近年來，隨著國家在交通基礎(chǔ)設(shè)施、重要建筑原材料等方面投入力度加大，公路事業(yè)得到健康飛速發(fā)展。公路工程在公路事業(yè)中起著極其重要的作用，而涵洞在公路工程中占有較大比例，是公路工程的重要組成部分，這主要表現(xiàn)在工程數(shù)量和工程造價(jià)兩個(gè)方面。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，涵洞工程數(shù)量約占橋涵總數(shù)的60%～70%，平原地區(qū)平均每公里1～3座，山嶺重丘區(qū)平均每公里4～6座；涵洞工程造價(jià)約占到橋涵總額的40%左右。涵洞的施工工藝對于涵洞建設(shè)又起著決定性的作用，加大對涵洞施工工藝的研究和改進(jìn)必將促進(jìn)公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。

　　一、涵洞的定義、組成及分類

　　1、涵洞的定義

　　涵洞是指在公路工程建設(shè)中，為了使公路順利通過水渠不妨礙交通，修筑于路面以下的過路結(jié)構(gòu)，通過這種結(jié)構(gòu)可以讓水從公路的下面流過。涵洞是根據(jù)連通器的原理，常用磚、石、混凝土和鋼筋混凝土等材料筑成。其作用與橋相同，但一般孔徑較小，形狀主要有管形、箱形及拱形等。此外，有的涵洞還是一種洞穴式水利設(shè)施，有閘門以調(diào)節(jié)水量。

　　2、涵洞的組成

　　涵洞是設(shè)于路基下的排水孔道，通常有洞身、洞口建筑兩大部分組成。

　　洞身是形成過水孔道的主體，它應(yīng)具有保證設(shè)計(jì)流量通過的必要孔徑，同時(shí)要求本身堅(jiān)固穩(wěn)定。洞身的作用是一方面保證水流通過，另一方面也直接承受荷載壓力和填土壓力，并將其傳遞給地基。洞身通常由承重結(jié)構(gòu)（如拱圈、蓋板等）、涵臺(tái)、基礎(chǔ)以及防水層、伸縮縫等部分組成。

　　洞口是洞身、路基、河道或道路三者的連接構(gòu)造物。洞口建筑由進(jìn)水口、出水口和溝床加固三部分組成。洞口的作用是：一方面使涵洞與河道順接，使水流進(jìn)出順暢；另一方面確保路基邊坡穩(wěn)定，使之免受水流沖刷。溝床加固包括進(jìn)出口調(diào)治構(gòu)造物，減沖防沖設(shè)施等。

　　3、涵洞的分類

　　涵洞根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以分為很多種。按照構(gòu)造形式，涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵。按填土情況不同分類，涵洞可以分為明涵和暗涵。明涵洞頂無填土，適用于低路堤及淺溝渠處；暗渠是洞頂有填土，且最小的填土厚度應(yīng)大于50cm，適用于高路堤及深溝渠處。按建筑材料分類，涵洞可分為磚涵、石涵、混凝土涵及鋼筋混凝土涵等。按水利性能分類，涵洞可分為無壓力式涵洞、半壓力式涵洞、壓力式涵洞。無壓力涵洞指的是入口處水流的水位低于洞口上緣，洞身全長范圍內(nèi)水面不接觸洞頂?shù)暮�洞；半壓力式涵洞指的是入口處水流的水位高于洞口上緣，部分洞頂承受水頭壓力的涵洞；壓力式涵洞指的是涵洞進(jìn)出口被水淹沒，涵洞全長范圍內(nèi)以全部斷面泄水。

　　二、涵洞的施工工藝

　　目前，高速公路工程建設(shè)中用到的涵洞，以箱涵最多。箱涵不是蓋板明渠，箱涵的蓋板及涵身、基礎(chǔ)是用鋼筋砼澆筑起來的一個(gè)整體，可用來排水、過人及車輛通過。箱涵適用于軟土地基，但造價(jià)比較高�，F(xiàn)以大廣高速京衡段LQ7標(biāo)的K64+491.3箱涵為例，具體介紹這種涵洞的施工工藝。該箱涵的參數(shù)為，與路線夾角70°、孔徑6m、高3.5m，其具體的施工工藝如下。

　　1、施工準(zhǔn)備

　　根據(jù)招投標(biāo)文件、施工合同，設(shè)計(jì)文件及公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范，編制施工組織設(shè)計(jì)。做好測量資料的復(fù)核及導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)位的復(fù)測，將施工組織設(shè)計(jì)、測量資料的復(fù)核及砼的施工配合比設(shè)計(jì)報(bào)監(jiān)理工程師審批。審批通過后，架設(shè)全站儀精確放出箱涵基礎(chǔ)的四個(gè)角，測出原地面的標(biāo)高。

　　2、施工方法

　　第一步基坑開挖�；�坑開挖采用人工配合挖掘機(jī)作業(yè)，當(dāng)挖至高于設(shè)計(jì)0.3～0.4m時(shí)，用人工配合繼續(xù)開挖修整成型�；�底的平面尺寸要比基礎(chǔ)的平面尺寸寬出1m多，基坑挖的不深且土質(zhì)良好，基坑坑壁不用支護(hù)加固�？紤]到春天的雨水稀少，基坑口周堆土堆防止地表水的流入，為縮短基坑暴露時(shí)間，預(yù)計(jì)好基坑成型的時(shí)間且提前通知監(jiān)理工程師，在基坑達(dá)到設(shè)計(jì)要求后立即進(jìn)行檢查�；�底經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)地基承載力符合設(shè)計(jì)要求并簽訂隱蔽檢查證書后，且按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)回填20cm砂礫墊層并夯實(shí)檢測后，才能進(jìn)行基礎(chǔ)砼澆筑。

　　第二步澆筑基礎(chǔ)砼。砼用料采用符合設(shè)計(jì)要求的砂、卵石和水泥，卵石粒徑不得超過結(jié)構(gòu)物最小尺寸的1/4和鋼筋最小凈距的3/4.水泥采用普通硅酸鹽水泥32.5R，砼采用SF60型水泥砼拌和樓出料，以確保砼的標(biāo)號和質(zhì)量。每隔4m在板接縫處設(shè)一道沉降縫，縫寬1～2cm，沉降縫平行路中線布設(shè)，在澆筑時(shí)用符合設(shè)計(jì)要求的泡沫材料填塞�；�礎(chǔ)砼一次澆筑，不留施工縫。

　　第三步箱底澆筑。箱底采用60cm厚的C30的鋼筋砼。在基礎(chǔ)上清刷干凈后綁扎鋼筋，支立定型鋼模板，自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師，檢驗(yàn)合格簽字確認(rèn)后澆筑砼。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)整個(gè)涵洞分兩次澆筑，先澆筑地板及腹板內(nèi)壁以上30cm.為了保證兩次澆筑有良好的接觸面，第一次澆筑完成后應(yīng)刷毛處理。

　　第四步涵身澆筑。涵洞墻身砼用料和第一次澆筑板底的砼相同。涵洞墻身采用搭支架、支立定型鋼模板現(xiàn)澆施工。支架的立柱應(yīng)保持穩(wěn)定，并用斜撐拉桿固定；安裝側(cè)模板時(shí)，應(yīng)防止模板位移和凸出。模板安裝完畢后，必須嚴(yán)格檢查其各個(gè)平面位置尺寸的準(zhǔn)確性和垂直度、頂面標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性。經(jīng)自檢無誤后，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽字確認(rèn)后，方可澆筑砼。每隔4m在板接縫處設(shè)一道沉降縫，縫寬2cm，沉降縫平行路中線布設(shè)，在每澆筑一次之后用符合設(shè)計(jì)要求的泡沫材料填塞。砼澆筑時(shí)按順序和方向分層、分班澆筑，每層不超過30cm，上下兩班同時(shí)澆筑，上層和下層的前后澆筑距離要大于1.5以上。使用插入式振動(dòng)器，振搗時(shí)振動(dòng)棒移動(dòng)間距不能超過振動(dòng)棒作業(yè)半徑的1.5倍；與側(cè)模要保持50～100mm的距離；插入下層砼50～100mm；對每一振動(dòng)部位，必須振動(dòng)到該部位砼停止下沉，不在有氣泡冒出，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止，但也不可過振。每一處振動(dòng)完畢后，要邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒，避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他錨栓等預(yù)埋件。拆模時(shí)要避免大的震動(dòng)，遵循先支后拆、后支先拆的順序，拆時(shí)嚴(yán)禁亂拋亂扔。養(yǎng)護(hù)采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，并常保持砼表面濕潤。

　　第五步蓋板現(xiàn)澆。支立滿堂式鋼管支架并保證其穩(wěn)定性、強(qiáng)度及剛度。在支架上鋪設(shè)底模，模板應(yīng)保持其表面平整，接縫密實(shí)不漏漿，測量模板面標(biāo)高并保證與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致。在模板上綁扎鋼筋，鋼筋應(yīng)用鐵絲綁扎結(jié)實(shí)，間距勻稱，接頭布置在內(nèi)力較小處并錯(cuò)開布置。鋼筋與底模間設(shè)置墊塊，墊塊要與鋼筋綁扎結(jié)實(shí)。側(cè)模板安裝要設(shè)立支撐固定、拉桿，力求牢穩(wěn)。經(jīng)自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師，驗(yàn)收簽字確認(rèn)后方可澆筑砼。養(yǎng)護(hù)同樣采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，并常保持砼表面濕潤。