了風(fēng)電場(chǎng)大件運(yùn)輸及雨季的考驗(yàn)。涵洞結(jié)構(gòu)無破壞；雨季內(nèi)涵洞排水通暢，無淤積、無堵塞。

四、結(jié)語

通過對(duì)HDPE雙壁波紋管涵在山區(qū)公路應(yīng)用中的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，HDPE雙壁波紋管具有良好的抗變形能力，能有效地避免路基不均勻沉降所引起的涵洞結(jié)構(gòu)破壞；能減小了施工難度，大大縮短工期；水力性能優(yōu)異，不易造成堵塞；運(yùn)營過程中養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。因此，HDPE雙壁波紋管涵在山區(qū)公路建設(shè)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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