劉　華　劉華山

摘要：本文結合沿海某軟基地區(qū)高速公路箱涵施工中發(fā)生的一些質量病害，進行探討，分析其成因，提出了處理對策，以減輕病害對路基產生的危害。

關鍵詞：軟土地基；沉降縫拉裂；錯臺；對策；沉降縫處理

一、前言

箱涵是公路的主要結構物之一，在各種結構物中其數(shù)量最多。在軟土地基上修建箱涵，其質量病害除了施工原因產生外，還有就是受軟土地基影響較大，在建設過程中及通車以后往往會產生不均勻沉降、墻身產生裂紋、沉降縫拉裂、錯臺、滲水漏土等病害，而且有些是很難避免的，給運營期間的公路維護與保養(yǎng)工作帶來較大的麻煩。本文結合沿海某軟基地區(qū)高速公路箱涵施工中發(fā)生的一些質量病害，進行探討，分析其成因，提出了處理對策，以減輕病害對路基產生的危害。

二、病害產生的原因分析及防治對策

軟土地基箱涵質量病害一般表現(xiàn)為不均勻沉降、墻身產生裂紋、沉降縫拉裂、錯臺、漏水等,究其原因,主要是軟土地基沉降量過大、箱涵沉降縫分段長度過長、基礎施工不規(guī)范、臺背回填施工不規(guī)范等原因。

（一）軟土地基沉降過大

一般在軟基地區(qū)，小型結構物地基均經過軟基處理，諸如采用水泥攪拌樁復合地基等，但是軟土的固結是一個長期的過程，不可能在短期內完全固結。而高速公路建設周期較短，一般軟基處理結束后就會開始進行涵洞施工，隨著施工的進行，荷載不斷增加，沉降在所難免。不均勻沉降就會導致涵洞一系列病害的發(fā)生，也是其最根本的原因。根據設計文件，某沿海地區(qū)高速公路箱涵地基水泥攪拌樁處理后，總沉降量達61～75cm，其中預壓期末沉降量11～15cm，工后沉降量7.37～8.69cm，施工過程沉降量達42.6～51.3cm，沉降量非常大，對箱涵質量的威脅也大。

對策：在有可能的情況下，采用沉降量較小的其它軟基處理方式處理地基，施工箱涵前先對地基進行超載預壓，讓地基沉降提前趨于穩(wěn)定，然后再進行下一步施工。

（二）沉降縫分段長度過長

在某沿海地區(qū)，我們先后承擔了兩條高速公路兩個標段的施工任務，其中X高速公路設計所有涵洞僅設置一道沉降縫，沿涵洞的中心位置；Y高速公路設計是所有涵洞每7～9m設置一道沉降縫。設計單位考慮方便施工因素較多，比如出廠鋼筋的9m定尺長度。沉降縫過長，在軟土地區(qū)，由于不均勻沉降，很容易產生箱涵墻身裂紋。

其實，為了防止涵洞地基發(fā)生不均勻沉陷時基礎、涵身產生裂縫而漏水，《公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTJ022）規(guī)定涵長每4～6m設置沉降縫，縫內用瀝青麻絮或其他具有彈性的不透水材料填塞。

因此，應在設計規(guī)范的基礎上，通過理論計算與實物驗算分析，確定箱涵沉降縫的合適設置間距，降低地基沉降引起涵身縱向應力，從而避免涵身出現(xiàn)豎向不規(guī)則裂紋。

（三）箱涵基礎施工不規(guī)范

1、基坑開挖時，局部超挖，且超挖后處理不當，造成地基承載力不均勻，是引起箱涵沉降縫拉裂和墻身出現(xiàn)裂紋的原因之一。

對策：通過標高測量、土層承載力測試工作準確確定涵底施工標高。開挖到基礎底面標高附近時，保留一定厚度的土層（一般為30cm）作為涵底地基土的保護土層，待基礎施工準備就緒后，開始基礎施工或換填施工前突擊挖除剩余部分。對于超挖部分，應采用混凝土、砂礫、低級配碎石等材料回填，并振搗密實。

2、基礎受水浸泡，也容易造成地基承載力降低，引發(fā)一些病害。

箱涵的功能是排水，連接橫穿路基的溝渠。其基礎位于溝渠底部，大部分有長期淤積的淤泥，在軟土地基地區(qū)更是如此，還有大量地下水滲入。因而基礎墊層回填一定要及時到位，基坑驗收完畢后立即進行回填，并且填料和密實度要符合設計及驗收標準要求?；踊靥顣r，還應注意對涵洞兩側低洼地帶進行處理，防止積水后滲泡基底。曾有涵洞，由于一側積水滲泡基底，致使基礎不均勻下沉，造成主體的縱向開裂。

對策：在基坑四周修建截水溝，避免地表水排入基坑、沖塌坑壁。基坑開挖時對坑底適當超寬開挖，并在坑底四周挖排水溝，在低處設集水井，用潛水泵集中排水。發(fā)生基底遇水泡軟的情況時，基礎施工前適當挖除地基的軟化表層。

箱涵完工后，要及時清理，使縱橫向排水通暢，避免箱涵受水浸泡，常年流水的，應特別處理涵底鋪砌與沉降縫，使水不能滲入到基礎周邊的地基土中。

（四）臺背回填不規(guī)范

臺背回填施工中不嚴格按施工技術規(guī)范操作，是造成箱涵沉降縫錯臺的主要原因，在軟土地基地區(qū)對稱回填顯得更為重要。本身地基軟弱，再加上重型壓路機的碾壓，如果不是對稱填筑，很容易造成沉降縫處錯臺情況發(fā)生，而且想讓其復位還非常困難，施工中這種情況為數(shù)不少，要引起特別注意。

對策：臺背填土嚴格按施工規(guī)范操作，執(zhí)行施工工藝和設備要求。①臺背原地面以下部分回填，采用小型機具配合人工認真夯實；②原地面以上部分臺背回填宜盡量擴大施工場地，以便臺背與路基相接部填方一同作業(yè)，充分發(fā)揮大型壓實機械的作用，使臺背回填得以充分壓實。涵身兩側2-3m寬范圍填土可采用橫向碾壓法，以使壓路機盡量靠近涵身碾壓，但不能振動，同時要特別注意對稱回填，避免涵身部分節(jié)段單側受力偏壓，造成沉降縫處發(fā)生錯臺現(xiàn)象。對壓路機碾壓不到的點，用小型機具配合人工夯實；③臺背回填應嚴格控制分層厚度（松鋪厚度和壓實后厚度），可在涵身上每10-15cm用紅油漆劃一道填土分層厚度控制線；小型機具配合人工夯實的分層松鋪厚度控制在12cm以內，壓路機碾壓的分層松鋪厚度控制在15-20cm。④臺背回填壓實度標準比同層次路基提高2個百分點，加強檢測，以保證回填質量。

（五）對于已經拉裂沉降縫的處理

對于沉降縫已經拉裂漏土和已經受到滲水影響的涵洞必須進行處理，以保證路基安全和正常營運的需要。

在X高速公路上，相繼發(fā)生一些軟基病害，建設單位、設計單位、施工單位聯(lián)合對涵洞等小型結構物進行了全面調查，發(fā)現(xiàn)部分箱涵沉降縫拉裂寬度達到10cm，如下圖現(xiàn)場實拍照片，裂縫漏土，路基受水侵蝕，已嚴重威脅臺背穩(wěn)定，危及路基安全，需要及時采取補救措施。

我們采取處理措施是：①封堵涵洞進出水口，排除箱涵內積水，②立模板在開裂沉降縫處填塞鋼筋混凝土封堵裂縫，其間仍然按沉降縫設置油浸木板。

（六）對沉降縫進行特殊處理，減少沉降縫開裂后滲水漏土對路基的影響

在軟土地基上修建箱涵，無論地基如何處理，沉降不可避免，或大或小，沉降縫拉裂情況也會隨之發(fā)生，有鑒于此，我們在箱涵施工時可以針對性地采取相應的防范措施和對策。

具體對策是：為了減少沉降縫拉裂后產生的臺背漏土、涵洞滲水等侵害路基穩(wěn)定和安全的情況發(fā)生，我們可以在箱涵施工時采取一些必要的措施。在Y高速公路上我們的做法是：①如圖1所示，在箱涵沉降縫處頂板上，除了常規(guī)兩油一氈施工外，在其上增加一層3mm厚鋼板，并在沉降縫的一側固定。鋼板鋪設前須噴刷一層防銹漆或采取其它的防腐措施，一般在涵頂土方填筑前鋪設。

②如圖2所示，在箱涵涵身沉降縫的外側槽口增加一道兩油一氈和一層0.5mm厚的鍍鋅鐵皮，緊貼著槽口混凝土壁，均呈U型，鍍鋅鐵皮在沉降縫的一側用水泥釘或其它方法固定，具體施工方法見圖示。沉降縫中木板使用加防腐摻料的瀝青浸制，填縫料應具有彈性和不透水性，并填塞緊密，一般采用加有防腐摻料的瀝青麻絮，上下兩層兩油一氈和中間一層鍍鋅鐵皮施工要連續(xù)，保證粘結緊密。

三、結語

軟土地基上的箱涵施工，由于多方面的原因，在建設過程中及通車以后容易產生不均勻沉降、墻身產生裂紋、沉降縫拉裂、錯臺、漏土滲水等病害，危及路基安全，給運營期間的公路維護工作帶來一定的困難。而在箱涵的設計、施工中若能做到前述幾點，可以提高箱涵的工程質量，大大減少軟基地區(qū)箱涵的一些病害，減輕通車后的維護工作量。

參考文獻：

[1]交通部公路司，公路工程質量通病防治指南，人民交通出版社，2002.6

[2]中華人民共和國行業(yè)標準，公路橋涵施工技術規(guī)范，人民交通出版社，2000.8

[3]中華人民共和國行業(yè)標準，公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范，人民交通出版社，2000.3