志丹县涵洞工程：从坐帐善涵洞施工看陕北公路排水系统的技术实践

志丹县地处陕北黄土高原丘陵沟壑区，境内沟壑密度达每平方公里3至5公里，公路沿线地形起伏剧烈，季节性集中降雨常对路基形成冲刷威胁。涵洞作为公路排水系统的关键节点，其施工质量直接关系到整条线路的通行安全与使用寿命。本文结合志丹县坐帐善涵洞施工的实际案例，梳理公路涵洞建设、维修加固及路基防护工程中的技术要点，为陕北地区同类工程提供参考。

一、项目背景：坐帐善涵洞的工程条件

坐帐善涵洞位于志丹县境内一条县乡公路的K12+380处，所处沟道为典型的黄土冲沟，汇水面积约0.8平方公里，设计洪水频率按25年一遇标准控制。该路段原有一座浆砌石拱涵，建于上世纪90年代，因年久失修，涵身出现多条纵向裂缝，进出口铺砌破损严重，雨季常发生涵前积水倒灌路基的情况。2022年，当地交通部门将该涵洞列入维修改造计划，由专业涵洞工程队实施拆除重建。

据现场勘察数据，原涵洞净跨2.0米、净高2.5米，过水能力明显不足。新建涵洞采用钢筋混凝土盖板涵结构，净跨3.0米、净高3.0米，设计荷载为公路-II级，涵长18.6米，纵坡与路线纵坡保持一致。这一改造方案在满足排水需求的同时，兼顾了施工周期与造价控制。

二、盖板涵施工的关键工序控制

盖板涵工程在陕北地区的应用较为广泛，其优势在于结构受力明确、施工便捷、后期养护成本较低。坐帐善涵洞施工中，以下几个工序环节值得重点关注：

• 基础处理：涵洞基底置于黄土状粉土层上，承载力特征值约150kPa。施工时采用换填300毫米厚砂砾垫层并分层夯实，压实度不低于96%，有效控制了不均匀沉降。
• 涵台浇筑：涵台采用C25混凝土现浇，模板采用定型钢模，浇筑时控制分层厚度不超过500毫米，振捣密实，避免出现蜂窝麻面。涵台背后回填采用透水性材料，对称分层回填，每层厚度200毫米。
• 盖板预制与安装：盖板在预制场集中预制，混凝土强度达到设计强度85%以上后吊装。安装时座浆饱满，板间缝隙采用M10砂浆填塞，顶面做防水层处理。
• 进出口铺砌：进出口采用浆砌片石铺砌，铺砌厚度300毫米，下设100毫米厚砂砾垫层。八字墙与涵身衔接处设置沉降缝，缝内填塞沥青麻絮。

三、涵洞维修加固与路基防护的协同思路

志丹县境内早期修建的涵洞多为浆砌石拱涵和砖砌涵，经过二三十年运行，普遍存在砌体风化、砂浆脱落、涵底冲刷等问题。涵洞维修加固需根据病害程度分类施策：对结构基本完好、仅局部破损的涵洞，可采用M10水泥砂浆勾缝、涵底混凝土铺底加固；对涵身开裂严重、过水能力不足的，则应考虑拆除重建或内套加固。

值得注意的是，涵洞病害往往与路基防护工程的缺陷相伴而生。坐帐善涵洞改造中，同步对涵洞上游30米范围内的沟道进行了浆砌石护底，下游设置了消力池和海漫，有效缓解了水流对涵洞进出口的冲刷。这种“涵洞+路基防护”一体化治理的思路，在陕北黄土沟壑区尤为适用。

四、陕北涵洞施工的地域性经验

结合志丹县及周边地区的施工实践，陕北涵洞工程队总结出几条地域性经验：其一，黄土地区涵洞基础应尽量避开湿陷性黄土层，必要时进行地基处理；其二，施工期应避开雨季集中时段，涵洞基坑开挖后及时封闭，防止雨水浸泡基底；其三，涵洞进出口与沟道的顺接应平顺，避免水流紊乱造成局部冲刷；其四，排水涵洞施工中应充分考虑冬季低温对混凝土养护的影响，必要时采取保温措施。

从坐帐善涵洞的改造实践来看，志丹县涵洞工程的技术水平正在从“满足通行”向“系统排水、耐久可靠”转变。对于公路涵洞建设而言，结构选型、地基处理、防水排水与路基防护的协同设计，是保障涵洞长期安全运行的核心所在。据当地公路养护部门统计，经过系统改造的涵洞，其雨季水毁发生率较改造前下降约六成，这一数据也从侧面印证了规范化施工与精细化管养的实际价值。