浅谈公路涵洞施工技术

浅谈公路涵洞施工技术

覃佳

聊城市公路勘测设计院山东聊城252000

摘要：涵洞是公路或铁路与沟渠相交汇的地方使水从路下流过的通道，它起的作用与桥相同。近年来，我国的公路建设进入一个鼎盛时期，虽然涵洞在公路建设中占据比例不大，但因其重要的使用性能，涵洞已经成为公路建设中必不可少的一部分。涵洞因其具有不切断水流且能保证路基连续等优点，而被广泛应用于公路建设中。

关键词：公路；涵洞；施工

1.涵洞的选型

涵洞的选型要从公路建设的地形入手，下面几种涵洞型式较为常见：

1.1涵式桥结构

涵式桥是单孔跨径大于6cm的通道、小桥的新型结构形式，其结构介于涵洞和桥梁之间，这种结构一方面可以弥补涵洞无法满足农村生产设备的通行要求，另一方面与高架桥相比，经济性价比较高。涵式桥的优点有以下几种：易设计、便于施工、适用于多重地势地形、工程造价低且对环境破坏较小，总体设计合理。

1.2石拱涵洞

石拱涵洞常见于山区，其主要优点有：可就地取材、造价较低，净空高、过水能力强，跨径比较大、承载能力大且结构坚固，缺点有：施工繁琐、工期较长、对地基的承载能力要求极高。

1.3箱涵

箱涵适用于软弱地基的地区或者具有特殊要求的地区，箱涵的施工工序繁多、造价高、用钢量较大。

1.4钢筋混凝土圆管涵洞

该涵洞主要应用于农业灌溉，公路建设中较少采用。其优点有：结构型式较简单，受造价低，便于工厂批量生产，受力情况以及适用基础性能良好。缺点有：过水能力小，接缝处防水结构复杂，常出现因接缝处漏水影响路基稳定性等现象。

2.基础施工

施工时先放出基础边线，进行支模；基础模板采用钢模板进行拼装，并用钢管、方木固定模板，确保基础尺寸准确。

砼的拌制：选用合格材料，严格按施工配合比进行混凝土施工；砼采用拌合站集中拌制；施工时应控制好坍落度和拌合时间；成品混凝土应均匀、色泽一致，不能有离析和泌水现象，施工时应随时检测砼的坍落度。

砼的运输：砼的运输采用4台8m3砼罐车运送,运送过程中时刻保持砼罐处于2～4r/min低速旋转状态,防止离析.砼送至浇筑地点后，即由现场试验员用坍落度桶进行砼工作性能检测，若发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行第二次搅拌。二次搅拌时不得加水，确有必要时可按原水灰比加水泥浆。如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。

砼的浇筑：浇筑前应将模板内的杂物清除干净，模板逢隙填塞密实，涂刷脱模剂，浇筑时用串筒或溜槽向基坑内倾卸砼。砼的浇筑按一定厚度、顺序和方向分层连续浇筑，每层控制30cm-35cm，使用Ф50mm型插入式振动棒振捣，振动棒振捣距离不应超过作用半径的1.5倍，与模板保持5-10cm的距离避免碰撞模板。振动棒的插入应采用快插入慢拔出的原则，振动棒应垂直插入，振捣上层时应插入下层5-10cm。对每一部位必须振捣密实，作到砼停止下沉不再冒气泡表面平坦泛浆，不过振、不漏振。分层浇筑应在下层砼初凝前浇注完上层，基础收面时将涵台范围内基础顶面拉毛并预埋部分片石以增强基础与台身的连接强度，片石应高出基础顶面不少于25cm，并按40-50cm间距呈梅花型布置。

基础应每隔6m设置一道沉降缝，预留缝应上下垂直贯通，缝宽2CM。沉降缝由外及里依次采用2cm厚水泥砂浆、10cm厚沥青麻絮，内部填塞硬塑料泡沫进行嵌缝处理。对于斜交涵洞，沉降缝垂直涵洞轴线设置，其位置应充分考虑两端斜交盖板的设计尺寸。

混凝土达到规范要求时可拆模养生。养生采用覆盖养生，有专人养生不少于7天。

3.涵洞施工中常见问题及技术解决措施

3.1盖板预制和安装中常见问题

在涵洞施工中，因涵盖板顶覆土厚度较薄，有压路机碾压或者重车通过等，造成盖板底部产生横向裂缝，其最主要的技术原因在于：

3.1.1盖板在预制时，主受力钢筋缓凝土的保护层厚度不够。

3.1.2加工主受力钢筋时，端头弯起的角度不是直角，弯起的长度也不够，这样容易造成主受力钢筋的锚固长度不够。

3.1.3涂刷在干板底部的隔离剂渗入混凝土内部，大大降低了钢筋和混凝土之间的摩擦力，降低了混凝土和主受力钢筋之间的握裹力。

3.2台背填土施工过程中常见的问题

3.2.1台背回填的范围不合理

原地面以上的台背回填宽度没有达到两被台身高；基坑沿坑壁垂直回填到原地面，没有以台阶状连接；用于台背回填的材料和相接路基的填筑材料压缩模量差异较大，容易造成路基不均与沉降，从而发生桥头跳车的现象等等，以上是引起台背填土范围不合理的主要原因。

3.2.2台背回填料不合格

台背回填料不合格主要有以下三方面的原因：回填料使用涵洞周围的非透水性材料；回填土方颗粒级配不良；透水性材料0.074mm以下颗粒含量和液限指标超限。

3.2.3台背回填压实度不合格

原因主要有以下几个方面：碾压机具的压实功率不足；分层洒水不足或者超洒，造成填料压实时不是最佳的含水量，有翻浆或回弹的现象发生；回填时分层填筑的厚度超过20cm；台背回填和土方路基连接段碾压后没有挖台阶；填料颗粒级配不良或者有直径超过50mm的颗粒存在，造成大粒径料周边土体松散不密实；台背回填压实度的检测偏绿较低，代表性不足，易将不合格的填筑层判断为合格，造成填方压实度不能达到95%的要求。

3.3桥头跳车的原因以及解决措施

3.3.1桥头跳车的原因

台背回填部位是压路机不能碾压到位的一个部位，并且对该部位进行碾压时，机械振动不应过大，否则，会直接影响到结构物台身的质量，因此，造成压实度不达标准，产生不均匀沉降。

公路建设因为要赶工期，出现的工后沉降量占据较大比重，从而因工后沉降不均匀引起的桥头跳车现象越来越多。

高路堤的情况下，因为路基的填土较高，虽然施工时按照规范逐层碾压确保压实度达到要求，但依然会出现约1%的压缩量，这同样会出现沉降差引起跳车。

施工前对桥头路堤或锥坡处理不彻底，天然地基会发生较大变形，待施工结束，因桥头路堤重力变形不能在桥头路面铺筑时完成，则同样会产生桥不下沉、路基下沉的现象，从而造成跳车。因雨雪天气，造成路基土软化，引起不均匀沉降，从而引起跳车现象。

3.3.2桥头跳车的解决措施

3.3.2.1地基的处理办法

对于桥头路堤处于湿陷性黄土地段或者软土地段的情况，要加固地基，提高地基的承载能力，同时要加强防水排水，防止地表水渗入地基和路基。

3.3.2.2选择合适的台背填料

选择合适的台背填料可以防治桥头跳车，一般情况下，选择使用类似于粉煤灰等轻质填料。保证台背的每个平面使用同种填筑材料，这样可以克服因填筑材料不同而引起的不均匀沉降。

3.3.2.3设置桥头搭板

一般选择4m～12m的搭板，将其一段支撑在台背牛腿上面，另一端直接固定在稳定的土基层上面或者支撑在矩形截面的枕梁上面，偏长的搭板则在跨中央加设枕梁或者设置双跨搭板。

3.3.2.4加强桥头路堤排水、防水功能

桥头路堤和锥坡应采用混凝土或者浆砌片石进行封闭防护，防止桥头路堤因雨雪的冲刷水土流失，同时也保证了防护工程基础的稳固，从而加强路堤的稳定性。

结束语

公路涵洞的设计施工是一项重要的工程，运用施工技术进行涵洞选型以及确定孔洞等对提高涵洞施工质量有着极为重要的意义，对于公路的涵洞施工，应在施工前做好充分的准备工作，要特别重视涵洞的设计规范标准，本文从涵洞型式、确定孔洞大小、涵洞基本施工以及施工中常见问题入手，探究了公路涵洞的施工技术，为以后中国公路的建设事业贡献微薄的力量。

参考文献

[1]武斌.公路涵洞设计与施工探讨[J].科技传播，2010（1）：27-28.

[2]张晓朋.公路涵洞施工中的若干问题浅谈[J].科技传播，2010(20):53.