浅析现代公路工程施工中的高填方涵洞措施

浅析现代公路工程施工中的高填方涵洞措施浅析现代公路工程施工中的高填方涵洞措施 摘要：由于高填方涵洞所受荷载大。涉及到的受力因素多，复杂多变，因此在设计时很难准确确定涵洞土压力的大小，所以，高填方公路涵洞在应用中常常会出现开裂、错位等一系列病害，如何实行措施能减小涵洞上所受的土压力显得意义重大。本文结合公路工程实例，对施工中的高填方涵洞措施进行论述。 关键词：公路；高填方涵洞；施工措施 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 前言 随着国民经济的快速进展，现代高等级公路越来越多，必定会遇到更多的高填方涵洞。然而公路高填方涵洞施工中，在涵顶铺设柔性材料能够有效降低涵顶所受垂直土压力，改善结构受力状态，减小结构尺寸，减小工程量。 一、涵洞减荷的试验 1. 1 减荷原理 在高填方涵洞顶部铺设具有一定压缩性质的材料来减小正沉降差，并产生负沉降差，使外土柱对内土柱产生向上的附加摩擦力，从而使外土柱和涵洞共同承担涵顶的土柱压力，达到减小作用于涵顶土柱压力的目的。 1. 2 试验概况 由于涵洞基础位于岩石地基上，在某一盖板涵洞顶部净跨范围内铺设 30cm 厚聚苯乙烯泡沫板(EPS)，涵顶最大填土高度为15.3m，主要测试涵顶垂直土压力。涵洞结构尺寸、EPS 板铺设及测试仪器埋设情况如图 1 所示。 图 1 涵洞结构尺寸、EPS 板铺设及测试仪器埋设(单位:cm) 1. 3 EPS 板应力-应变关系 所选 EPS 板密度为 24kg/m3，应力-应变关系曲线如图 2 所示: EPS 板变形分为弹性、塑性和硬化 3 个阶段。当应变小于 5%时，EPS板处于弹性阶段，之后进入塑性屈服; 应变达到 70% 后 EPS 板进入硬化阶段。并将应变为 10%时的应力定义为 EPS 板的抗压强度，EPS板的这种压缩特性使其成为理想的减荷材料。 图 2 EPS 板应力-应变曲线 1. 4 涵顶垂直土压力分析 涵顶垂直土压力-填土高度曲线如图 3 所示。图 3 表明，实行减荷措施且涵顶填土高度＜4.0m 时，涵顶受到的土压力大于土柱压力γH，此时的减荷效果并不明显;当填土高度超过 4.0m 后，涵顶受到的垂直土压力开始小于 γH，且土压力值随填土高度的增加而缓慢增加，EPS 板开始发挥减荷效果，最终涵顶土压力为土柱压力的0.28～0.47 倍。涵台顶部的垂直土压力在填土较低时略大于土柱压力;当 EPS 板发挥减荷效果后，涵台顶部土压力开始增大，其压力值明显大于土柱压力值，最终涵顶土压力为土柱压力的 1. 54...