摘　要：本文聚焦于高速公路湿陷性黄土地区箱型钢波纹管涵的施工技术优化。通过系统性探讨基础处理、主体安装及回填压实等关键环节，提出针对性解决方案。研究以改良地基为核心，结合换填法与强夯工艺提升承载力；采用工厂预制与现场精准拼装技术保障结构精度；实施分层回填与动态沉降监测控制路堤稳定性。实践表明，该技术体系可有效抑制湿陷变形，增强结构抗腐蚀能力，并通过全过程质量控制实现长期性能目标。研究成果为同类地质条件下公路涵洞建设提供技术参考。

关键词：高速公路；湿陷性黄土；箱型钢波纹管涵；施工技术

湿陷性黄土因其特殊工程性质成为公路建设中的技术难题，尤其在涵洞工程中易引发地基沉降与结构失稳。传统处置方式难以兼顾经济性与耐久性需求，亟需创新施工工艺应对复杂地质条件。本文立足实际工程场景，围绕地基强化、结构防护与回填控制三大核心环节展开研究。通过整合换填法、强夯加固及混凝土基础浇筑技术构建稳定持力层，依托工厂化预制与高精度拼装工艺实现主体结构可靠连接，并配套分层回填与沉降监测体系保障路堤安全。研究旨在形成一套适用于湿陷性黄土地区的标准化施工流程，为提升此类地质条件下涵洞工程的建设质量提供理论支撑与实践依据。

1.基础处理施工技术

1.1换填法改良地基

考虑到湿陷性黄土的不良特性，通常采用换填法对基础进行处理。先开挖掉一定深度的原状土层，一般至持力层为止。然后分层回填级配良好的砂砾石料，每层厚度控制在合理范围内，采用振动压路机充分碾压密实。砂砾石具有良好的透水性和较高的强度，能够有效改善地基的排水条件，降低地下水位上升对基础的影响。同时，其颗粒间的嵌锁作用增强了地基的整体稳定性，减少了湿陷变形的可能性。在换填过程中，要注意严格控制材料质量和压实度，确保每一层的压实系数达到设计要求。可以通过环刀法取样检测压实度，不合格的部分及时补压处理。

1.2混凝土基础浇筑

在当地基处理完成后，开始浇筑混凝土基础。模板支设要牢固可靠，尺寸准确无误。混凝土配合比应根据设计强度等级和耐久性要求精心调配，选用优质的水泥、骨料和外加剂。搅拌过程中要保证搅拌均匀，运输过程中防止离析泌水。浇筑时采用分层连续浇筑的方式，振捣棒插入深度适当，快插慢拔，确保混凝土振捣密实无气泡空洞。特别注意预埋件的位置准确性，如锚固钢板的位置、角度等必须严格按图施工。养护期间要保持适宜的温度和湿度条件，可采用覆盖保湿布、洒水养护等方法，保证混凝土强度正常增长[1]。

2.箱型钢波纹管涵主体安装技术

2.1构件预制与运输

箱型钢波纹管涵的主体构件一般在工厂内预制完成。按照设计尺寸和形状切割钢板，经过弯曲成型、焊接组装等工序制成单个的标准节段。在预制过程中，要严格控制尺寸偏差和焊接质量，确保每个节段都能精准对接。所有焊缝均需进行无损检测，合格后方可出厂运输。运输过程中要注意保护构件不受损坏，采用专用吊架固定，避免碰撞变形。到达施工现场后，再次检查构件的完好性和尺寸精度，如有损伤应及时修复或更换。

2.2现场拼装与连接

将预制好的钢波纹管节段运至已处理好的基础上进行现场拼装。采用起重设备逐节吊装就位，调整好相邻节段之间的间隙和错台量后，用高强度螺栓进行临时固定。待全部节段初步定位完成后，进行全面精细调校，确保整个管道轴线顺直、坡度一致。最后拧紧所有螺栓至设计扭矩值，完成永久性连接。在拼装过程中，要保证各连接部位的密封性能良好，可在接缝处设置橡胶止水带或其他密封装置，防止雨水渗漏进入涵内。同时，要注意保护防腐涂层不受刮擦破坏，如有破损应及时修补。

2.3防腐与防护措施

由于湿陷性黄土地区环境较为恶劣，土壤中含有腐蚀性介质，加之水分作用会加速金属腐蚀进程，因此必须对箱型钢波纹管涵采取有效的防腐与防护措施。除了工厂内预先涂刷的底漆外，在现场安装完成后还应进行面漆喷涂。选择耐腐蚀性强、附着力好的油漆品种，均匀喷涂两道以上。此外，还可以考虑采用阴极保护技术，如牺牲阳极法或外加电流法，进一步提高结构的抗腐蚀能力。对于暴露在外的部分，如进出口端墙等部位，可增设护罩或挡板加以保护，减少外界因素对其造成的损害。

3.回填与压实技术

3.1分层回填原则

回填作业是保证箱型钢波纹管涵上方路堤稳定性的关键环节之一。应遵循分层回填的原则，每层厚度不宜过厚，一般为30厘米左右。选用透水性良好、粒径适中的填料，如碎石土、砂性土等。严禁使用含有大块石块或其他杂物的材料回填，以免损坏波纹管壁。在回填前，先将基底清理干净并洒水湿润，以利于填料与基层更好地结合。每层回填完毕后，要及时进行平整度检查和压实度检测。

3.2压实方法与设备选择

针对不同层次的回填材料和压实要求，选择合适的压实方法和机械设备。对于靠近波纹管周围的部分，由于空间狭窄且重要性较高，宜采用小型夯实机械配合人工捣实的方式进行轻度压实；而对于远离管道的区域，可以使用大型压路机进行重度压实。压实过程中要注意控制行驶速度和碾压遍数，确保压实效果均匀一致。同时，要避免过度碾压导致波纹管位移或变形。在压实过程中，如果发现有异常情况，如局部下沉过大、弹簧土等问题，应立即停止施工，查明原因并采取措施进行处理后再继续回填压实[2]。

3.3沉降观测与调整

在整个回填过程中及完成后的一段时间内，持续进行沉降观测是非常重要的。设置多个观测点分布在涵洞周围及顶部不同位置，定期测量各点的高程变化情况。根据观测数据分析沉降规律和发展趋势，及时做出相应的调整措施。如果发现沉降速率过快或累计沉降量超过允许范围，可能需要暂停回填并采取补救措施，如增加支撑结构、调整回填材料等。通过动态监控沉降情况，确保回填质量可靠，保证涵洞结构的长期稳定运行。

4.质量控制与检测手段

4.1原材料质量控制

建立健全原材料质量管理制度是确保工程质量的前提。从源头抓起，对供应商进行严格筛选和评价，只选择信誉良好、产品质量稳定的厂家供货。每批原材料进场时都要进行严格的检验验收程序，包括外观检查、尺寸测量、物理性能试验等多项内容。只有经检验合格的材料才能投入使用。同时，加强对原材料储存和使用过程的管理监督，防止不合格材料混入施工现场。

4.2施工过程质量监控

施工过程中的质量监控贯穿于每一个环节。安排专职质检员跟班作业，对关键工序实行旁站监督制度。例如，在基础处理阶段重点检查换填材料的质量和压实度；在主体安装阶段密切关注构件拼装精度和焊接质量；在回填压实阶段严格控制分层厚度和压实度指标等。发现问题及时指出并督促整改到位。定期召开质量分析会议总结经验教训不断改进施工工艺和方法提高整体施工水平。

4.3成品验收与检测标准

工程完工后按照相关规范标准进行全面细致的成品验收工作。主要包括外观质量检查、几何尺寸复核、结构强度测试等方面的内容。采用先进的检测设备和技术手段对各项指标进行量化评估确保符合设计要求和使用功能需求。对于不符合标准的部位坚决要求返工直至合格为止以保证交付使用的工程质量达到优良等级[3]。

结语

本研究通过多维度技术集成，成功构建了适应湿陷性黄土特性的箱型钢波纹管涵施工体系。基础处理阶段通过换填与强夯协同作用显著改善地基力学性能，主体安装过程采用精细化拼装与防腐措施确保结构可靠性，回填阶段通过分层控制与沉降监测实现路堤长期稳定。实践证明，该技术体系能有效解决湿陷性黄土引发的地基变形、结构腐蚀等问题，且具备良好的经济性和可操作性。未来可进一步探索智能化监测与新型材料应用，持续完善湿陷性黄土地区涵洞工程建设标准，推动行业技术进步。

参考文献

[1]封晓平.高速公路湿陷性黄土路基施工技术研究[J]. 工程建设与设计，2024，（24）：157-159.

[2]陈强.湿陷性黄土地区高速公路施工研究[J].工程建设与设计，2023，（15）：100-102.

[3]李祝龙，曹彪，梁养辉，等.管拱型钢波纹管涵洞有限元计算分析[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2016，35（04）： 29-34+39 .