波紋管涵是采用波紋狀管或由波紋狀板通過(guò)連接、拼裝成形成的一種涵洞形式。波紋管或板由鋼、鋁或塑料等材料制成。
對(duì)公路涵涵來(lái)說(shuō),涵洞的不均勻沉降是其破壞的主要形式之一。從材料與結(jié)構(gòu)和功能的本質(zhì)關(guān)系上分析,采用柔性、高強(qiáng) 度的鋼波紋管涵洞,不僅具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,可以解決因地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞破壞問(wèn)題,而且鋼波紋管涵由于軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特征,軸向和徑向同時(shí)分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度上分散荷載的效應(yīng),更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),也更具有廣闊的應(yīng)用前景。與路基工程迵然不同,多年凍土地共涵洞下凍土頂板(上限)呈拱形,對(duì)應(yīng)路基中心處頂板(上限)比兩側(cè)(如路肩)高,這樣導(dǎo)致涵洞工程存不均勻的變形趨勢(shì),使用波紋管涵洞后通波紋的伸展可以適應(yīng)地基的不均勻變形。
研究表面,公路鋼波紋管涵洞具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.跨徑較大時(shí),工程實(shí)際造價(jià)比同類跨徑的橋、涵洞低;
2.施工工期短,主要為拼裝施工;
3.采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)周期短;
4.生產(chǎn)不受環(huán)境影響,進(jìn)行集中工廠化生產(chǎn),有利于降低成本,控制質(zhì)量;
5.現(xiàn)場(chǎng)安裝不需要使用大型設(shè)備,安裝方便;
6.減少了水泥、塊片石或碎石 、砂等的用量,有利于環(huán)保;
7.有利于改善軟土、膨脹土、濕陷性黃土等特殊地基結(jié)構(gòu)物處的不均勻沉降問(wèn)題,提高了公路服務(wù)性能,減少了工后養(yǎng)護(hù)成本;
8.解決北方寒冷冰凍地區(qū)和沿海軟土地區(qū)等對(duì)涵洞混凝土結(jié)構(gòu)的破壞問(wèn)題;
9.有利于改善軟土地基結(jié)構(gòu)物與路堤交界處的“錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象”,提高行車的舒適度與安人。
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