混凝土圓管涵的病害分析及預防

摘要:根據對黑龍江省內三級及以下公路圓管涵的調查，發現在交付使用后的不長時間內，就程度不同發生了多種病害，從設計、施工、養護等三個方面分析了病害產生的原因，并提出了相應的預防措施和建議。

關鍵詞:混凝土管涵預防

1 涵洞的重要性、結構特征和技術要求

1.1 涵洞的重要作用 涵洞是公路工程中的重要組成部分之一，無論是在工程造價上還是在工程數量上，在公路工程中都占有相當的比重，任何一條公路總要跨越大小不同的水流溝渠，為了使路基連續、水流暢通，必須修建尺寸不同的排水構照物，其中小橋涵數量據統計:平原區1～3道/KM、山區3～5道/KM，其造價可達工程全部造價的5～15%。在小橋涵中，涵洞又占絕大多數，在平原地區，混凝土圓管涵占80%以上，有的幾乎達到100%，因此，可以說，涵洞在公路中是不可缺少的。

1.2 涵洞的結構特點 涵洞是用于排泄公路兩側水流的人工構造物，屬于上部受壓，兩側受擠，端部外露，中間流水的半地下工程。

1.3 涵洞的使用要求 由于涵洞是處于大自然環境和行車荷載反復、長期作用的條件中，因此要求涵洞必須具備以下特點:足夠的洪水宣泄能力;堅固的整體強度和具有一定的剛度;較高的可靠性和耐久性。

2 混凝土圓管涵常見的病害形成和特點

根據對我省的公路的觀測、調查和了解，多數混凝土圓管涵在使用后都出現程度不同的各種病害，涵洞的破壞情況，不論是絕對數量還是相對數量方面都大大高于橋梁，在洪水期間是公路水毀的首發之處和重點部位。病害表現形式:混凝土管節貫通性(徑向、縱向、裂紋或斷裂、邊緣破損、缺口);管節一端或整體沉陷、錯口、分裂;管節縫隙的瀝青麻絮脫落;涵洞上面路基沉陷、出孔洞、涵頂跳車;由裂縫、沉陷等原因造成水從管節接口滲漏，形成洞外排水;端墻、翼墻向外傾斜、斷裂;洞口鋪砌層碎裂、下流。

3 病害產生的原因分析

3.1 洞身部分的一體性強度、剛度弱，在縱向沒有管節間相互連接的結構，只依靠節下的墊層來保持，當有不均勻沉降時，就會造成管節接頭的上部或下部分離，錯縫，水就會從縫隙中滲漏出去。

3.2 管節之間的平口對接形式，雖中間縫隙用瀝青麻絮填塞，但其側向抗剪力仍很小，當涵管兩側路基土在填筑和夯實不均勻時，在行車荷載的作用下，涵測的路基土必然是一側先受壓，另一側再受壓，致使產生某管節的側向移位，管節接口部位產生錯口，水就會從錯口處排出。

3.3 施工單位不按設計文件和施工規范要求，違章操作，如洞身兩側土不對稱，有不均衡分層填筑和夯實，過早通車或單車通車等。

3.4 為節省費用加快工程進度，施工單位對已破損的涵管不予更換，使涵洞還交付使用就留下病害;或施工時偷工減料如混凝土標號不夠、基礎入土深度不夠等;對洞口鋪砌和隔水墻的施工思想上不重視，應付馬虎。

3.5 目前養護單位和人員忽視了對橋涵的 三項常規檢查工作，不能及時發現病害和隱患，以致產生不良后果。

4 混凝土圓管涵病害的預防措施

涵洞是一個典型的矛盾事物幾何體，而且是貫穿始終的，它既是“喜水”又“怕水”，我們要求它起到排水的作用，又不被水沖毀，從涵洞的作用和對它的使用要求來講，只有涵洞不被水沖壞的前提下，才能更好的起到排水的作用，也就是防止水對涵洞的破壞作用。

4.1 施工方面的預防措施 要設認真負責的監理工程師;對設計文件中的不適從，及時與設計人員進行協調，消除先天隱患;按《施工技術規范》和設計文件中的要求施工;來杜絕偷工減料和使用不合格的材料。

4.2 設計方面的預防措施 依據水文資料計算，使涵洞具有足夠的宣泄能力，保證洪水的排泄，在無可靠水文資料的情況下，盡可能選擇大口徑涵管;在涵洞設置縱向鏈接結構，使各個涵管連接一體，不產生管節間的縱向分離;涵管上的填土高度必須滿足設計要求。

綜上所述，只有預防了混凝土圓管涵的各種病害，并得到合理的解決，才能提高涵洞的抗病能力，更好的服務公路事業。