1、國外應用簡況
金屬波紋管涵***早誕生于英國(1784年), 1896年美國***進行鋼波紋板通道、鋼波紋涵管的可行性研究,并***應用于涵洞,1913年首條鋼波紋管涵洞被應用于英國蘇格蘭愛丁堡近鄰的農(nóng)田灌溉,1923年美國鐵路工程協(xié)會在伊利諾斯州***鐵路進行鋼制波紋板通道的測試,1929年加拿大首座波形鋼板通道用于一煤礦中。1931年澳大利亞***建成8m汽車通道一座,1990年《日本高速公路設計規(guī)范》制定了鋼波紋管涵設計技術規(guī)范。隨著波紋管涵在世界各地的安裝使用,證明此種結(jié)構(gòu)物在各種使用情況下的通用性,而且其壽命已超過了設計壽命。
2、國內(nèi)應用情況
解放前及解放初期我國也曾應用過鋼波紋管涵,如50年代修建青藏公路不凍泉段時曾將鋼波紋管涵應用于搶修工程,到70年***挖出時發(fā)現(xiàn)其使用狀況良好。1965年云南公路局在滇緬公路的大修中曾挖掘出一段鋼質(zhì)波紋板的過水涵管,被證實為二次***時期安裝的(從美國進口)。改革開放后,深圳及大同煤礦均進口成品進行涵洞施工;1998年9月在上海浦東高橋地區(qū)挖掘出一段直徑為1米的過水波紋管涵洞,被考證為1948年安裝,用于當時的軍事便道。由于諸多因素,波紋管涵未能廣泛得到使用,至20世紀90年代末我國才逐步開展公路鋼波紋涵洞的應用及研究、生產(chǎn)。
1997~1999年,在青藏公路多年凍土地區(qū)成功地鋪筑了3道鋼波紋管涵洞,解決了多年凍土地區(qū)因融沉和凍脹而導致涵洞***的難題。2001~2002年青海省在青康公路(214國道)、二尕公路上應用鋼波紋管涵洞近200道,2003年內(nèi)蒙古交通設計勘測公司***在卓涼線對鋼波紋涵管進行力學性能測驗,之后在內(nèi)蒙古省際通道、國道207線等許多條公路上廣泛應用。2004年在新疆、西藏、河北、山西等省份多條高等級公路上應用。河北段的青紅高速、青銀高速、津汕高速等公路也應用100余道。上海在市政等工程中已經(jīng)逐步研究應用橢圓形鋼波紋管作為涵洞、通道。迄今波紋管涵在國內(nèi)大部分省市已廣泛推廣應用。
河北省在2003年開始使用,保唐公路、保淶公路、寧武公路等二級公路先后使用金屬波紋管涵洞近60道。青銀高速石家莊段使用近50道,該處處于平原微丘區(qū),地質(zhì)情況比較復雜,地基處理換填一定厚度的砂礫或碎石,與混凝土構(gòu)造物相比,使用波紋涵管工序簡單,安裝方便快捷。青紅高速使用6道,青紅高速邯鄲段,位于平原微丘區(qū),屬于軟土沉降地帶,該路段中波紋涵洞有幾道是為方便當?shù)匕傩展喔绒r(nóng)田所用的倒虹吸涵洞,基礎墊層只需換填一定厚度的砂礫,密實度達到95%即可安裝涵管。津汕高速滄州段使用7道,滄州段處沿海地區(qū),土壤中含有弱腐蝕性,為解決土壤對鋼波紋管的腐蝕,采用加厚管壁、安裝后增涂防腐材料的方法使波紋管涵達到設計壽命。2006年在內(nèi)蒙古109高速使用鋼波紋管涵700多道,其中管頂填土高度高于20米的近50道。張家口赤城***應用一道直徑1m和一道直徑5m的鋼波紋管涵,該處地形條件復雜,材料運輸困難,使用鋼波紋管涵可以解決施工過程中的一些難題,而且施工速度快捷。
從國外鋼波紋管涵洞的應用情況看,鋼波紋管涵洞具有較強的適應能力,經(jīng)過防腐處理后的鋼波紋管涵洞完全能夠使用100年。目前,鋼波紋管涵洞的防腐工藝,加工企業(yè)采取熱浸鍍鋅防腐,運至施工現(xiàn)場后,施工單位再進行二次防腐(噴涂瀝青)。
從公路的壽命周期和服務水平的變化看,涵洞服務年限達到50年時完全能滿足一般公路的需求,所以鋼波紋管涵洞完全可以適合于公路工程中