探究填路堤下涵洞病害機理

（遼寧第一交通工程監理事務所，遼寧 沈陽 110043）

探究填路堤下涵洞病害機理

楊進寶

（遼寧第一交通工程監理事務所，遼寧 沈陽 110043）

本文就是就填路堤下涵洞病害產生的原因，從地基與填土等方面進行研究分析，并且提出有效地解決辦法。以期為我國今后的公路事業發展提供參考。

公路事業；填路堤；涵洞，病害機理；解決辦法

一、前言

隨著我國公路事業的飛速發展，填路堤下的涵洞工程也越來越多，但是在具體實施中也會出現多種與事前的設計不相符的問題，導致涵洞病害時有出現，我們在具體處理涵洞病害的時候，應該綜合考慮多種因素，避免解決問題不夠合理化，并且在涵洞設計中，時常會因錯誤的判斷致使設計土壓力偏小，或者是設計太過于保守，導致不必要的材料浪費，或者是受到人為破壞的工程等等。我們在研究分析涵洞病害原理的同時，一定要在設計中綜合考慮多種因素，并且采取相應的解決辦法。

二、填路堤下涵洞病害的分類

在目前的公路設計中，填路堤下涵洞的病害時有發生，而且根據不同的實際情況，所出現的病害也不同。這些病害或多或少地給涵洞的正常使用帶來各種影響，從小的方面來說，會直接影響涵洞的使用，從大的方面來說，就會造成涵洞的重建，浪費國家的資金，亦或者對人們的生命產生威脅。

我們根據以往的經驗，總結出涵洞病害的具體分類，主要包含以下幾個方面：填路堤下涵洞的病害之一就是因為地基與填土等等的問題，最終導致填土不均勻，發生沉降現象，或者涵洞內會因雨雪天氣產生積水，最終難以排出，這些現象都極大的縮短了涵洞的使用效率。填路堤下涵洞的病害之二就是整體的涵洞縱向或橫向的裂縫。涵洞在具體的使用中，很容易的就會出現明顯的不均勻沉降，涵節間的裂縫以及錯位，涵頂的裂縫，會使涵洞有豎直或者水平的位移移動，可能會最終導致涵節破壞。填路堤下涵洞的病害之三就是個別的涵節的裂縫。個別涵節的裂縫與整體的相比，還是表現的沒那么嚴重的，因此，我們在平時的養護中，要提高涵洞養護的質量，相應的延長路面使用壽命。填路堤下涵洞的病害之四就是涵洞的進出口部位。這一段部位發生的病害很常見，并且對公路的使用情況的效果最為明顯。具體的可以包含墻體的裂縫，洞口的鋪砌層的下沉，墻體的傾斜等等現象。

三、填路堤下涵洞的病害機理分析

我們可以根據以上出現的不同病害現象進行分析，得出導致填路堤下的病害機理主要由以下幾個方面構成：

第一，填土方面的原因。填土本身是具有一定的重力作用的，在涵洞施工的過程中，填土的季節若在秋冬季，就會在填土壓實的時候就會不可避免的出現結冰，使得沉降量逐漸提升，而且填土的速度也是可以影響后期的使用效果的，過快的填土速度會導致涵洞發生破壞，從而使填土的載荷傳到涵洞結構上，最終導致各種病害的出現。

第二，地基方面的原因。由于填路堤下的涵洞建造受到各方面的影響，但是主要是地基的影響，尤其是建筑在山脊上涵洞，其兩側全是回填土。當填土的沉降量很多時，就會產生扁擔效應，使得水穩層受到影響，沉降縫以倒八字的形式出現，最終涵體出現裂縫。還有一種情況就是，地下水位的升高與降低與否，都會對路堤填土沉降上升，造成涵洞受到直接影響。

第三，受氣候條件以及各種施工條件的影響，還可能會因為設計人員的原因，他們缺少涵洞的實地考察與計算，造成涵洞設計的不合理化，使得涵洞造成或多或少的病害出現，而且有些病害是由人為引起的，比如為了降低由臺背沉降差造成的跳車，在涵背填土體上做強夯這一項步驟，雖然土體被壓實了，但是涵洞也會受到影響。

第四，受到涵洞基礎的影響。因為填路堤下的涵洞基礎是整體的，涵洞地基受到涵臺的制約，最終使得涵洞地基與常規的作用機理明顯不同，還有一方面，路堤的沉降會對涵洞造成影響，發生形變。

除此之外，還可能會因為土壓應力的聚集造成縱向受損，以及沉降不均造成的橫向損壞等等。

四、填路堤下涵洞病害的處理措施

填路堤下涵洞病害的處理措施要依據涵洞所處的各種地質或氣候條件等進行考量。再根據具體的實際情況，采取不同的處理辦法，主要的處理辦法有地基托換等。因為地基托換法的適應性比較強，可以較好改變地基的功能，防止或減少沉降的出現，以便對不同的涵洞病害做好解決，從此角度說，我們可以把此法劃分為如下幾種方法：第一，可以采取高壓旋噴樁法。此方法是通過水泥漿液的加入，進而使整體不斷鞏固，緩解不均勻的沉降。在具體的使用過程中，它是要把灌漿管的噴嘴做好特別的處理，然后弄進土中，在加壓后，其他液體或水泥漿液就會迅速噴出，并且要在噴出的時候不斷的旋轉，確保能夠有足夠廣泛的空間能夠鞏固好沒有緊實的土質層，但是在旋轉的過程中，我們應該避免的是旋轉的速度不能太快，要不然過快的速度就會使土層遭到破壞，水泥漿液把土層封上，對最終的鞏固效果不能夠深化，所以保持一定的速度，就可以構成圓柱體型做好鞏固。第二，可以采取靜壓注漿法。此方法主要是通過管道加壓等渠道把水硬性漿材添加到雜填土中，這樣兩種物質就會相混合，然后不斷的接觸出現板根狀，從而，極大限度的鞏固了松散的填土，就能抵制沉降，增加土體整體的穩固性與緊密性。第三，可以采取樹根樁托換法。這種方法與第一種方法有很大的不同之處，它在處理時，要經過原來就有的物體，然后進入指定層，并且在此過程中不斷地旋轉套管，進一步的通過套管灌注水泥漿等等，此時還要做好套管的振動，以確保實施過程的順利進行。最終來固定土體，達到鞏固的結果。

結語

現在，我國的公路事業正在隨著我國社會的發展而不斷的發展著，填路堤下涵洞病害作為公路建設中較為常出現且不易解決的問題，因此，我們在處理這種實際情況的時候，就一定要結合當地的實際情況，比如地質與環境的影響，地基與填土等等方面的影響，最終做到具體情況具體分析，及時對各項步驟做好監控與分析，了解其發展趨勢以及病害出現的關鍵性因素，分析涵洞產生病害的原因，提出行之有效的解決辦法，及時對這些現象做好補救，為今后促進我國公路事業健康有效的發展做出一定的貢獻，保證我國社會穩定的發展。

[1]譚永波.高填方涵洞結構的優化研究[D].吉林大學，2007.

[2]劉靜.高填路堤涵洞土壓力理論及減荷技術研究[D].長安大學，2004.

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