贵州钢波纹管涵在高寒高海拔多年冻土区的应用
钢波纹管是由一定厚度的钢板压制而成的波纹管或波纹板。钢波纹管涵适应性强,镀锌防腐后的钢波纹管涵使用时长可达50到100年(含)以上。如果考虑钢波纹管涵防腐维护(大修和二次防腐)和设计腐蚀裕量(厚度)的安全系数,其防腐时长应达到70年(或以上),完全满足设计使用时长。
目前,钢筋混凝土是传统公路桥涵的主要建筑材料。然而,钢筋混凝土不是的,但也有其缺陷。比如在寒冷冻土地区,经常会出现施工工艺复杂、工期长、耐久性差等问题。与普通钢筋混凝土涵洞相比,钢波纹管涵洞施工方便,特别是在雨季和寒冷地区,应用广泛,效果良好。普通钢波纹管涵虽然在寒冷地区得到应用并迅速增加,但施工设备和施工工艺不同,影响了施工质量。钢波纹管涵具有很多优点,特别是在寒冷的冻土地区。
1、材料对严寒有很好的抵抗力。与混凝土材料相比,钢波纹管具有更好的抗严寒性能,不会因低温而造成材料脆性,并能始终保持良好的韧性。
2、钢波纹管由于其独特的结构和轴向波纹结构,具有径向刚度大、轴向柔性大的特点,因此具有良好的抗弯抗裂性能,能很好地适应基础的变形。然而,由于严寒,混凝土结构经常变脆,导致现有涵洞开裂和破碎。
3、钢波纹管施工方便,可以减少对冻土层的影响,减少对石料的开采,避免山体的破坏,更加环保。波纹钢结构作为钢结构的一种,已广泛应用于公路涵洞、城市景观桥梁、地下公用隧道等领域。
与传统的混凝土地下结构相比,埋入式钢波纹管结构具有上述优点:
1、钢波纹管涵洞具有刚性和柔性,结构受力合理,荷载分布均匀,有一定的抗变形能力。
2、采用标准化设计,工厂规模化生产,生产周期短,效率高,有利于降低成本,提高质量。
3、对地基承载力要求较低,更换填一定厚度的碎石、碎石、碎石土进行压实就足够了。
4、重量轻,运输方便,现场安装快,工期短,社会效益明显。
5、施工可全年进行,施工不受季节或环境影响。可有效解决北方寒冷地区反复冻胀对混凝土桥涵的破坏问题。
6、钢波纹管特别适用于冻土、膨胀土、软土、湿陷性黄土、煤矿采空区等特殊地质区域。可以避免地基不均匀沉降对涵洞的破坏。
7、钢波纹管与混凝土桥涵相比,综合造价低,跨度大时节约更大。
8、后期维护工作量小,维护成本低。
9、减少水泥、砂石等常规建筑材料的使用,这具有深远的环保意义。