HDPE双壁波纹管涵在山区公路中的应用

杨泽森

摘要：双壁波纹管涵具有抗压能力强、水力性能优异、使用寿命长、施工方便以及能适应路基的不均匀沉降等特点，本文以某山区工程实例为对象，介绍双壁波纹管涵在山区公路的应用技术，为该类管涵在公路建设中的推广提供有益的参考。

关键词：HDPE波纹管；山区公路

一、前言

山岭重丘区河沟纵坡陡，水流流速大，在我国山区公路建设过程中，为满足道路横向排水，一般采用钢筋混凝土盖板涵，对于纵坡≥10%的土质路基河沟，或纵坡≥30%的岩石地基河沟常采用台阶平置式陡坡涵，又称阶梯涵。但是该类涵洞存在水力性能差、施工不便、容易因路基的不均匀沉降产生破坏等缺陷。

HDPE双壁波纹管涵洞身采用HDPE双壁波纹管，简称PE波纹管，是以高密度聚乙烯为原料的一种新型轻质管材，具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快、寿命长等特点，其优异的管壁结构设计，与其他结构的管材相比，成本大大降低。并且由于连接方便、可靠，在国内外得到广泛应用。因此双壁波纹管涵可以解决了山区传统涵洞解决不了的问题。

二、HDPE双壁波纹管涵的特点

1、颠覆了山区传统涵洞的设计理念

由于路基填土承载力低、路基沉降不均匀，为防止涵洞结构因路基不均匀沉降发生破坏，传统涵洞基础必须设置在天然地基之上。但是山区河沟往往纵坡较大、纵坡变化较大，所以在以往的工程建设中只能采用阶梯涵的形式。

HDPE双壁波纹管涵为柔性结构，可以较好的适应地基变形，因此可以将基础设置于路基填方区内，克服了河沟纵坡对涵洞纵坡的影响，将涵洞设置为缓坡，大大降低了施工难度，保证了工程质量。

普通钢筋混凝土盖板涵受涵顶以上填土压力影响很大，一般填土高度不宜超过8米。对于山区公路，常常需穿越深沟，填土高度大，超过钢筋混凝土盖板涵适用条件，不得不采用桥梁通过。采用HDPE双壁波纹管涵，由于涵洞设置在填方区内，不受河沟地面线的影响，工程投资大幅减低。

2、大大缩短了工期，减小了施工难度

在山区公路建设中，涵洞工程往往成为控制性工程，涵洞工程完工才能为路基大规模施工创造条件。采用HDPE双壁波纹管涵，可以路基与涵洞同步施工，而且涵洞施工难度大幅减低，缩短了涵洞工期，从而大大缩短工程总工期。

3、水力性能优异

传统山区涵洞由于采用阶梯涵，洞身分台错节，水力性能较差，往往造成淤积堵塞、并且清理困难。HDPE管内表面粗糙系数仅为0.009，且洞身顺直，无错台，不易造成堵塞。

4、使用寿命长

HDPE双壁波纹管的安全使期为50年以上，这一点不仅已为国际标准和新国际所证明。普通涵洞采用钢筋混凝土阶梯涵，由于水泥混凝土为硅酸盐类，长期受到酸碱的腐蚀，寿命大大降低。又因阶梯涵施工难度大、施工质量不易保证、路基不均匀沉降、填土荷载对洞身分布不均匀，容易造成应力集中，加快洞身结构的损坏，缩短了结构使用寿命。全国各地山区公路均有洞身损坏，涵洞淤积堵塞造成丧失使用功能的实例。

三、工程实例

野猫山风电场进场道路工程位于云南省大理白族自治州祥云县东山彝族乡北部一帶，为山岭重丘区，高差大、地形破碎，海拔2500m～2875m 之间，道路等级为四级，路基宽度5.5m，设计速度20km/h。其建设情况关系到场内工程的实施和设备、物资的运输，时间紧、任务急。为实现道路的尽快贯通，本项目在沿线填方高度大于10米的冲沟位置设置了8道 HDPE双壁波纹管涵。该类涵洞的实施大大缩短了路基施工工期，降低了涵洞工程造价。至今，涵洞已完工一年多，经历了风电场大件运输及雨季的考验。涵洞结构无破坏；雨季内涵洞排水通畅，无淤积、无堵塞。

四、结语

通过对HDPE双壁波纹管涵在山区公路应用中的实践发现，HDPE双壁波纹管具有良好的抗变形能力，能有效地避免路基不均匀沉降所引起的涵洞结构破坏；能减小了施工难度，大大缩短工期；水力性能优异，不易造成堵塞；运营过程中养护维修简单，费用低。因此，HDPE双壁波纹管涵在山区公路建设中具有较为广阔的推广应用前景。

参考文献：

[1]顾克明、苏清洪、赵嘉行.公路桥涵设计手册（涵洞）[M].人民交通出版社.

[2]GB/T 19472.1-2004.埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统 第一部分：聚乙烯双壁波纹管材[S]