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【摘 要】涵洞作为山区农村公路中重要的排水系统，它的使用状况和寿命对公路运输起着重要的作用，只有了解了涵洞在设计和施工中所需要重视的部分，才能确保涵洞的作用，才能保证道路的正常运营。本文通过对公路涵洞在公路中的重要性及使用要求。并且从不同角度的病害产生原因进行分析，找出其成因，并提出整治涵洞病害合理的建议，为以后涵洞的设计与施工提供可借鉴的理论依据。
【关键词】农村公路涵洞；病害；处理
近几年，在山区公路的建设中，涵洞工程越来越多，但是目前对涵洞如何计算、如何设计方面的理论还不够成熟，造成了很多涵洞在工程交工后不久就出现了风化、断裂等现象。涵洞病害的出现和数量的不断增多将会对山区公路的正常使用产生严重的影响。作为公路工程中的重要组成部分之一，无论是在工程数量还是在工程造价上，都占有相当的比重。可以说，不存在没有涵洞的公路。涵洞作为山区农村公路的主要结构物之一，对交通运输、排洪起到十分重要作用，涵洞的损坏将对公路的正常、安全运营造成严重威胁。
一、涵洞病害产生的原因分析
（一）涵洞设计原因
设计是决定涵洞的使用及寿命的一个重要因素，在设计方面会有六个设计因素可能产生涵洞的病害：
1、涵洞型式的选择：涵洞的型式分为有压力的和无压力的，如果选择不当将会后续产生涵洞病害。
2、设计中混凝土的强度、钢筋的配置上不够合理。
3、设计上的错误导致错台的产生：两个涵节之间应该是平直对接的形式，中间的填塞物是沥青，如涵两侧路基土不均匀，便会在涵节直接发生侧向位移。
4、涵洞设计的时候洞口的铺砌面短，沟渠地步没有进行有效加固，涵洞底部便会出现冲刷现象。
5、墙的厚度较小，当路上有车辆行驶的时候，墙体容易出现向外倾斜的现象，严重的时候会引起墙体的倒塌。
6、墙体基础的深浅考虑不周，会引起墙体的破坏。
（二）材料原因
涵洞防水材料通常有防水混凝土、沥青、油毡等，这些防水材料不能满足要求，导致防水能力下降，最终导致渗漏的发生；所采用的砌石或混凝土强度达不到设计要求。
（三）施工原因
施工也是产生山区涵洞病害的一个重要因素，公路涵洞施工过程中主要有三种方式，但是不管使用哪种方式进行涵洞的施工如果施工的过程中不按照施工规范要求、设计文件进行施工，就可能产生涵洞病害。这些不规范主要体现在回填材料的选用不合理、回填时两侧不均衡、压实度不够。同时施工中出现的偷工减料、附属设施施工质量差、混凝土的后期护养不到位、未进行地基承载力的检测，这些都会给涵洞的正常、安全使用留下隐患。
（四）养护与运营原因
管养单位和人员忽视规范的日常检查工作，不能及时发现病害和隐患，以致产生不良后果。在运营中汽车的超速、超载造成并加剧病害发展、恶化。
（五）环境影响
由于涵洞都处在恶劣的自然环境（雨、雪、风、霜、冰冻、高温、地震、水流冲击）下，难免受到不同程度的影响。尤其在遭遇地震时，由于地形地貌产生剧烈变化（如地裂、断层等），致使涵洞结构难以抵抗巨大的压力而导致破坏；地基失效致使基础急剧下沉或不均匀下沉也是引起涵洞结构破坏的的主要原因。
二、公路涵洞常见病害的处治措施
（一）结构设计方面
依据水文资料计算，使涵洞具有足够的宣泄能力，保证洪水的排泄，在无可靠水文资料的情况下，进行实地调查洪水痕迹，按经验选择孔径及形式；对于管涵将目前管节间的平口对接改为企口较接，在纵向连结构造的保证下，不产生错口和沉陷；洞口铺砌和隔水墙，用钢筋混凝土板代替目前的浆砌块（片）石，并保证与端墙、翼墙连接牢固，缝隙紧密；端墙、翼墙的厚度尺寸与墙背面坡度应以保证墙体具有足够的抗倾覆力矩，基础抗滑动力为控制数据；墙体基础埋置深度要按最大冲刷深度和当地标准冻深双因素确定；在隔水墙以外且抗冲刷能力弱的条件下，可采取简易、有效、可靠的铺砌或防护类型加以防护，防止水毁的发生；沉降缝位置是最薄弱、最易渗水的位置，在可能的情况下，尽量少设沉降缝。
（二）减载措施方面
荷载大是涵洞结构的最大特点，依据涵、土相互作用的原理，要想让涵洞具有更高的安全性能，必须设法减少涵顶内外土柱之间的沉降差，用这种途径去减少涵洞顶部的垂直土压力。在施工中，填土碾压时可以在距离涵洞顶部一定的距离内采取“中间松，两侧实”的方式进行施工，这样就能通过调整内外土柱的沉降差来达到对涵洞顶部减压的目的，再有一种方法就是在距离涵洞顶部一定距离内填充密度较低的泡沫代替土方。根据试验机数值计算，设计师们还研究出了“加筋桥”的减载方法，这种方法是在距离涵洞顶部一定的体积上填充比周围土方压实度低的土填充，形成“减载孔”，然后在加筑钢筋，将压力通过钢筋传递到外侧土体上。下图显示了“加筋桥”和“减载孔”对减载所起到的效果。
（三）施工方面
施工时若地质条件与设计文件不符，及时反馈设计人员进行修改，消除先天性隐患；改进施工方法，加强结构重要部位的施工及前后施工顺序的合理衔接；所用施工材料要严格按照设计要求选用，严把质量关，杜绝偷工减料和使用不合格材料；涵洞施工抓住：承载力要均匀、沉降缝要竖直、涵背填土要对称、出人口要及时铺砌疏通、碾压要均衡等环节。
（四）日常养护方面
在涵洞的运营过程中，要加强管理和维护。及时清除洞口及洞内的淤积物，以保持洞内排水畅通。经常检查附属设施与涵洞结合的整体性，发现裂缝要及时观察观测，确定裂缝是否稳定或发展，发现问题及早处理，做到防患于未然。
四、结束语
涵洞作为公路的一个重要组成部分，根据山区公路不同地段的特点设计合理的涵洞，减载措施和地基处理等工程对策对涵洞的病害预防至关重要，涵洞的施工、养护等必须引起重视。只有保持涵洞的排水良好，才能保证山区公路正常运营。只有对涵洞的一些病害进行分析，找出产生病害的原因，提出加固处理的具体办法，实践证明此修补措施是行之有效的。这对以后可能的加固工作具有重要的现实意义，对我国大量既有涵洞的加固改造有一定的参考价值。■
参考文献
[1] 李铁洪，柏松平.山区公路涵洞建设若干关键问题[J].交通标准化，2005，（10）. 2001（9）：35-37.
[2] 李永刚，孙建生.软基涵洞土压力分析[J].土木工程学报，2003，36（6）：96-99.
[3] 龚晓南.地基处理手册[M].中国建筑工业出版社，2002，8.
[4] 孙锦标.涵洞的病害分析及预防[J].广东林勘设计，2004（3）.
[5] 戴铁丁.公路涵洞病害处治技术研究[D].西安：长安大学，2005.
[6] 刘淑萍，王铁成.对桥涵病害的原因与防 止措施的探讨[J]，黑河科技，2006，（4）.
作者简介：彭健（1984-），男，贵州省赫章县人，大学本科，贵州省威宁县交通建设工程质量和安全监督站，现任工程师，主要研究方向公路与桥梁质量监督与施工管理。
【关键词】农村公路涵洞；病害；处理
近几年，在山区公路的建设中，涵洞工程越来越多，但是目前对涵洞如何计算、如何设计方面的理论还不够成熟，造成了很多涵洞在工程交工后不久就出现了风化、断裂等现象。涵洞病害的出现和数量的不断增多将会对山区公路的正常使用产生严重的影响。作为公路工程中的重要组成部分之一，无论是在工程数量还是在工程造价上，都占有相当的比重。可以说，不存在没有涵洞的公路。涵洞作为山区农村公路的主要结构物之一，对交通运输、排洪起到十分重要作用，涵洞的损坏将对公路的正常、安全运营造成严重威胁。
一、涵洞病害产生的原因分析
（一）涵洞设计原因
设计是决定涵洞的使用及寿命的一个重要因素，在设计方面会有六个设计因素可能产生涵洞的病害：
1、涵洞型式的选择：涵洞的型式分为有压力的和无压力的，如果选择不当将会后续产生涵洞病害。
2、设计中混凝土的强度、钢筋的配置上不够合理。
3、设计上的错误导致错台的产生：两个涵节之间应该是平直对接的形式，中间的填塞物是沥青，如涵两侧路基土不均匀，便会在涵节直接发生侧向位移。
4、涵洞设计的时候洞口的铺砌面短，沟渠地步没有进行有效加固，涵洞底部便会出现冲刷现象。
5、墙的厚度较小，当路上有车辆行驶的时候，墙体容易出现向外倾斜的现象，严重的时候会引起墙体的倒塌。
6、墙体基础的深浅考虑不周，会引起墙体的破坏。
（二）材料原因
涵洞防水材料通常有防水混凝土、沥青、油毡等，这些防水材料不能满足要求，导致防水能力下降，最终导致渗漏的发生；所采用的砌石或混凝土强度达不到设计要求。
（三）施工原因
施工也是产生山区涵洞病害的一个重要因素，公路涵洞施工过程中主要有三种方式，但是不管使用哪种方式进行涵洞的施工如果施工的过程中不按照施工规范要求、设计文件进行施工，就可能产生涵洞病害。这些不规范主要体现在回填材料的选用不合理、回填时两侧不均衡、压实度不够。同时施工中出现的偷工减料、附属设施施工质量差、混凝土的后期护养不到位、未进行地基承载力的检测，这些都会给涵洞的正常、安全使用留下隐患。
（四）养护与运营原因
管养单位和人员忽视规范的日常检查工作，不能及时发现病害和隐患，以致产生不良后果。在运营中汽车的超速、超载造成并加剧病害发展、恶化。
（五）环境影响
由于涵洞都处在恶劣的自然环境（雨、雪、风、霜、冰冻、高温、地震、水流冲击）下，难免受到不同程度的影响。尤其在遭遇地震时，由于地形地貌产生剧烈变化（如地裂、断层等），致使涵洞结构难以抵抗巨大的压力而导致破坏；地基失效致使基础急剧下沉或不均匀下沉也是引起涵洞结构破坏的的主要原因。
二、公路涵洞常见病害的处治措施
（一）结构设计方面
依据水文资料计算，使涵洞具有足够的宣泄能力，保证洪水的排泄，在无可靠水文资料的情况下，进行实地调查洪水痕迹，按经验选择孔径及形式；对于管涵将目前管节间的平口对接改为企口较接，在纵向连结构造的保证下，不产生错口和沉陷；洞口铺砌和隔水墙，用钢筋混凝土板代替目前的浆砌块（片）石，并保证与端墙、翼墙连接牢固，缝隙紧密；端墙、翼墙的厚度尺寸与墙背面坡度应以保证墙体具有足够的抗倾覆力矩，基础抗滑动力为控制数据；墙体基础埋置深度要按最大冲刷深度和当地标准冻深双因素确定；在隔水墙以外且抗冲刷能力弱的条件下，可采取简易、有效、可靠的铺砌或防护类型加以防护，防止水毁的发生；沉降缝位置是最薄弱、最易渗水的位置，在可能的情况下，尽量少设沉降缝。
（二）减载措施方面
荷载大是涵洞结构的最大特点，依据涵、土相互作用的原理，要想让涵洞具有更高的安全性能，必须设法减少涵顶内外土柱之间的沉降差，用这种途径去减少涵洞顶部的垂直土压力。在施工中，填土碾压时可以在距离涵洞顶部一定的距离内采取“中间松，两侧实”的方式进行施工，这样就能通过调整内外土柱的沉降差来达到对涵洞顶部减压的目的，再有一种方法就是在距离涵洞顶部一定距离内填充密度较低的泡沫代替土方。根据试验机数值计算，设计师们还研究出了“加筋桥”的减载方法，这种方法是在距离涵洞顶部一定的体积上填充比周围土方压实度低的土填充，形成“减载孔”，然后在加筑钢筋，将压力通过钢筋传递到外侧土体上。下图显示了“加筋桥”和“减载孔”对减载所起到的效果。
（三）施工方面
施工时若地质条件与设计文件不符，及时反馈设计人员进行修改，消除先天性隐患；改进施工方法，加强结构重要部位的施工及前后施工顺序的合理衔接；所用施工材料要严格按照设计要求选用，严把质量关，杜绝偷工减料和使用不合格材料；涵洞施工抓住：承载力要均匀、沉降缝要竖直、涵背填土要对称、出人口要及时铺砌疏通、碾压要均衡等环节。
（四）日常养护方面
在涵洞的运营过程中，要加强管理和维护。及时清除洞口及洞内的淤积物，以保持洞内排水畅通。经常检查附属设施与涵洞结合的整体性，发现裂缝要及时观察观测，确定裂缝是否稳定或发展，发现问题及早处理，做到防患于未然。
四、结束语
涵洞作为公路的一个重要组成部分，根据山区公路不同地段的特点设计合理的涵洞，减载措施和地基处理等工程对策对涵洞的病害预防至关重要，涵洞的施工、养护等必须引起重视。只有保持涵洞的排水良好，才能保证山区公路正常运营。只有对涵洞的一些病害进行分析，找出产生病害的原因，提出加固处理的具体办法，实践证明此修补措施是行之有效的。这对以后可能的加固工作具有重要的现实意义，对我国大量既有涵洞的加固改造有一定的参考价值。■
参考文献
[1] 李铁洪，柏松平.山区公路涵洞建设若干关键问题[J].交通标准化，2005，（10）. 2001（9）：35-37.
[2] 李永刚，孙建生.软基涵洞土压力分析[J].土木工程学报，2003，36（6）：96-99.
[3] 龚晓南.地基处理手册[M].中国建筑工业出版社，2002，8.
[4] 孙锦标.涵洞的病害分析及预防[J].广东林勘设计，2004（3）.
[5] 戴铁丁.公路涵洞病害处治技术研究[D].西安：长安大学，2005.
[6] 刘淑萍，王铁成.对桥涵病害的原因与防 止措施的探讨[J]，黑河科技，2006，（4）.
作者简介：彭健（1984-），男，贵州省赫章县人，大学本科，贵州省威宁县交通建设工程质量和安全监督站，现任工程师，主要研究方向公路与桥梁质量监督与施工管理。