探究填路堤下涵洞病害機(jī)理

（遼寧第一交通工程監(jiān)理事務(wù)所，遼寧 沈陽 110043）

探究填路堤下涵洞病害機(jī)理

楊進(jìn)寶

（遼寧第一交通工程監(jiān)理事務(wù)所，遼寧 沈陽 110043）

本文就是就填路堤下涵洞病害產(chǎn)生的原因，從地基與填土等方面進(jìn)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(yè)發(fā)展提供參考。

公路事業(yè)；填路堤；涵洞，病害機(jī)理；解決辦法

一、前言

隨著我國公路事業(yè)的飛速發(fā)展，填路堤下的涵洞工程也越來越多，但是在具體實(shí)施中也會出現(xiàn)多種與事前的設(shè)計(jì)不相符的問題，導(dǎo)致涵洞病害時有出現(xiàn)，我們在具體處理涵洞病害的時候，應(yīng)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(shè)計(jì)中，時常會因錯誤的判斷致使設(shè)計(jì)土壓力偏小，或者是設(shè)計(jì)太過于保守，導(dǎo)致不必要的材料浪費(fèi)，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(shè)計(jì)中綜合考慮多種因素，并且采取相應(yīng)的解決辦法。

二、填路堤下涵洞病害的分類

在目前的公路設(shè)計(jì)中，填路堤下涵洞的病害時有發(fā)生，而且根據(jù)不同的實(shí)際情況，所出現(xiàn)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(fèi)國家的資金，亦或者對人們的生命產(chǎn)生威脅。

我們根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)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?yàn)榈鼗c填土等等的問題，最終導(dǎo)致填土不均勻，發(fā)生沉降現(xiàn)象，或者涵洞內(nèi)會因雨雪天氣產(chǎn)生積水，最終難以排出，這些現(xiàn)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(xiàn)明顯的不均勻沉降，涵節(jié)間的裂縫以及錯位，涵頂?shù)牧芽p，會使涵洞有豎直或者水平的位移移動，可能會最終導(dǎo)致涵節(jié)破壞。填路堤下涵洞的病害之三就是個別的涵節(jié)的裂縫。個別涵節(jié)的裂縫與整體的相比，還是表現(xiàn)的沒那么嚴(yán)重的，因此，我們在平時的養(yǎng)護(hù)中，要提高涵洞養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量，相應(yīng)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(jìn)出口部位。這一段部位發(fā)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(xiàn)象。

三、填路堤下涵洞的病害機(jī)理分析

我們可以根據(jù)以上出現(xiàn)的不同病害現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出導(dǎo)致填路堤下的病害機(jī)理主要由以下幾個方面構(gòu)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(jié)若在秋冬季，就會在填土壓實(shí)的時候就會不可避免的出現(xiàn)結(jié)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(dǎo)致涵洞發(fā)生破壞，從而使填土的載荷傳到涵洞結(jié)構(gòu)上，最終導(dǎo)致各種病害的出現(xiàn)。

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(cè)全是回填土。當(dāng)填土的沉降量很多時，就會產(chǎn)生扁擔(dān)效應(yīng)，使得水穩(wěn)層受到影響，沉降縫以倒八字的形式出現(xiàn)，最終涵體出現(xiàn)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?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的原因，他們?nèi)鄙俸吹膶?shí)地考察與計(jì)算，造成涵洞設(shè)計(jì)的不合理化，使得涵洞造成或多或少的病害出現(xiàn)，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(qiáng)夯這一項(xiàng)步驟，雖然土體被壓實(shí)了，但是涵洞也會受到影響。

第四，受到涵洞基礎(chǔ)的影響。因?yàn)樘盥返滔碌暮椿A(chǔ)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(guī)的作用機(jī)理明顯不同，還有一方面，路堤的沉降會對涵洞造成影響，發(fā)生形變。

除此之外，還可能會因?yàn)橥翂簯?yīng)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(jù)涵洞所處的各種地質(zhì)或氣候條件等進(jìn)行考量。再根據(jù)具體的實(shí)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?yàn)榈鼗袚Q法的適應(yīng)性比較強(qiáng)，可以較好改變地基的功能，防止或減少沉降的出現(xiàn)，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(jìn)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(jìn)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(zhuǎn)，確保能夠有足夠廣泛的空間能夠鞏固好沒有緊實(shí)的土質(zhì)層，但是在旋轉(zhuǎn)的過程中，我們應(yīng)該避免的是旋轉(zhuǎn)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(gòu)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(zhì)就會相混合，然后不斷的接觸出現(xiàn)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(wěn)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(jīng)過原來就有的物體，然后進(jìn)入指定層，并且在此過程中不斷地旋轉(zhuǎn)套管，進(jìn)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(shí)施過程的順利進(jìn)行。最終來固定土體，達(dá)到鞏固的結(jié)果。

結(jié)語

現(xiàn)在，我國的公路事業(yè)正在隨著我國社會的發(fā)展而不斷的發(fā)展著，填路堤下涵洞病害作為公路建設(shè)中較為常出現(xiàn)且不易解決的問題，因此，我們在處理這種實(shí)際情況的時候，就一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，比如地質(zhì)與環(huán)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(xiàng)步驟做好監(jiān)控與分析，了解其發(fā)展趨勢以及病害出現(xiàn)的關(guān)鍵性因素，分析涵洞產(chǎn)生病害的原因，提出行之有效的解決辦法，及時對這些現(xiàn)象做好補(bǔ)救，為今后促進(jìn)我國公路事業(yè)健康有效的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)，保證我國社會穩(wěn)定的發(fā)展。

[1]譚永波.高填方涵洞結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究[D].吉林大學(xué)，2007.

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

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