涵洞加固與改造

孫景環

(河北路橋集團有限公司)

1 涵洞加固

1.1 磚石拱涵加固

磚石拱涵的加固，一般采用拱圈上加拱或拱下加拱的方法。加拱厚度可采用表1 中的公式計算。但驗算的加拱厚度不得小于表2 所列的最小厚度。

(1)拱上填土較高，且凈空又較大時，可采用拱下加拱的辦法，并根據涵臺完好情況，可用以下兩種方法進行加固。

(2)涵臺完好時，可在拱腳下部根據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，用高標號水泥砂漿將新舊拱圈連接成一個堅固的整體。

表1 拱圈厚度計算經驗公式

表2 拱圈加固層最小厚度

(3)涵臺不夠完好時，應一并加固。先將表面的酥松部分和溝縫鑿除，并鑿毛表面，洗刷干凈，用高標號水泥砂漿將新舊部分結合堅固。

(4)拱上填土較低時，可采用拱上加拱的方法。挖開填土和防水層，洗刷干凈。如原拱圈有病害時應先行處治，按原結構材料砌筑加固層，結合應堅固。拱上防水層可根據實際情況選用表3 所列種類鋪筑，再分層回填，修復路面。

(5)拱上填土較低，水流也不大，有充裕泄水面時，應根據施工難易，采用拱下或拱上加拱均可。

表3 拱上防水層

1.2 鋼筋混凝土蓋板涵

鋼筋混凝土蓋板涵的加固，應進行結構計算，求得加固厚度。如涵臺有破損時須先行加固。

鋼筋混凝土涵洞的加固應注意以下四點。

(1)處治原涵臺和蓋板病害，使其恢復原狀;

(2)采用與原結構相同的材料加固;

(3)涵臺和基礎的加固厚度不宜小于20 cm，如涵臺和洞底鋪砌層完好，且系重力式涵臺時，亦可不加固。

(4)蓋板加固，應先將原蓋板鑿毛，洗刷干凈。如加固厚度小1.8 cm 時，可澆筑不小于8 cm 厚的混凝土;若澆筑鋼筋混凝土，應先鉆(鑿)孔埋入銷釘，并與加固鋼筋綁扎或焊接，再澆筑混凝土。當考慮彈性地基的作用進行驗算時，可按《公路橋涵設計規范》或《公路橋涵設計手冊》的方法計算。

1.3 蓋板涵

過后修建涵洞時，在一些盛產石料的地方多修建石蓋板涵，可節約鋼材和水泥。此種涵洞，如涵頂填土在3 m 以上時，一般不加固也可承受較大的載重。當涵頂填土在3 m 以內時，可根據路線改造的技術標準更換為鋼筋混凝土蓋板，但亦可在涵臺頂加一層石料作成懸臂式臺，以減小跨徑，其厚度一般為20 ～30 cm，并用7.5#～10#水泥砂漿砌筑牢固。

總之，涵洞加固，均應查明原因，根據要求的技術標準，進行驗算和經濟分析，采取既實用又經濟的工程技術措施。

2 涵洞接長

(1)涵洞的接長部分一般應與原涵臺基礎同深，新舊砌體之間設置伸縮縫，以免發生不均勻沉陷。伸縮縫填實方法常用的有兩種:

①用麻絮浸透瀝青后填實;②用粘土填實，即粘土伸縮縫，但一般在外露面縫深10 cm用麻絮浸透瀝青后填實。

(2)涵洞需要加固時應與接長同時進行，并注意新舊砌體之間設置伸縮縫。

(3)路基加寬或填高甚少時，涵洞接長可采用下述方法。

①加高上下游的端墻，同時應根據填土高度增加端墻長度。如洞口為八字冀墻時亦應同時加高。②具有帽石的涵洞，可采用加添一層帽石或加砌護墻的方法。③應當注意，必須將舊砌體的接合處鑿毛，洗刷干凈，一般采用與原結構相同的材料，交錯砌筑，使新舊砌體結合牢固。

(4)在盛產石料的地方，可采用干砌或漿砌片石加固邊坡的方法，以加寬路基，施工也較簡便，但加固邊坡以不陡于1∶1 為宜。

3 涵洞改造

(1)在設計洪水條件下應具備充分的抗洪能力，也就是涵洞孔徑設計要適當。

(2)按規定的技術標準進行設計，并注意不良地基的處理，以滿足荷載要求。

(3)陡坡涵洞上下游的排水工程，必須根據地形、地質和水流情況進行設計，合理布置。

對于依據水流形態斷面設計有困難的較大排水工程，應按《公路橋涵設計規范》的規定通過水力計算進行設計。

4 添建涵洞

4.1 添建涵洞的原因

(1)農田排灌的需要;(2)人畜車輛通過的需要;(3)各種管線穿越路堤的需要;(4)上下游溝槽有較大改變;(5)涵洞偏少，路基排水不暢。

4.2 注意事項

(1)溝谷和斜交涵洞、平曲線和縱坡上的涵洞，應先繪出施工詳圖，再按圖放樣施工。

(2)在砌體砂漿或混凝土強度達到設計標號的70%時，方可拆除模板，待達到標號后再回填土。

(3)洞頂填土厚小于0.5 m 時，不得允許機械通過。