第七節(jié)涵洞常見病害整治方法

1、涵洞的養(yǎng)護(hù)與維修涵洞的養(yǎng)護(hù)與維修 涵洞：涵洞：是公路工程中的小型 構(gòu)造物，雖然在總造 價(jià)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(gòu)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(chǔ)、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(cè)，起擋土和導(dǎo)流作用，同時(shí)還可以保護(hù)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(gòu)造可分為拱涵、箱涵、圓涵等。（1）拱涵 拱涵的構(gòu)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(chǔ)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(cè)為豎直面，外側(cè)為適應(yīng)拱腳較大水平力而設(shè)有斜坡；基礎(chǔ)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(yīng)不同基底應(yīng)力導(dǎo)致不均勻下沉產(chǎn)生的不規(guī)則斷裂。拱涵的出入口均設(shè)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(hù)路堤的穩(wěn)定。此外，為防止對(duì)出入口基礎(chǔ)及路堤的沖刷，在其一定范圍內(nèi)的溝床還應(yīng)進(jìn)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(jié)構(gòu)，其邊墻尺寸較拱涵小，工程量節(jié)省；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(qiáng)；高路堤采用蓋板涵時(shí)，其蓋板跨中彎矩要增大，不如拱涵經(jīng)濟(jì)，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(diǎn)為泄洪能力強(qiáng)，圬工量小，結(jié)構(gòu)輕巧，便于預(yù)制拼裝，缺點(diǎn)是鋼材用量較多箱涵（3） 圓涵 洞身由鋼筋混凝土圓管構(gòu)成，管節(jié)形狀均較簡單，基礎(chǔ)工程亦簡易，又可在成品廠集中預(yù)制。在既有鐵路增建涵洞時(shí)，用圓涵可便于采用頂進(jìn)法施工，對(duì)鐵

4、路運(yùn)營影響小。但其過水面積遠(yuǎn)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(yùn)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(zāi)害反復(fù)承受車輛的荷載振動(dòng)設(shè)計(jì)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(rèn)真分析原因，采取適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)措施，及時(shí)處治，恢復(fù)原結(jié)構(gòu)應(yīng)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(jié)構(gòu)修復(fù) （2）破壞較為

5、嚴(yán)重，且有漏水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)按原結(jié)構(gòu)先修復(fù)破損處，再用厚度為2cm的水泥砂漿抹面。2.基礎(chǔ)局部沖刷懸空的處治 涵洞基礎(chǔ)局部懸空，必需立即修補(bǔ)，可用水泥砂漿砌片石或混泥土填實(shí)，一般因比原基礎(chǔ)加寬1020cm，并修復(fù)或增設(shè)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(shí)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(yīng)開挖填土，修理外傾或鼓肚部分，更換回填密實(shí)。 （2）以為基礎(chǔ)不均勻沉降而發(fā)生傾斜時(shí)，應(yīng)先處理基礎(chǔ)，一般可以采用更換土壤或擴(kuò)大基礎(chǔ)的方法加固，然后再修理傾斜部分。4.管涵錯(cuò)列變形的處治 （1）管涵錯(cuò)列一般因?yàn)榛A(chǔ)沉陷造成，應(yīng)采用擴(kuò)大

6、基礎(chǔ)的方法加固，一般較原基礎(chǔ)加寬20cm以上，必要時(shí)還應(yīng)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(yīng)開挖修理，根據(jù)管底土質(zhì)情況，認(rèn)真重做墊層，但更換管底土壤時(shí)，應(yīng)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(shí)。 （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(shí)，以影響涵洞強(qiáng)度，如原因清楚，易于修理時(shí)，可按原結(jié)構(gòu)及時(shí)修復(fù)；如原因諸多，難于治理時(shí)，可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，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(shí)，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(yīng)在進(jìn)水口增設(shè)沉於井，以沉淀泥沙雜物，并應(yīng)經(jīng)常清理，尤其要在每次洪水過后應(yīng)立即清除。6.壓力式涵管進(jìn)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(jìn)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(shí)，應(yīng)根據(jù)路堤土質(zhì)，采用單層或雙層漿砌片石（或混泥土預(yù)制板）護(hù)坡進(jìn)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(jiān)實(shí)。7.砌體勾縫松動(dòng)、脫落的處治 砌體勾縫松動(dòng)、脫落，易引起多種病害，必須及時(shí)處治。應(yīng)做到： （1）鑿掉破損勾縫； （2）鑿毛結(jié)合處的舊勾縫； （3）修補(bǔ)部分必須

8、刷洗干凈； （4）按原結(jié)構(gòu)修補(bǔ)，并注意材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，保證堅(jiān)固。8.砌體表面風(fēng)化剝落處治 砌體表面風(fēng)化剝落，影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的，必須及時(shí)處治，保持完好。 （1）清理疏松部分，刷洗干凈； （2）用原結(jié)構(gòu)材料修補(bǔ)剝落部分； （3）采用高強(qiáng)度水泥砂漿封面，一般噴漿厚度為12cm，抹面厚度為2cm均應(yīng)分23次進(jìn)行，每天以一次為宜。此種病害的處治面較大，一般不會(huì)在一個(gè)上面，甚至是砌體的全部表面，所以應(yīng)注意處治面的對(duì)稱，使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一致、美觀 。對(duì)較大的涵洞，涵臺(tái)的破損，面積較大且深度大3cm時(shí)，可采用橋梁墩臺(tái)的修理方法。9.砌體面層塊石或混泥土預(yù)制松動(dòng)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(gè)別或局部砌塊松動(dòng)、脫落時(shí)，必須及時(shí)修補(bǔ)，以保持砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)有的強(qiáng)度。 （1）清除松動(dòng)的脫落部分，沖洗干凈； （2）按原結(jié)構(gòu)修補(bǔ)完整，如松動(dòng)脫落部分的內(nèi)部有洞穴時(shí)，應(yīng)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(shí)，在修理面層。10.錐坡沉陷破損的處治 由于填土的不實(shí)或基礎(chǔ)不均勻沉陷而產(chǎn)生的錐坡沉陷破損，應(yīng)根據(jù)不同情況作如下處理： （1）對(duì)地基的不均勻沉陷，應(yīng)挖開處理，一般可好、根據(jù)基底土質(zhì)，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)的辦法，將原基礎(chǔ)外側(cè)洗刷干凈，按原結(jié)構(gòu)加寬2040cm，新舊部分必須結(jié)合堅(jiān)固。也可采用更換基底土重建的方法，修復(fù)錐坡，并應(yīng)注意做好夯實(shí)填土、沙礫墊層、砌石和勾縫

10、。 （2）由于填土不實(shí)引起錐坡沉陷破損，修復(fù)時(shí)必須仔細(xì)夯實(shí)；如土質(zhì)不好時(shí)，還應(yīng)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(shí)偷工減料，往往當(dāng)勾縫脫落時(shí)，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(shí)，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(bǔ)密實(shí)，再修補(bǔ)勾縫； （2）砌體已局部變形時(shí)，應(yīng)將變形部分拆除，先處治洞穴，阿布、按原結(jié)構(gòu)修復(fù)，再修補(bǔ)勾縫； （3）砌體的某個(gè)部分(拱圈、一側(cè)涵臺(tái))已嚴(yán)重變形，已成險(xiǎn)涵，應(yīng)拆除后按原結(jié)構(gòu)修復(fù)，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(yīng)分

11、別進(jìn)行處理： （1）路面輕度下沉，基層和土基較密實(shí)穩(wěn)定時(shí)，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(shí)，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(yán)重時(shí)，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(shí)，可采用拱下加拱的方法，并根據(jù)涵臺(tái)完好的情況，可用以下兩種方法進(jìn)行加固。 （1）涵臺(tái)完好時(shí)，可在拱腳下部根據(jù)加厚尺寸鑿開安置拱腳石槽，同時(shí)鑿毛原拱圈表面，洗刷干凈，用高強(qiáng)度水泥砂漿將新舊拱圈連接成一個(gè)堅(jiān)固的整體。 （2）涵臺(tái)不夠完

12、好時(shí)，應(yīng)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(biāo)號(hào)水泥砂漿將新舊部分結(jié)合堅(jiān)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(shí)，可承受較大載重，一般不用加固；如其填土在3m以內(nèi)時(shí)，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(jié)構(gòu)計(jì)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)，均以改建為鋼筋混泥土圓管涵為宜，或根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ牧蟻碓锤慕槠渌酃ず?。?dāng)然，混泥土管涵的加固數(shù)量較少，施工也不很困難，在有條件的地方，應(yīng)采用管外澆筑一層混泥土套殼的方法。 總之，涵洞加固，均應(yīng)查明原因，根據(jù)要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行驗(yàn)算和經(jīng)濟(jì)分析，采取實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的工程技術(shù)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(yán)重的危險(xiǎn)涵洞。 (1)對(duì)于泄水面積不足的偏小的洞應(yīng)該考慮新建，不再重復(fù)。 （2）對(duì)于破損嚴(yán)重的危險(xiǎn)涵洞，必須查清原因，一般有以下四種 ： 原涵洞何載標(biāo)準(zhǔn)過低，不適應(yīng)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(shè)計(jì)和施工未做處理，因此發(fā)生不均勻沉陷而造成的嚴(yán)重的破損； 施工質(zhì)量差 遭受特大自然災(zāi)害，如地震等。 根據(jù)上述原因，涵洞改建必須精心設(shè)計(jì)