第七節(jié)涵洞常見病害整治方法

1、涵洞的養(yǎng)護與維修涵洞的養(yǎng)護與維修 涵洞：涵洞：是公路工程中的小型 構造物，雖然在總造 價中，其所占比例很 小，但涵洞施工質(zhì)量 好壞，直接影響到公 路工程的整體質(zhì)量及 使用性能，以及周圍 農(nóng)田的灌溉、排水。 涵洞定義及分類 涵洞：橫穿路基的小型泄水構筑物。用于跨越天然溝谷洼地排泄洪水，或用于橫跨大小道路作為人、畜和車輛的立交通道，或用于農(nóng)田灌溉作為水渠。組成 ：涵洞主要由洞身、基礎、端和冀墻組成。洞身由若干管節(jié)組成，是涵洞的主體。它埋在路基中，具有一定的縱向坡度，以便排水；端墻和翼墻位于入口和出口及兩側，起擋土和導流作用，同時還可以保護路堤邊坡不受水流沖刷 。分類 按建筑材料可分為磚涵、石涵、混

2、凝土涵、鋼筋混凝土涵；按構造可分為拱涵、箱涵、圓涵等。（1）拱涵 拱涵的構造由洞身、出入口端墻、翼墻和出入口的鋪砌組成。洞身又分為拱圈、邊墻（雙孔的還有中墩）及基礎三部分。拱圈一般采用最小厚度為40 cm的等截面圓弧，邊墻及中墩用以支承拱圈，邊墻內(nèi)側為豎直面，外側為適應拱腳較大水平力而設有斜坡；基礎根據(jù)孔徑大小一般采用整體式或分離式；洞身全長一般不做成整體，而是用沉降縫將洞身分割為若干涵節(jié)，以適應不同基底應力導致不均勻下沉產(chǎn)生的不規(guī)則斷裂。拱涵的出入口均設有端墻和翼墻，作用是保證水流順暢流入洞內(nèi)，防沖、防滲及維護路堤的穩(wěn)定。此外，為防止對出入口基礎及路堤的沖刷，在其一定范圍內(nèi)的溝床還應進行鋪砌

3、加固。 （2）箱涵 以蓋板取代拱圈，洞身截面變成了箱形，稱為蓋板箱涵，常采用的跨度在0.75 3.00 m間。蓋板為梁式結構，其邊墻尺寸較拱涵小，工程量節(jié)??；蓋板箱涵內(nèi)過水面積比同孔徑的拱涵大，排水能力較拱涵為強；高路堤采用蓋板涵時，其蓋板跨中彎矩要增大，不如拱涵經(jīng)濟，故蓋板涵一般只適用于低路堤。此外，目前還廣泛采用鋼筋混凝土剛架式箱涵、鋼筋混凝土卵式拱涵及拼裝式箱涵等。其優(yōu)點為泄洪能力強，圬工量小，結構輕巧，便于預制拼裝，缺點是鋼材用量較多箱涵（3） 圓涵 洞身由鋼筋混凝土圓管構成，管節(jié)形狀均較簡單，基礎工程亦簡易，又可在成品廠集中預制。在既有鐵路增建涵洞時，用圓涵可便于采用頂進法施工，對鐵

4、路運營影響小。但其過水面積遠較拱涵、箱涵為小，泄洪能力差，更不適用洪水夾石塊的河溝，也不宜用作立交涵或人工灌溉渠道。另外，圓涵涵頂填土愈高，孔徑愈大，不僅運輸安裝不便，而且工程量增大，因此常用的圓涵孔徑一般小于2.5 m，填土高度不大于15m，所以圓涵適用于孔徑小，且沙石料缺乏地區(qū)。涵洞常見的病害與處治 涵洞常因遭受各種自然災害反復承受車輛的荷載振動設計和施工遺留的缺陷，甚至人為的破壞等而產(chǎn)生各種病害。這種病害均需認真分析原因，采取適當?shù)墓こ碳夹g措施，及時處治，恢復原結構應有的使用能力，提高其使用質(zhì)量。具體措施如下：1.洞口洞低鋪砌層破損漏水的處治 （1）一般的破損按原結構修復 （2）破壞較為

5、嚴重，且有漏水現(xiàn)象時，應按原結構先修復破損處，再用厚度為2cm的水泥砂漿抹面。2.基礎局部沖刷懸空的處治 涵洞基礎局部懸空，必需立即修補，可用水泥砂漿砌片石或混泥土填實，一般因比原基礎加寬1020cm，并修復或增設洞口洞底鋪砌層和端部截水墻。3.磚石混泥土端墻和翼墻外傾鼓肚或傾斜的處治 （1）由于填土密實不足而沉落擠壓，或填土中水分過大土壓力增大而造成的外傾或鼓肚，應開挖填土，修理外傾或鼓肚部分，更換回填密實。 （2）以為基礎不均勻沉降而發(fā)生傾斜時，應先處理基礎，一般可以采用更換土壤或擴大基礎的方法加固，然后再修理傾斜部分。4.管涵錯列變形的處治 （1）管涵錯列一般因為基礎沉陷造成，應采用擴大

6、基礎的方法加固，一般較原基礎加寬20cm以上，必要時還應該換基底土壤，并重做沙礫（或砂）墊層。 （2）波紋管涵沉陷造成，應開挖修理，根據(jù)管底土質(zhì)情況，認真重做墊層，但更換管底土壤時，應采用4060cm厚的三合土為宜，并重做墊層，鐵管上面加鋪一層1015cm厚的膠泥防水層或油氈防水層（三層油兩層氈），回填較好的土質(zhì)，分層密實。 （3）四鉸管涵的變形任再繼續(xù)發(fā)展，或變形大于直徑的0.05時，以影響涵洞強度，如原因清楚，易于修理時，可按原結構及時修復；如原因諸多，難于治理時，可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，改建為鋼筋混凝土蓋板涵或拱涵等。5.涵洞排水經(jīng)常出現(xiàn)混濁或雜物的涵洞排水經(jīng)常出現(xiàn)混濁或雜物的處治處治 涵洞

7、排水經(jīng)常出現(xiàn)混濁和或雜物時，很可能造成洞口、洞孔淤積，甚至堵塞，必危及涵洞的安全。因此，應在進水口增設沉於井，以沉淀泥沙雜物，并應經(jīng)常清理，尤其要在每次洪水過后應立即清除。6.壓力式涵管進水口周圍路堤經(jīng)常出現(xiàn)沖刷破損現(xiàn)象的處治 壓力式涵管進水口周圍路堤，每次水淹過后，經(jīng)常出現(xiàn)洞穴、缺口和沖刷破壞路基邊坡的現(xiàn)象時，應根據(jù)路堤土質(zhì)，采用單層或雙層漿砌片石（或混泥土預制板）護坡進行加固，注意做好沙礫墊層（厚度不小于10cm），保持路堤穩(wěn)定堅實。7.砌體勾縫松動、脫落的處治 砌體勾縫松動、脫落，易引起多種病害，必須及時處治。應做到： （1）鑿掉破損勾縫； （2）鑿毛結合處的舊勾縫； （3）修補部分必須

8、刷洗干凈； （4）按原結構修補，并注意材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，保證堅固。8.砌體表面風化剝落處治 砌體表面風化剝落，影響其結構強度的，必須及時處治，保持完好。 （1）清理疏松部分，刷洗干凈； （2）用原結構材料修補剝落部分； （3）采用高強度水泥砂漿封面，一般噴漿厚度為12cm，抹面厚度為2cm均應分23次進行，每天以一次為宜。此種病害的處治面較大，一般不會在一個上面，甚至是砌體的全部表面，所以應注意處治面的對稱，使結構強度一致、美觀 。對較大的涵洞，涵臺的破損，面積較大且深度大3cm時，可采用橋梁墩臺的修理方法。9.砌體面層塊石或混泥土預制松動脫落的處治 圬工面層砌塊因水流或漂流物沖擊、人為撞損

9、、施工不良等，造成砌體表層個別或局部砌塊松動、脫落時，必須及時修補，以保持砌體結構應有的強度。 （1）清除松動的脫落部分，沖洗干凈； （2）按原結構修補完整，如松動脫落部分的內(nèi)部有洞穴時，應先行處理，將空洞清除沖洗干凈，壓注水泥砂漿，并用石塊填實，在修理面層。10.錐坡沉陷破損的處治 由于填土的不實或基礎不均勻沉陷而產(chǎn)生的錐坡沉陷破損，應根據(jù)不同情況作如下處理： （1）對地基的不均勻沉陷，應挖開處理，一般可好、根據(jù)基底土質(zhì)，采用擴大基礎的辦法，將原基礎外側洗刷干凈，按原結構加寬2040cm，新舊部分必須結合堅固。也可采用更換基底土重建的方法，修復錐坡，并應注意做好夯實填土、沙礫墊層、砌石和勾縫

10、。 （2）由于填土不實引起錐坡沉陷破損，修復時必須仔細夯實；如土質(zhì)不好時，還應摻拌或更換較好的土質(zhì)。11.砌體出現(xiàn)小洞穴的處治 由于施工時偷工減料，往往當勾縫脫落時，砌縫間出現(xiàn)小洞穴，甚至漏水，一般可作如下處理： （1）砌體尚未發(fā)生變形時，先將洞穴的疏松部分鑿除，沖洗干凈，用壓住法把水泥砂漿或混泥土注入洞穴內(nèi)填補密實，再修補勾縫； （2）砌體已局部變形時，應將變形部分拆除，先處治洞穴，阿布、按原結構修復，再修補勾縫； （3）砌體的某個部分(拱圈、一側涵臺)已嚴重變形，已成險涵，應拆除后按原結構修復，并注意做好施工中的安全措施。12.涵頭跳車的處治 涵頭跳車是因涵頂兩端或涵頂填土沉陷造成的，應分

11、別進行處理： （1）路面輕度下沉，基層和土基較密實穩(wěn)定時，可只加輔面層，采用原面層材料修理平整； （2）因沉陷已造成面層和基層出現(xiàn)破損現(xiàn)象，但土層尚穩(wěn)定時，可重做基層，并調(diào)整平整度，再鋪面層； （3）土基下沉，路面破損較嚴重時，必須先處理上層，再重鋪基層和面層。 涵洞加固 1）磚石拱涵加固 磚石拱涵加固，一般采用拱圈上加拱或拱下加拱的方法。拱上填土較高，且凈空又較大時，可采用拱下加拱的方法，并根據(jù)涵臺完好的情況，可用以下兩種方法進行加固。 （1）涵臺完好時，可在拱腳下部根據(jù)加厚尺寸鑿開安置拱腳石槽，同時鑿毛原拱圈表面，洗刷干凈，用高強度水泥砂漿將新舊拱圈連接成一個堅固的整體。 （2）涵臺不夠完

12、好時，應一并加固。先將表面的疏松部分和勾縫鑿除，鑿毛表面，洗刷干凈，用高標號水泥砂漿將新舊部分結合堅固。2）圓形管涵加固圓形管涵主要有：鋼精混泥土圓管涵（屬剛性管節(jié)）；四鉸圓管涵（屬柔性管節(jié)）;混泥土圓管涵等。上述圓形管涵，如涵頂填土在3m以上時，可承受較大載重，一般不用加固；如其填土在3m以內(nèi)時，鋼筋混泥土、混泥土管涵可采用管外加一層套殼的方法。但是，結構計算雖然較易，施工卻苦難較多。四鉸管的加固困難較大。因此，可隨同路線改造的技術標準，均以改建為鋼筋混泥土圓管涵為宜，或根據(jù)當?shù)亟ㄖ牧蟻碓锤慕槠渌酃ず础．斎?，混泥土管涵的加固?shù)量較少，施工也不很困難，在有條件的地方，應采用管外澆筑一層混泥土套殼的方法。 總之，涵洞加固，均應查明原因，根據(jù)要求的技術標準，進行驗算和經(jīng)濟分析，采取實用又經(jīng)濟的工程技術措施。2.涵洞改造 涵洞改造的主要原因有二：一是涵洞偏?。欢瞧茡p嚴重的危險涵洞。 (1)對于泄水面積不足的偏小的洞應該考慮新建，不再重復。 （2）對于破損嚴重的危險涵洞，必須查清原因，一般有以下四種 ： 原涵洞何載標準過低，不適應交通量的增大和重型車的增多所致； 涵洞基地的土質(zhì)不良，原設計和施工未做處理，因此發(fā)生不均勻沉陷而造成的嚴重的破損； 施工質(zhì)量差 遭受特大自然災害，如地震等。 根據(jù)上述原因，涵洞改建必須精心設計