加筋土擋墻在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中的有效應(yīng)用

張枝陽

珠海市規(guī)劃設(shè)計研究院 廣東 珠海 519000

引言

加筋土擋墻作為一種綜合性防洪減災(zāi)護(hù)岸技術(shù)，在防洪護(hù)岸工程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。其采用筋材增強(qiáng)土壤的抗沖刷性能和穩(wěn)定性，提高擋墻的抗侵蝕能力，從而保護(hù)河岸免受洪水侵襲。在生態(tài)保護(hù)方面，加筋土擋墻通過合理選擇土壤、設(shè)置植被恢復(fù)區(qū)和采取生態(tài)環(huán)保措施，減少對環(huán)境的影響，維護(hù)河岸生態(tài)系統(tǒng)的健康。本文將深入分析加筋土擋墻在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中的應(yīng)用策略、設(shè)計規(guī)劃、施工過程以及后期維護(hù)等方面的內(nèi)容，詳細(xì)闡述如何選擇合適的筋材和土壤，如何進(jìn)行合理的設(shè)計規(guī)劃，如何按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，以及如何對擋墻進(jìn)行后期維護(hù)和管理，以確保其安全性、穩(wěn)定性和有效性。

1 加筋土擋墻在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中應(yīng)用的意義

加筋土擋墻利用筋材的強(qiáng)度和抗拉性，提高了擋墻的抗沖刷能力，降低了洪水對護(hù)岸的侵蝕風(fēng)險，從而保障了河岸的安全。加筋土擋墻的筋材對土壤起到了約束作用，有效增強(qiáng)了土壤的穩(wěn)定性，使擋墻更加堅固，不易因外力作用而發(fā)生位移和破壞。加筋土擋墻通過筋材的拉力，有效減緩了雨水、河流等對護(hù)岸土壤的侵蝕，保護(hù)了土壤資源和生態(tài)環(huán)境。相較于其他防洪護(hù)岸方法，加筋土擋墻具有較低的工程造價和較高的性價比。這使得其在防洪減災(zāi)工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。加筋土擋墻的筋材和土壤之間的相互作用使其維護(hù)變得相對簡單。定期檢查和修復(fù)工作可以有效延長擋墻的使用壽命。加筋土擋墻的生態(tài)保護(hù)措施有助于減少對環(huán)境的影響，符合生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。通過以上幾點，可以看出加筋土擋墻在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中的應(yīng)用具有重要意義，不僅可以提高防洪效果，還有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和土壤資源[1]。

2 加筋土擋墻的組成與類型

2.1 加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)

加筋土擋墻是一種應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)形式，它主要通過在土體中加入加強(qiáng)筋，以提高土體的整體性能。其主要結(jié)構(gòu)包括以下幾個部分：①墻體：墻體是加筋土擋墻的主要部分，通常由土體、土工格柵、加強(qiáng)筋等組成。墻體的高度和寬度應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計和土質(zhì)情況確定[2]。②土工格柵：土工格柵是加筋土擋墻的重要組成部分，它的主要作用是將土體和加強(qiáng)筋連接起來，形成一個整體。土工格柵通常采用高強(qiáng)度的合成材料，如玻璃纖維、聚酯纖維等。③加強(qiáng)筋：加強(qiáng)筋是加筋土擋墻的關(guān)鍵部分，它的主要作用是增加土體的承載能力和抗沖刷能力。加強(qiáng)筋通常采用高強(qiáng)度的合成材料，如鋼絲、鋼筋等。④邊坡：加筋土擋墻的兩側(cè)通常設(shè)置有邊坡，其主要作用是防止土體滑落，保證擋墻的穩(wěn)定性。邊坡的坡度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和擋墻高度進(jìn)行設(shè)計。⑤護(hù)面：在加筋土擋墻的頂部，通常設(shè)有護(hù)面，如植被覆蓋、混凝土護(hù)面等。護(hù)面的主要作用是防止雨水沖刷，保護(hù)擋墻的穩(wěn)定性。加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的具體要求和土質(zhì)情況進(jìn)行，以滿足工程的防洪、防沖刷、穩(wěn)定性等要求[3]。

2.2 加筋土擋墻的類型

加筋土擋墻是一種主要應(yīng)用于堤防工程、護(hù)岸工程、河道治理等領(lǐng)域的抗沖刷結(jié)構(gòu)。根據(jù)加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)、形狀和材料的不同，可以將其劃分為多種類型。以下是幾種常見的加筋土擋墻類型：①垂直加筋土擋墻：這種土擋墻是最常見的一種類型。它由墻體、土工格柵、加強(qiáng)筋、護(hù)面等組成，墻體垂直于地面，墻體和地面之間設(shè)置有土工格柵和加強(qiáng)筋。②水平加筋土擋墻：水平加筋土擋墻的墻體平行于地面，墻體和地面之間設(shè)置有土工格柵和加強(qiáng)筋。水平加筋土擋墻適用于地面坡度較小的護(hù)岸工程。③斜面加筋土擋墻：斜面加筋土擋墻是一種特殊的加筋土擋墻類型，它的墻體傾斜于地面[4]。斜面加筋土擋墻適用于地面坡度較大的護(hù)岸工程，可以有效地防止土體滑落。④框架式加筋土擋墻：框架式加筋土擋墻是一種將土體和加強(qiáng)筋組成一個框架結(jié)構(gòu)的擋墻類型?？蚣苁郊咏钔翐鯄梢蕴峁└叩某休d能力和抗沖刷能力。⑤被動式加筋土擋墻：被動式加筋土擋墻是一種利用土體自身的重力作用來抵抗沖刷的擋墻類型。它通常采用較薄的土工格柵和加強(qiáng)筋，可以降低工程造價。⑥主動式加筋土擋墻：主動式加筋土擋墻是一種通過主動施加外力來增強(qiáng)擋墻穩(wěn)定性的擋墻類型。它通常采用較厚的土工格柵和加強(qiáng)筋，可以提供更高的承載能力和抗沖刷能力。各種類型的加筋土擋墻各有優(yōu)缺點，工程設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況和工程要求選擇合適的擋墻類型。

3 加筋土擋墻在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中的有效應(yīng)用

3.1 材料選擇

土壤是加筋土擋墻的基礎(chǔ)，需要具有良好的抗侵蝕性和穩(wěn)定性。在選擇土壤時，應(yīng)考慮其物理性質(zhì)，如顆粒大小、顆粒分布、孔隙度等，以及化學(xué)性質(zhì)，如pH值、含鹽量等。黏土、壤土和砂質(zhì)土通常被認(rèn)為是較好的選擇。筋材的作用是增強(qiáng)土體的抗剪力和穩(wěn)定性。常見的筋材有鋼筋、鋼繩、鋼帶等。鋼筋具有高強(qiáng)度和耐久性，是最常用的筋材。鋼繩和鋼帶也是常用的筋材，但其抗腐蝕性和耐久性可能不如鋼筋。錨固件用于將筋材固定在土壤中，提高擋墻的穩(wěn)定性。常用的錨固件有混凝土錨固件、預(yù)應(yīng)力錨固件等。在選擇材料時，應(yīng)充分考慮各種因素，如工程的具體情況、材料的成本、工程的預(yù)期壽命等。同時，也應(yīng)注意材料的環(huán)保性，盡量選擇對環(huán)境影響小的材料[5]。

3.2 設(shè)計規(guī)劃

設(shè)計規(guī)劃是加筋土擋墻防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工的重要環(huán)節(jié)，它決定了擋墻的穩(wěn)定性、安全性和有效性。地形和地貌是設(shè)計的基礎(chǔ)，需要考慮河流的走勢、水流速度、洪水的規(guī)模和頻率等因素。此外，也需要考慮地質(zhì)條件，如土壤的類型和性質(zhì)、地下水位等。設(shè)計參數(shù)包括擋墻的高度、坡度、長度、厚度等。這些參數(shù)需要根據(jù)實際地形和地貌、工程的具體需求和預(yù)期效果進(jìn)行確定。筋材的類型和尺寸直接影響擋墻的抗剪力和穩(wěn)定性。應(yīng)根據(jù)土壤的性質(zhì)、擋墻的設(shè)計參數(shù)和預(yù)期的使用壽命等因素，選擇合適的筋材類型和尺寸。加筋土擋墻需要有良好的排水設(shè)計，以防止地下水侵蝕和擋墻滑動。排水設(shè)施可以包括排水溝、排水管、泄水孔等。設(shè)計也應(yīng)考慮施工的可能性和維護(hù)的方便性。例如，擋墻的安裝和拆卸應(yīng)方便，維護(hù)和修補(bǔ)容易進(jìn)行。設(shè)計規(guī)劃應(yīng)在充分研究和評估的基礎(chǔ)上進(jìn)行，以確保擋墻的安全性、穩(wěn)定性和有效性。在設(shè)計過程中，也應(yīng)根據(jù)實際工程的反饋和經(jīng)驗，進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化[6]。

3.3 施工

施工是加筋土擋墻防洪減災(zāi)護(hù)岸工程的核心環(huán)節(jié)，涉及的工序包括準(zhǔn)備工作、筋材鋪設(shè)、土壤填充、擋墻安裝、防水處理、質(zhì)量檢測等。施工圖紙和技術(shù)文件應(yīng)清晰、準(zhǔn)確，以便施工人員準(zhǔn)確理解設(shè)計意圖。施工人員和設(shè)備應(yīng)處于良好的工作狀態(tài)，施工現(xiàn)場應(yīng)清理干凈，以便施工順利進(jìn)行。筋材鋪設(shè)是施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。筋材的鋪設(shè)方向應(yīng)與擋墻的方向一致，筋材之間的間距和埋深應(yīng)符合設(shè)計要求。筋材與土壤之間應(yīng)緊密接觸，防止出現(xiàn)空洞或裂縫。筋材鋪設(shè)完成后，應(yīng)進(jìn)行檢查，確保鋪設(shè)質(zhì)量。土壤填充應(yīng)均勻、密實，防止出現(xiàn)空洞或裂縫。對于不易填充的土壤，可以采用壓實或打夯等方法進(jìn)行處理。土壤填充完成后，應(yīng)進(jìn)行檢查，確保填充質(zhì)量。擋墻的安裝應(yīng)牢固，不能有松動或滑動的現(xiàn)象。擋墻安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行檢查，確保安裝質(zhì)量。對于加筋土擋墻，防水處理是必需的。防水處理可以采用設(shè)置排水設(shè)施、涂抹防水涂料等方法進(jìn)行。防水處理完成后，應(yīng)進(jìn)行檢查，確保防水質(zhì)量。在施工完成后，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢測，以確保擋墻的質(zhì)量和穩(wěn)定性。對于檢測中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)及時進(jìn)行處理和修復(fù)。在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求和施工規(guī)范進(jìn)行，確保擋墻的質(zhì)量和安全性。同時，也應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)，盡量減少對環(huán)境的影響[7]。

3.4 后期維護(hù)

加筋土擋墻的后期維護(hù)對于確保其長期安全和有效性至關(guān)重要。完成施工后，應(yīng)定期進(jìn)行檢查，以確保擋墻的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性。檢查應(yīng)包括對擋墻結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)量、筋材狀況、排水系統(tǒng)等方面的檢查。如有必要，應(yīng)及時修復(fù)發(fā)現(xiàn)的問題。對于出現(xiàn)空洞或裂縫的土壤，應(yīng)進(jìn)行及時填充和修復(fù)，以防止水分和侵蝕性物質(zhì)的侵入。填充材料可以選擇與原土壤性質(zhì)相近的土壤或材料。如發(fā)現(xiàn)筋材出現(xiàn)腐蝕、斷裂或損壞，應(yīng)進(jìn)行及時更換和修復(fù)。筋材更換和修復(fù)過程中，應(yīng)盡量保持原有的筋材位置和間距。需要定期檢查排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，如排水溝、排水管、泄水孔等，確保其暢通無阻。如有堵塞，應(yīng)及時清理。還需要定期檢查防水層的完整性，如發(fā)現(xiàn)防水層損壞或老化，應(yīng)進(jìn)行及時修復(fù)。此外，應(yīng)定期檢查擋墻周圍的排水系統(tǒng)，防止水滲入擋墻結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粸?zāi)害情況，采取相應(yīng)的防災(zāi)措施，如加固擋墻結(jié)構(gòu)、設(shè)置監(jiān)測設(shè)備等。在擋墻周圍種植植被，可以提高土壤的穩(wěn)定性、防止侵蝕和水土流失。植被的管理和維護(hù)應(yīng)定期進(jìn)行，以確保植被的健康生長。通過定期的檢查、修復(fù)和維護(hù)，可以有效延長加筋土擋墻的使用壽命，確保其在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程中的長期有效性。

3.5 生態(tài)保護(hù)

在選擇土壤時，應(yīng)考慮其生態(tài)特性，如生物多樣性、水源涵養(yǎng)、土壤保持等。盡量選擇對環(huán)境影響小的土壤，以減少生態(tài)系統(tǒng)的破壞。在施工過程中，應(yīng)盡量減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。例如，采取有效的噪音控制和揚(yáng)塵控制措施，盡量減少對周圍居民和野生動物的影響。在施工過程中，應(yīng)采取有效的水土保持措施，如設(shè)置植被覆蓋、雨水導(dǎo)流設(shè)施等，以減少施工過程中的水土流失。對于施工過程中產(chǎn)生的廢棄物，應(yīng)進(jìn)行分類、回收和處理。避免將廢棄物直接排放到土壤和水源中，以減少對生態(tài)環(huán)境的影響。在工程完成后，應(yīng)進(jìn)行定期的生態(tài)監(jiān)測和評估，以了解生態(tài)環(huán)境的變化情況。如有必要，應(yīng)采取相應(yīng)的恢復(fù)和保護(hù)措施。通過以上生態(tài)保護(hù)措施，可以在加筋土擋墻防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的健康提供支持。

4 結(jié)束語

綜上所述，加筋土擋墻在防洪減災(zāi)護(hù)岸工程施工中的應(yīng)用具有重要意義，其對提高河岸抵御洪水的能力、穩(wěn)定性和安全性具有顯著作用。通過深入研究加筋土擋墻的設(shè)計規(guī)劃、施工過程以及后期維護(hù)等方面的內(nèi)容，可以為防洪護(hù)岸工程實踐提供有益的參考和指導(dǎo)，從而助力生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。在實際應(yīng)用中，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和工程需求，科學(xué)合理地選擇加筋土擋墻的設(shè)計方案和施工技術(shù)，并充分考慮生態(tài)保護(hù)措施，將有助于實現(xiàn)防洪減災(zāi)護(hù)岸工程的安全、穩(wěn)定、高效和環(huán)保目標(biāo)。