1、钢筋砼圆管涵的病害分析与预防摘要: 钢筋砼圆管涵不仅力学性能好,而且构造简单、施工方便、工期短、造价低。但在交付使用后,绝大多数圆管涵在不同程度上发生了多种病害.本文主要针对公路工程中钢筋砼圆管涵这一特定对象,就其几种常见病害类型展开深入论述,并对设计、施工及后期养护等各阶段的防治措施提出了若干建议,以便与业内同行共同探讨学习。 关键词:钢筋砼圆管涵病害预防措施 中图分类号:TQ178文献标识码: A 文章编号: 近年来,随着我国公路工程建设的迅速发展,道路等级不断提高,涵洞、桥梁等构造物在公路里程中所占比例越来越大。小桥涵无论在工程数量还是在工程选价上,都占有相当的比重。每公里平均有 3 座
2、之多,甚至个别线路达 4-6 道(座),小桥涵工程造价约占桥涵总额的 50以上,可见,小桥涵质量的好坏将直接影响到整个公路的使用性能。而在小桥涵中又有相当数量圆管涵,圆管涵也是公路工程的重要组成部分。 一、涵洞的结构特点及使用要求 涵洞是公路工程中的重要组成部分之一,任何一条公路总要跨越大小不同的水流沟渠,为了使路基连续、水流畅通,必须修建尺寸不同的排水构照物,涵洞是属于上部受压、两侧受挤、端部外露中间流水的半地下工程,是用于排泄公路两侧水流的人工构造物。由于涵洞是长期处在水流冲刷及行车荷载反复、长期作用的条件中,因此,要求涵洞必须具备如下特点;一是中够的洪水渲泄能力。保证在设计水位的情况下、
3、顺利、快捷地排除公路两侧的水流,不使路基长时间受到水的侵泡和冲刷;二是坚固的整体强度和具有一定刚度。保证在设计荷载的作用下,构件不被压坏、压沉和产生位移与变形;三是较高的可靠性和耐久性。保证在自然的环境中,长期完好、不受破损和水毁。 二、混凝土圆管涵常见的病害形式 根据对我市各级公路的观测、调查和了解,多数混凝土圆管涵在交付使用一段时间后都会出现程度不同的各种病害,涵洞的破坏情况,不论是绝对数量还是相对数量方面都大大高于桥梁,在洪水期间也是公路水毁的首发之处和重点部分。病害的表现形式分:一是洞身部分。混凝土管节贯通性裂纹或断裂,边缘破损、缺口;管节一端或整个沉陷、错口、分裂;管节缝隙的沥青麻絮
4、脱落;涵上路基沉陷、出孔洞、涵管跳车;由裂缝、沉陷等原因造成水从管节接口处渗漏,流水冲刷垫层,基底和路基形成洞外排水。二是涵洞洞口部分。 端墙、翼墙向外倾斜;墙体断裂、破碎、表面剥落,向外渗漏水;洞口铺砌层碎裂、下沉、水毁;隔(截)水墙破裂、倒塌;水从铺砌层下面和隔水墙内流出。 三、病害产生的原因分析 1. 洞身部分的一体性强度、刚度弱,在纵向没有管节间相互连接的结构,只依靠节下的垫层来保持,当有不均匀沉降时,就会造成管节接头的上部或下部分离,错缝,水就会从缝隙中渗漏出去。 2. 管节之间的平口对接形式,虽中间缝隙用沥青麻絮填塞,但其侧向抗剪力仍很小,当涵管两侧路基土在填筑和夯实不均匀时,在行
5、车荷载的作用下,涵测的路基土必然是一侧先受压,另一侧再受压,致使产生某管节的侧向移位,管节接口部位产生错口,水就会从错口处排出。 3. 施工单位不按设计文件和施工规范要求,违章操作,如洞身两侧土不对称,有不均衡分层填筑和夯实,过早通车或单车通车等。4.为节省费用加快工程进度,施工单位对已破损的涵管不予更换,使涵洞还交付使用就留下病害;或施工时偷工减料如混凝土标号不够、基础入土深度不够等;对洞口铺砌和隔水墙的施工思想上不重视,应付马虎。5. 目前养护单位和人员忽视了对桥涵的 三项常规检查工作,不能及时发现病害和隐患,以致产生不良后果。 四、混凝土圆涵洞病害的预防措施 水对涵洞的破坏作用比荷载等的
6、员害要大的多,也多得多。所以,涵洞主要是防止水、荷载等的破坏作用。病害预防的具体措施有这么几方面:1、为保证管节质量,购买时应注意以下几个方面问题: 管径及长度尺寸是否符合设计要求。是否有破损或贯通裂缝,表面是否有严重的蜂窝孔、麻面和混凝土松散现象及钢筋外露。 管节两端是否平整。 管节强度是否达到设计强度。2、依据水文资料计算,使涵洞具有足够的渲泄能力,保证洪水的排泄。在无可靠水文资料情况下,可在保证涵上填土厚度和涵洞不产生淤积前提下,尽可能选择大孔径的涵管;3、在涵身纵向设置连接构造,使各个涵管连成一体,不产生管节间的纵向分离。涵管之间的接缝不大于 10mm,禁止加大接缝宽度来满足涵长的要求
7、。用沥青麻絮填接缝的内外侧,形成柔性封闭层。在用两层15mm 宽的浸透沥青的油毛毡包缠接缝部位。4、将目前管节间的平口对接改为企口咬接,在纵向连结的保证下,不产生错口和沉陷;5、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具有足够的抗倾教条力矩,基础抗滑动力为控制数据。对于东北季冻区,其顶面墙体厚度以不低于 30CM 为宜;6、墙体基础人土深度要按最大冲刷深度和当地标准冻深因素确定,在隔水墙以外,抗冲刷能力弱的地质条件下,可受取简易、有效、可靠的铺砌或防护类型加以防护,防止水毁的发生。7、当墙体的强度达到设计强度的 70%以上时,方可按规范要求进行对称回填,回填时采用分层回填,每层松铺厚度 15cm,夯实后压实度应达到 95%。对文件设计中的不适之处,及时与设计人员协调,消除先天性的隐患。施工单位必须严格按照桥涵施工技术规范和设计文件中的要求进行施工,杜绝偷工减料和使用不合格材料。参考文献1 JTJ041-89 公路桥涵施工技术规范M.北京:人民交通出版社,1998.2王革立. 控制钢筋混凝土圆管涵裂缝产生的对策J.岩土工程界,2001,9.