面板堆石壩后壩坡護(hù)坡形式的探索

【摘要】本文總結(jié)面板堆石壩后壩坡幾種護(hù)坡形式優(yōu)缺點(diǎn)，傳統(tǒng)干砌石護(hù)坡、后期采用混凝土預(yù)制六棱塊護(hù)坡形式，結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際與“綠色發(fā)展”理念，提出了面板堆石壩后壩坡采用生態(tài)護(hù)坡形式，更好為類似工程設(shè)計(jì)提供參考。

【關(guān)鍵詞】面板堆石壩后壩坡；鋼筋混凝土網(wǎng)格；生態(tài)護(hù)坡；護(hù)坡形式

面板堆石壩主體采用石料碾壓填筑，加上防滲體構(gòu)建的一種壩型，屬于土石壩的一種。隨著面板堆石壩迅速發(fā)展，其設(shè)計(jì)與施工已日趨成熟。其優(yōu)點(diǎn)是可以利用當(dāng)?shù)靥烊徊牧?，就地取材，施工方法?jiǎn)便，施工進(jìn)度快，壩體抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。壩體透水性及排水性好，壩體處于無水狀態(tài)。

傳統(tǒng)面板堆石壩后壩坡護(hù)坡形式為利用當(dāng)?shù)厥线M(jìn)行干砌塊石護(hù)坡形式。干砌石護(hù)坡優(yōu)點(diǎn)為：（1）就地取材，建設(shè)成本低（2）后壩坡透水性能好。干砌石護(hù)坡也存在一定缺點(diǎn)：（1）隨著壩體碾壓高度不斷上升，選擇面料較為平整的石料，干砌石護(hù)坡也應(yīng)該隨著施工同步上升，壩體碾壓與干砌石施工為平行作業(yè)，在施工過程中會(huì)帶來一定的安全隱患。（2）后壩坡采用干砌石在施工過程中質(zhì)量難以控制，上部在堆石料碾壓擾動(dòng)時(shí)，在一定程度上會(huì)影響已施工完成的干砌石部分，從而導(dǎo)致外觀質(zhì)量難以控制。（3）受當(dāng)?shù)仄鍪牧舷拗戚^大，料場(chǎng)中爆破開挖出的干砌石料面料的平整度、石料厚度及形狀選擇達(dá)不到干砌石要求，會(huì)導(dǎo)致干砌石安裝允許偏差值大。（4）干砌石施工受氣候影響較大，而壩體填筑受氣候影響較小，在一定程度上影響工程施工進(jìn)度。（5）干砌石護(hù)坡所需要人工消耗較大，施工較為分散，且整個(gè)工序完成所需要時(shí)間基本與壩體填筑所需要時(shí)間一致，耗時(shí)較長。（6）工程建設(shè)完成后壩坡會(huì)雜草叢生，不便于壩體日常運(yùn)行管理。

隨著面板堆石壩進(jìn)一步發(fā)展，后壩坡護(hù)坡形式也在隨著改變，目前面板堆石壩后壩坡護(hù)坡多采用混凝土預(yù)制六棱塊護(hù)坡形式。后壩坡施工時(shí)需要注意坡面整形，混凝土預(yù)制塊安裝時(shí)，在后壩坡鋪設(shè)0.3m左右砂石料，將預(yù)制好的六棱塊鋪設(shè)安裝完成，做好后壩坡排水系統(tǒng)即可。其優(yōu)點(diǎn)為：（1）受當(dāng)?shù)夭牧舷拗菩?，只需要砂石料和預(yù)制塊制作場(chǎng)地，預(yù)制塊混凝土由模具制作，其平整度、厚度及形狀都很規(guī)格，安裝允許偏差值小，便于外觀質(zhì)量控制。（2）壩體碾壓完成可進(jìn)行此部分施工，從而確保了施工安全。（3）混凝土預(yù)制塊施工可以作為獨(dú)立一道工序進(jìn)行施工，壩體碾壓完成后期集中施工，不用進(jìn)行材料規(guī)格選擇，從而加快了工程施工進(jìn)度。缺點(diǎn)為：（1）建設(shè)成本較高，砂石料墊層，預(yù)制塊加工及安裝成本較高。（2）預(yù)制塊安裝完成后，因預(yù)制塊之間的咬合力強(qiáng)，整個(gè)安裝面穩(wěn)定，不利于后壩坡變形觀測(cè)。（3）工程建設(shè)完成后時(shí)間久了，混凝土預(yù)制塊外觀顏色會(huì)不均勻，與壩體周圍生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)。

為了解決上述問題并結(jié)合“綠色發(fā)展”理念，解決人與自然和諧問題，促進(jìn)人與自然和諧共生，綠色發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)勢(shì)在必行。水庫建設(shè)要把生態(tài)建設(shè)相密切聯(lián)系，要把生態(tài)環(huán)境保護(hù)放在更加突出位置，擁有一個(gè)青山綠水的家園，才有利民生，有更好的民眾凝聚力。由于面板堆石壩設(shè)計(jì)理念為前堵后排，壩體堆石料透水性能好，即使壩體發(fā)生滲漏時(shí)，滲漏點(diǎn)不會(huì)從壩體中上部流出，滲流水量會(huì)隨著壩體從后壩坡坡腳分散流出并經(jīng)過量水堰匯集排出。根據(jù)面板堆石壩特性，提出面板堆石壩后壩坡護(hù)坡采用生態(tài)護(hù)坡形式。

生態(tài)護(hù)坡建議考慮采用C20鋼筋混凝土網(wǎng)格形式，鋼筋混凝土網(wǎng)格采用棱形布置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，也可以考慮其他布置形式。菱形鋼筋混凝土網(wǎng)格布置時(shí)，鋼筋混凝土網(wǎng)格寬0.3m，間距為3m，高0.5m。混凝土網(wǎng)格配筋為架立筋4?12，上下各布置2根，箍筋采用?6@200。為了確?；炷辆W(wǎng)格穩(wěn)定性，可以考慮后壩坡坡比放緩，后壩坡坡比為1：1.5為宜。待網(wǎng)格施工后將細(xì)土回填至混凝土網(wǎng)格中，然后將草皮（或草籽）植于回填土中，夯實(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，也可以在網(wǎng)格覆土部分種植一部分根系不發(fā)達(dá)，抗旱性能好的其他植物，如小葉女貞等植物，便于壩坡綠化造型及固土作用。在考慮面板堆石壩滲水問題，可以在后壩坡坡腳設(shè)置寬1.0m、高1.0m的干砌石擋墻，將網(wǎng)格置于混凝土找平的砌石頂部。建議后壩坡堆石區(qū)后2.0m左右控制粒徑0.5cm以下級(jí)配堆石料，碾壓密實(shí)，便于后壩坡整形及混凝土網(wǎng)格部分嵌入施工，有利于鋼筋混凝土網(wǎng)格穩(wěn)定及后壩坡整形。優(yōu)點(diǎn)：（1）就地取材，成本較之鋼筋混凝土預(yù)制塊低。（2）施工工藝簡(jiǎn)單，便于施工質(zhì)量控制。（3）工程建設(shè)完成后便于水庫運(yùn)行管理。（4）解決了人與自然和諧，工程建設(shè)與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)性，同時(shí)也堅(jiān)持了“綠色發(fā)展”理念，特別是景觀打造地點(diǎn)更為實(shí)用。

結(jié)論

面板堆石壩后壩坡護(hù)坡采用生態(tài)護(hù)坡形式在目前現(xiàn)有工程建設(shè)中未實(shí)施過，此次提出探索有很多不足之處，請(qǐng)有關(guān)業(yè)內(nèi)人士及專家提出寶貴意見。建議有關(guān)設(shè)計(jì)單位能參考生態(tài)護(hù)坡形式，使設(shè)計(jì)與生態(tài)有機(jī)結(jié)合，更好地解決工程建設(shè)與自然景觀協(xié)調(diào)發(fā)展問題。

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