峽江水利樞紐某防護(hù)工程自嵌式擋土墻施工運(yùn)用

寧 健，鐘一凡

（江西省水利水電建設(shè)有限公司，江西南昌330025）

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峽江水利樞紐某防護(hù)工程自嵌式擋土墻施工運(yùn)用

寧 健，鐘一凡

（江西省水利水電建設(shè)有限公司，江西南昌330025）

摘要：自嵌式擋土墻結(jié)構(gòu)外觀漂亮、柔性好、對地基承載力要求低、施工現(xiàn)場安裝規(guī)范簡單，具有很好的生態(tài)效果，且克服了傳統(tǒng)的條石、干砌石、現(xiàn)澆混凝土式擋土結(jié)構(gòu)體積大、對地基承載力要求高等缺點(diǎn)，被越來越多的用于河流、湖泊邊坡治理及防護(hù)工程。文章結(jié)合峽江水利樞紐某防護(hù)工程自嵌式擋土墻的施工經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹嵌式擋土墻的施工及工程應(yīng)用，具有一定的參考和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：水利樞紐；防護(hù)工程；自嵌式擋土墻；施工技術(shù)

1 概述

峽江水利樞紐某防護(hù)工程位于贛江干流左岸、壩址上游42.6km.區(qū)內(nèi)行政區(qū)劃分屬吉安市吉洲區(qū)和吉水縣管轄，屬贛江支流文石河流域。文石河全長48.1km，流域面積約為360km2，防護(hù)區(qū)建設(shè)后需導(dǎo)排上游來水集雨面積340.6km2，抽排集雨面積19.4km2。

自嵌式擋土墻是在峽江水利樞紐工程指揮部倡導(dǎo)技術(shù)革新和工藝革新的前提下，由江西省水利規(guī)劃設(shè)計院具體引進(jìn)的一種新式生態(tài)防護(hù)墻，由江西省水利水電建設(shè)有限公司負(fù)責(zé)施工。某防護(hù)工程自嵌式擋土墻工程施工完成后，外觀結(jié)構(gòu)美觀，安全性能可靠，且經(jīng)濟(jì)環(huán)保，具有一定的實(shí)用性，成為了峽江庫區(qū)一道亮麗的生態(tài)風(fēng)景線。

2 自嵌式擋土墻的優(yōu)點(diǎn)

自嵌式擋土墻與普通混凝土擋墻、塊石擋墻相比，其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：

（1）形式多樣，造型美觀?？砂丛O(shè)計要求生產(chǎn)出各種形狀與顏色的塊體。其占地少，可以設(shè)計多層擋墻。

（2）自嵌式擋土塊是柔性結(jié)構(gòu)。能適應(yīng)填土較大變形，充分發(fā)揮墻、加筋網(wǎng)片，填土的協(xié)同作用。由于結(jié)構(gòu)的重量較混凝土和干砌塊石輕，對地基承載要求較低。

（3）穩(wěn)定性好。自嵌式擋土墻是合重力式結(jié)構(gòu)，依靠自嵌塊自身的重量和其后加筋網(wǎng)片土體重量來達(dá)到穩(wěn)定的目的。此結(jié)構(gòu)無需砂漿施工，依靠塊與塊之間嵌固作用、墻身重量和加筋土重量來防止滑動和傾覆失穩(wěn)。

（4）結(jié)構(gòu)耐久性好。擋土塊采用干壘成墻，允許水持續(xù)透過擋土墻，有效降低了擋土結(jié)構(gòu)后水壓力作用。

（5）施工造價低。自嵌式擋土墻相比傳統(tǒng)擋墻（如：混凝土混擋墻、塊石擋墻等）可降低工程造價15%～30%。主要原因：一是自嵌式擋土墻基礎(chǔ)尺寸小、基礎(chǔ)材料和墻身材料用量小，可節(jié)省材料用量；二是自嵌式擋土墻一次性成型，無須表面處理；三是施工進(jìn)度快，可節(jié)省大量的人工費(fèi)用。

3 自嵌式擋土墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用

自嵌式擋土墻因其設(shè)計靈巧輕盈、造型豐富多樣、施工方便快捷和良好的結(jié)構(gòu)性能，近年來應(yīng)用越來越廣，并逐步應(yīng)用于水利工程建設(shè)中。

（1）輕型美觀的應(yīng)用。由于自嵌式擋土墻結(jié)構(gòu)輕盈，色彩豐富，可應(yīng)用于一般重力式墻體無法滿足設(shè)計要求的地方，如墻體較高、墻頂坡度較大等地方或城市河道建設(shè)中。

（2）抗震性的應(yīng)用。由于自嵌式擋土墻是柔性結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)地基較大的變形，抗震性能較好，因此可應(yīng)用于地震地區(qū)、有活載或地基土質(zhì)較差的地方。

2011年12月2日，安徽六國化工股份有限公司與中國信達(dá)資產(chǎn)管理股份有限公司在上海聯(lián)合產(chǎn)權(quán)交易所簽署《產(chǎn)權(quán)交易合同》，受讓江西貴溪化肥有限責(zé)任公司51%的股權(quán)，成功并購江西貴化。2012年1月6日，企業(yè)更名為江西六國化工有限責(zé)任公司，股權(quán)結(jié)構(gòu)為：安徽六國化工股份有限公司占51%，江西省投資集團(tuán)有限公司占32.32%，中國信達(dá)資產(chǎn)管理股份有限公司占10.74%，昊華化工有限責(zé)任公司占5.94%。

（3）在水位驟變、抗沖刷中的應(yīng)用。由于自嵌式擋土墻的碎石反濾層和反濾土工布具有自我排水能力，在水位驟變時能降低墻后水壓力，有效抑制擋墻的鼓脹和倒塌。在水流沖刷時，由于級配碎石對自嵌塊錨起到緩沖作用，錨固棒具有一定的彈性，有效緩解了水流的沖刷力，提高水流的防沖刷能力和消浪能力。

（4）在魚類保護(hù)中的應(yīng)用。由于自嵌式擋土墻中的碎石和泥土在水下會形成一個天然的魚巢，是魚類產(chǎn)卵的最佳環(huán)境，為魚類的自然生長提供了棲息、繁殖場所。

4 自嵌式擋土墻結(jié)構(gòu)及剖面圖

自嵌式擋土墻施工的主要組成部分包括地基土、墊層、自嵌塊、擋土區(qū)、排水骨料和加筋土。其剖面如圖1所示。

圖1 自嵌式擋土墻剖面圖

5 自嵌式擋土墻施工

5.1 施工程序

施工準(zhǔn)備→地基基礎(chǔ)處理→混凝土墊層的施工→第一層至第三層擋土塊的擺放→第一層土工格柵的鋪設(shè)→回填土及反濾料的鋪設(shè)→其他層擋土塊依次擺放→其他層土工格柵的鋪設(shè)→壓頂塊的安裝和清場→坡頂防滲層施工。

5.2 施工準(zhǔn)備

（1）選擇合格廠家定制自嵌式擋土塊，自嵌式擋土塊出廠前應(yīng)該有出廠合格報告。到達(dá)施工現(xiàn)場后，進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收，現(xiàn)場驗(yàn)收報告包括磚塊尺寸、顏色、單塊重量等。自嵌式擋土塊的外觀、質(zhì)量要求見表1。

表1 自嵌式擋土塊的外觀、質(zhì)量要求

（2）每批次磚塊委托有資質(zhì)單位進(jìn)行磚塊抗壓強(qiáng)度和接觸面摩擦試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度不低于20MPa。

5.3 地基基礎(chǔ)處理

該工程施工基礎(chǔ)為河灘砂性基礎(chǔ)和淤泥深坑基礎(chǔ)2種。河灘砂性基礎(chǔ)按測量所示的邊線和坡度進(jìn)行基礎(chǔ)開挖至設(shè)計基礎(chǔ)高程，對不密實(shí)的基礎(chǔ)采用機(jī)械壓實(shí)。開挖基面鋪設(shè)2.5m×1m鍍鋅高爾凡賓格石籠網(wǎng)，由人工將塊石均分投入賓格石籠網(wǎng)中，人工將賓格石籠網(wǎng)鎖口，采用履帶機(jī)械進(jìn)行碾壓。對于局部淤泥深坑基礎(chǔ)采用先將淤泥清除至施工作業(yè)區(qū)外，然后進(jìn)行拋石擠淤處理，再進(jìn)行賓格石籠安裝。

5.4 混凝土墊層施工

在賓格石籠基面上先采用砂卵石混合料將塊石間的縫隙填平，再沿著施工軸線澆筑寬度為700mm，厚度為200mm的C20混凝土基礎(chǔ)底板?；炷粱A(chǔ)底板每10m設(shè)一道沉降縫，用2mm厚閉孔泡沫板充填?；炷恋装甯叱桃鬁?zhǔn)確，平整度要求誤差不大于±10mm。

5.5 自嵌式擋土塊安裝

5.5.1 第一層自嵌式預(yù)制塊砌筑

（1）為確保墻體的施工質(zhì)量，第一層自嵌塊的擺放非常重要，應(yīng)確保自嵌塊與墊層完整，在C20混凝土澆筑基礎(chǔ)底板澆筑完成，混凝土初凝之前立即將自嵌式預(yù)制塊嵌入其中，形成一個整體增加水平方向摩擦力。其后必須切割平整，按設(shè)計要求鋪設(shè)第一層土工格柵網(wǎng)，土工格柵網(wǎng)采用竹簽樁固定、拉緊，再進(jìn)行自嵌式預(yù)制塊的砌筑，接墻的放線位置逐一的并肩擺放自嵌塊，可通過拉線進(jìn)行放線。對放好的自嵌塊進(jìn)行沿墻縱向平直度和平面水平度檢查。

（2）墻后粘土填筑：粘土填筑采用倒退法施工，每層填土厚度15～20cm，壓實(shí)度不小于93%。在土體回填和壓實(shí)過程中應(yīng)避免造成土工格柵的破壞。

（3）反濾料填筑：反濾料采用砂卵石混合料，填筑于回填土及擋土塊之間，人工夯實(shí)。反濾料不可采用碎石料，因碎石料易造成土工格柵損壞。

5.5.2 第二層及以上擋土塊施工

采用人工干壘方法，錯縫擺放。在擺放上一層擋土塊時，必須將下層擋土塊體表面清理干凈，插上錨固碳棒，并且與垂直面形成120°。在擋土塊體安裝時，必須用水平尺控制每塊的縱橫方面平直情況，做到每塊都能順利安裝。

5.5.3 塊體安裝完成后施工

當(dāng)?shù)谌龑訅K體安裝完成后，鋪設(shè)第一層土工格柵，在兩端鋪設(shè)土工布，在鋪設(shè)好的土工布上回填30cm厚的級配砂礫石，形成排水反濾層，然后填土夯實(shí)至第一層土工格柵處，土方填筑壓實(shí)度不小于0.93。擋土塊鋪設(shè)、反濾料排水、填土壓實(shí)、土工格柵鋪設(shè)，交替進(jìn)行直至設(shè)計高程。

土工格柵鋪裝時，需要攤鋪平整。前部需要鑲嵌在自嵌式擋土塊磚塊中，后部需要達(dá)到碾壓區(qū)域的后側(cè)，用小木樁將加筋網(wǎng)固定。在土工格柵鋪裝好后，進(jìn)行填土壓實(shí)，上層填土?xí)r不準(zhǔn)車輛直接在加筋網(wǎng)上行走，填土逐步向前推進(jìn)、車輛倒退行走倒土。

5.6 壓頂層施工

擋土墻施工至設(shè)計高程后，澆筑斷面為40cm×15 cm的C20混凝土條形塊壓頂，在頂層設(shè)置一定的坡比，有利于排水。

5.7 分層施工

一般情況混凝土生態(tài)擋墻施工每一層高度不超過3m，若墻體高度超過3m的，采取梯級分層施工。砌筑第二層前，第一層壓頂旁設(shè)置一條300mm×300mm內(nèi)空的磚砌排水溝，再進(jìn)行第二層C20混凝土基礎(chǔ)施工。

6 結(jié)語

自嵌式生態(tài)擋土墻在峽江庫區(qū)某防護(hù)工程的應(yīng)用，是江西水利建設(shè)引進(jìn)的一種新技術(shù)，其施工簡便快捷，生態(tài)美觀，且相對傳統(tǒng)擋土墻來說成本較低，具有良好的社會效益和生態(tài)效益，在江西水利工程建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，為打造生態(tài)水利、和諧水利的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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中圖分類號：TV52

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1008-1305（2016）02-0095-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-1305.2016.02.038

收稿日期：2015-08-05

作者簡介：寧 ?。?972年—），男，工程師。