公路涵洞施工中的若干问题

张晓朋太原市第一建筑工程集团有限公司第五工程处，山西太原 030001

公路涵洞施工中的若干问题

张晓朋太原市第一建筑工程集团有限公司第五工程处，山西太原 030001

目前，公路和城市道路基础设施建设与日俱增，涵洞的建设也越来越多。涵洞设计是否合理、施工是否合格，会直接影响到公路的造价与工程质量。本文简要阐述了公路涵洞施工中应注意的若干质量问题。

公路；涵洞；施工质量

0 引言

涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道，作用与桥相同，但一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。此外，涵洞还是一种洞穴式水利设施，有闸门以调节水量。

1 涵洞的分类和特点

按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵等。按照填土情况不同分类，涵洞可以分为明涵和暗涵。按建筑材料分类，涵洞可分为砖涵、石涵、混凝土涵及钢筋混凝土涵等。按水利性能分类，涵洞可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。由于涵洞是处于大自然环境和行车荷载的作用下，因此要求涵洞必须具备如下特点：满足排泄洪水能力，保证在50年一遇洪水的情况下，顺利快捷地排泄洪水。要具有足够的整体强度和稳定性，保证在设计荷载的作用下，构件不产生位移和变形。要具有较高的可靠性和耐久性，保证在自然环境中，长期完好，不发生破损。

公路涵洞的洞口一般修成八字墙式和一字墙式。八字墙式的工程量较小，对水流阻力也小，采用较普遍。一字墙式构造简单，须另修护坡，保护路堤填土，适用于小孔径涵洞。公路涵洞洞身的横截面形状，常用圆形、矩形和拱形三种。圆形涵洞又称为圆管涵，它受力性能好，基础简单，施工方便，孔径较小的涵洞一般采用圆管涵。圆管涵顶上要求有至少50cm厚的填土，排泄底沙和漂浮物的能力较差，因而当路基不高或者水中夹带大量泥沙或漂浮物的沟渠，一般不建圆管涵。矩形涵洞也称方涵或箱涵。拱形涵洞也称拱涵，它要求较高的路堤和坚实的地基，一般用砖、石和混凝土修筑，其中砖拱涵不宜在盐碱地区和严重冰冻地区修筑。在冻胀土层中，涵洞基底应设于冰冻线以下。在非岩石地基上的拱涵和盖板式的矩形涵，应每隔4m～6m设置一道沉降缝，从基底直通至涵顶，以防地基不均匀沉陷引起涵洞开裂。在岩石及砂砾石等坚实地基上，圆管涵一般做成无基涵洞，将管节直接置于砂砾石垫层上。

2 公路涵洞施工中的质量控制

2.1 盖板预制、安装中常见问题及原因分析

盖板底部有横向裂缝、涵盖板顶覆土厚度薄，有重车通过或压路机振动碾压时，会造成盖板底部出现横向裂缝，有若干原因：其一盖板预制时主受力钢筋的混凝土保护层厚度不够；其二，主受力钢筋加工时，端头弯起的长度不够，弯起角度不为直角，造成主受力钢筋的锚固长度不够；其三，盖板底模涂刷的隔离剂渗放混凝土内部，降低了混凝土与钢筋之间的摩擦力，使得混凝土与主受力钢筋间的握裹力降低。

2.2 台背填土施工常见问题

台背回填范围不合理，该问题有几个原因导致，其一，基坑沿坑壁垂直回填至原地面，未做成台阶状连接；其二，台背回填材料与相接路基填筑材料压缩模量差异大，易造路基不均匀沉降而发生桥头跳车现象；其三，原地面以上的台背回填宽度未达到2倍台身高。台背回填料不合格，通常是因为，回填料采用了涵洞周围非透水性材料，或者回填土方颗粒级配不良；另外，采用的透水性材料0.074mm以下颗粒含量及液限指标超限亦可引起该状况。台背回填压实度不合格的原因包括：碾压机具压实功率不足；分层洒水不够或超洒，填料压实时不在最佳含水量，有回弹或翻浆现象发生；回填时分层填筑厚度超过20cm；台背回填与土方路基连接段碾压后未挖台阶；填料颗粒级配不均匀或有超过50mm的颗粒存在，造成大粒径料周边土体松散不密实；台背回填压实度检测频率低，代表性不足，将不合格的填筑层误判断为合格，致使填方压实度不能达到95%的要求。

2.3 桥头跳车的原因及处理措施

桥头跳车产生的原因通常有以下几种：其一，压实度达不到标准而产生不均匀沉降。台背回填部位为碾压的一个薄弱的部位，压路机难以碾压到位，且碾压时机械振动不易过大，否则会影响结构物台身质量；其二，工后沉降产生的变形。现阶段由于公路建设需要赶工期，工后沉降量占总沉降量的比重越来越大，工后沉降不均匀引起的桥头跳车现象越发严重；其三，桥头路堤、锥坡范围内地基处理不彻底。桥头路堤及锥坡一般位于天然地基上，如果在施工前不处理或处理的不彻底，天然地基将会产生极大变形。施工完毕后，如果桥头路堤重力产生的变形不能在桥头路面铺筑时基本完成，将会产生桥不下沉而路基下沉的现象，造成跳车。其四，因高填土路基自身引起的变形。在高路堤情况下，因路基填土较高，即便在施工时仍按规范要求逐层碾压使压实度达到要求，但仍可产生1%左右的压缩量。使得与桥台间将出现沉降差，引起跳车。另外还有环境天气影响。雨及雪融化后由路面渗入路基，造成路基土软化，超成不均匀沉降，引起跳车现象。

通常桥头跳处理包括以下几种方式：第一，地基处理方法。当桥头路堤位于软土、湿陷性黄土地段时，首先应加固地基，提高地基承载能力，同时应加强防水排水处理，防止地表水渗入路基和地基；第二，选择合适的台背填料。台背填料的选择是防治桥头跳车的关键。可采用粉煤灰等轻质填料。在台背每一个平面内只允许采用同一种填筑材料，使每一层填料的内摩擦角基本一致，以克服由填筑材料不同而造成的不均匀沉降；第三，设置桥头搭板。根据桥头路堤填土高度及实际沉降差的大小来确定，一般为4m～12m，搭板的一端支撑在台背牛腿上，另一端支撑在矩形截面的枕梁上或直接置于稳定土基层上，较长的搭板应在跨中央加设枕梁或设置双跨搭板。第四，桥头路堤的排水、防水。桥头路堤和锥坡采用浆砌片石或混凝土进行封闭式防护，防止桥头两侧路堤土因雨、雪水的冲刷造成水土流失，同时也保证防护工程基础的稳定性，从而保持路堤的稳定性。

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U449.5

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1674-6708（2010）30-0141-02

张晓朋，助理工程师，工作单位：太原市第一建筑工程集团有限公司第五工程处技术部，职务：技术主管