高填方涵洞地基的处理技术分析.pdf

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1、２０１５年第１５期（总第１６８期）江西建材交通工程高填方涵洞地基的处理技术分析■王森■绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司，四川绵阳６２１０００摘要：高填方涵洞在山区公路中具有非常重要的作用，目前设计人员未能充分２地基处理的原则考虑地形和地基条件等因素对涵洞受力的影响以及高路堤下涵洞基础在进行高填路方涵洞设计时，设计人员经常在没有正确认识高填的埋深效应和地基承载力的修正，本文针对上述问题，对涵洞结构的受方路段涵洞构造物及其地基特点的情况下对地基的承载力提出了过高力和位移影响进行分析，并对高填方涵洞的地基处理技术进行探讨。的要求，因此，设计处的方案偏于保守，不利于经济的最大化和效益的关键词：路基处

2、理山区公路高填方涵洞最高化。实践和理论表明，涵洞地基压缩模量越大，涵洞顶部受到的土压力越大，涵顶应力集中现象越严重，同时对涵洞构造物强度的要求就在山区公路的设计和建设过程中，为了减少山区雨水冲刷对道路越高，涵洞地基处理时只需满足合理的承载力要求，不必将承载力要求的影响，设置涵洞是一种非常有效的方式，目前的涵洞地基设计多通过提得过高。此外，对高填方路段涵洞的地基处理宜适当考虑固结、压密增加结构尺寸来保证安全，没有采取有效的减载措施，而高填方涵洞的等作用引起的地基承载力增长，对地基承载力修正计算后再确定合理上部荷载大，对涵洞和地基承载力都提出了更高的要求，因此，常规的的处理方案。此外，根据各类工程

3、对地基土强度和变形的不同要求，地涵洞设计和施工方案对高填方涵洞的安全构成了较大的影响。基土的处理应该按照如下原则进行：一是对地基强度和变形要求较高１涵洞与地基承载力的高填涵和高填土路基应该采用深层处理，二是对地基强度和变形要１．１涵洞的作用于类型求较小的一般涵洞和低路堤可以采用浅层处理，三是桥头、高填涵两侧南方雨季降水量充沛，山区在暴雨冲刷下很容形成明显的冲沟，山路基和填挖结合部路基等易产生不均匀沉降的路段也采用深层处理。区公路在跨越该冲沟或流量不大的小河沟时，应根据自然条件在尽量涵洞顶部的土压力大小直接取决于涵顶平面沉降差，在对软弱地保持冲沟或小河沟水流天然状态的前提下，在适当的位置加设涵洞

4、。基仅做涵底范围的处理时，涵体沉降将小于涵周土沉降，这将导致涵顶通常情况下，在地势起伏、峰谷交替的低洼（沟谷）处、路线纵坡由下坡应力的集中。因此，在具体的地基处理过程中，应当从减小涵顶平面沉变为上坡的凹形竖曲线处等特殊地段都是考虑涵洞设置的重点路段。降差的观点出发，依据涵洞构造物软基路段的典形特征，建立相应的力根据山区地形和工程项目路段的具体特点，山区公路高填方涵洞学模型，进行沉降近似计算分析。的典型涵洞有以下几种：一是狭窄沟谷、沟心处设置的涵洞，其特点是３对高填方涵洞的加筋减载处理胸腔较窄，涵洞受力与位移受填土高度、边坡角度等因素的影响较大；３．１高填方涵洞的地基病害及常用解决措施二是狭窄沟

5、谷坡脚设置的涵洞，其特点是涵洞位于岸坡脚，偏载效应影高填方路段的涵洞上方覆填土的高度大多都在１０ｍ以上，甚至会响显著，涵洞主体受力不均，不均匀沉降较大；三是宽坦地形的沟心处超过５０ｍ，因此填土荷载大，受到复杂地形条件的影响，涵洞的受力及设置的涵洞，其特点是涵洞位于岸坡上，基底刚度较大，涵洞顶部的土变形特性十分复杂，因此山区高等级公路中许多高填方涵洞均已开裂压力易集中；四是半填半挖或半软半硬高填方路基，其特点是基础易甚至垮塌，严重影响到公路的正常使用。通过前面叙述可知，涵洞主体产生不均匀沉降或基底土体的剪切破坏；五是高填土（软基）上设涵，存在应力集中和不均匀沉降的问题很容易引起各种不同程度的病害

6、。其特点是涵洞基础置于软基上，基底沉降较大，易产生基础基底土体的针对高填方涵洞土压力过大的问题，国内外学者对涵洞减载措施进行剪切破坏。了研究。１．２地基承载力的确定高填方路段的土压力集中使得涵洞时常产生纵向开裂现象，成为公路路基在承载力设计时，应当在保证地基不发生强度破坏而丧山区高填方涵洞工程的典型病害。目前采取的减载措施主要是通过改失稳定性的前提下保证构造物不发生影响其安全与正常使用的过大位变填土体的沉降特性，即在涵洞上方进行人工的土拱效应，使作用在涵移或不均匀沉降。目前常用的路基承载力设计方法是通过计算地基的洞顶部的填土向涵洞两侧传递，譬如中松侧实法、柔性填料法等。但是临塑荷载、临界荷载或

7、者极限荷载再除以安全系数，可以得到考虑埋深这种减载方法没有考虑到沉降引起的地面变形，且质量和效果难以得效应的地基承载力设计值。常用的公式有以下两个：到保障，因此，这些减载措施难以在实际的工程实践中得到应用。现阶（１）太沙基公式。太沙基公式将基底压力视为均匀分布，因此，该段更多的工程仍是通过加大结构尺寸以保证涵洞的安全，而不是应用公式特别适用于地基土较密实的场合。太沙基地基极限荷载公式为：减载的方法