涵洞基础设计及地基处理措施

　　在汽车行业得到快速发展的形势下，我国的交通事业面临着很大的挑战，原有的交通系统已经无法满足现阶段人们出行的需求，为此，加大了对道路工程的投入力度。在道路工程中，路基工程作为整体结构的基础工程，其施工质量和稳定性对道路的使用性能具有直接影响。只有保证路基工程的有效开展，才能保证后续施工作业的顺利进行。尤其是路基处的涵洞部位的施工作业水平，对路基的稳定性和安全性具有直接影响。为了保证涵洞结构性能的有效发挥，在进行涵洞基础设计时，需要对道路工程的整体性能进行综合考虑之后，制定相对完善的设计方案和地基处理措施。

　　1　涵洞基础设计的基本要求

　　鉴于涵洞结构在路基工程中的重要作用，我们需要从多个角度出发，对涵洞的荷载能力、排水能力和区域环境影响等因素进行全面考虑之后，制定相对完善的涵洞基础设计方案。要求涵洞的结构性能能够满足具体工程的荷载需求，且排水功能完善，能够应对大部分的雨水天气。除此之外，涵洞结构的设计还需要满足施工区域的地势条件，避免对周边的作物造成较大的破坏，降低施工作业对生态系统的影响几率。需要特别注意的是，保证涵洞结构施工不能对路基工程的整体性能造成影响，涵洞工程仅是路基工程的辅助工程，需要围绕路基工程的施工质量展开。此外还需注意地基土抗剪切破坏以及稳定性巩固等方面的能力，一般情况下设计地基承载力（f）≥地基平均土压力（p），即（f）≥（p）。地基基础沉降量（v）不能高于地基允许的变形量，再有就是地基基础结构应满足硬度、强度及稳定性的规范要求。

　　2　基础设计各项指标的计算

　　首先对于基础底面积进行计算，以轴心荷载为依据计算出的基础底面积。同时，可以利用基础底面积除以路基宽度，就可以得出路基底部的宽度。在基础设计的过程中可以考虑采用分离式基础。基础截面中偏心距作用点的压力经过计算可得到最大值（KPa）。再通过对地基承载力的计算，利用相关的公式计算得出其承载力（Pmax），如KPa<f，则符合相关的标准和要求。

　　3　路基涵洞地基的设计

　　3.1　涵洞孔径设计具体要求

　　针对涵洞孔径设计，要求跨径与台高之比在1 ：1~1 ：5 之间，如果设计通道式涵洞，孔径的大小必须以公路工程技术标准为依据。如果设计较长的涵洞，其孔径应满足以下要求：

　　如果涵洞长度在15m~30m 之间，则孔径设计应大于1.0m；如果涵洞长度在30m~40m 之间，则孔径设计需大于1.25m ；当涵洞长度≥ 40m 时，孔径设计不能小于1.5m。如在山区进行公路的涵洞设计可采用钢筋混凝土涵式桥梁结构。

　　3.2　设计中应考虑以下问题

　　第一，计算涵洞结构受力过程中，其中的土压力还应将侧摩擦阻力计算进行。第二，采用涵式结构的涵洞设计时，其斜交角度最好低于30°，并且需要对结构物的分节长度进行计算，选用墙身水平分布钢筋时最好是小直径的钢筋，并采取加密间距的布置方式。第三，设计沉降缝时需要考虑地质因素，最佳的间隔为6~10m，缝宽为1~2cm 为佳。

　　4　涵洞地基的处理

　　4.1　地基的处理

　　涵洞地基的施工质量与路基工程的安全性和稳固性具有直接联系，为此，在实际涵洞地基施工的过程中，需要依据施工区域的实际情况选择适当的处理方式，确保涵洞地基施工的质量达到工程标准要求。而实际工程中，由于施工技术限制或者施工人员的操作能力限制，很容易产生涵洞地基处理不当的问题，这种情况下就会对地基工程的整体性能造成影响，严重的还会影响路面的质量，形成路面开裂的现象，带来极大的交通安全隐患问题。由此可见，加强对涵洞地基处理以及设计工作的重要性。开展涵洞地基处理工作时，首先要根据涵洞地基设计方案，挖掘出一定规格的台阶，在使用周边的碎石和软土进行压实操作，保证涵洞地基的稳固性达到工程标准要求。

　　4.2　地基的处理方法

　　依据地层分布特点的不同所采用的地基处理方式也有所不同，就我国现阶段的发展形式来看，较为常用的地基处理方式为压实法和重锤夯实法，单就地基处理的效果来说重锤压实法可以满足大部分区域的地基处理工作。主要原因是重锤压实法可以对地层结构进行有效压实，提升地层的稳固性能和荷载能力，在重锤的作用下，地层结构的稳定性也得到了稳步提升，确保在公路工程在投入使用之后不会因为地层下降而产生开裂问题。

　　地基处理中，加固处理的工具选择也是需要关注的重点，就重锤夯实法而言，使用的主要工具有夯锤和起重机。对于夯锤的选择尽量以圆锥体为主，这样才能保证夯实平面的平整性。

　　夯实的材料以混凝土和钢板为主，为了保证夯锤的重量达到夯实要求，可以在其中适当添加废铁，以便于增加自身的重量。

　　在对以往的施工作业进行总结之后，对于其中机械的选择需要保证起重性能在夯锤重量的3 倍以上，只有这样才能保证夯实作业的质量满足施工标准要求。

　　5　结语

　　路基处涵洞基础的施工作业中，很多因素都会对地基处理的质量带来影响，最终影响涵洞结构性能的有效发挥，这就突出了涵洞基础设计和地基处理工作的重要性。文中在对涵洞的作用进行阐述之后，又对涵洞地基设计的要点内容进行分析，希望通过提升涵洞基础设计水平和地基处理的技术水平来提升道路工程的整体质量。最重要的一点是，进行涵洞地基设计时需要具有一定的针对性，依据施工区域的实际情况开展工作，这样才能保证涵洞结构性能的合理发挥。

　　参考文献：

　　[1] 王森.高填方涵洞地基的处理技术分析[J].江西建材,2015(15):194-195.

　　[2] 赵帅磊.软土地基上高填方刚性涵洞地基处理及其设计原则[J].城市建设理论研究:电子版,2014(18):11-16.