自嵌式景观挡土墙在水利工程中的应用研究.doc

1、1自嵌式景观挡土墙在水利工程中的应用研究摘要:城市河流的治理在城市建设中不单纯要满足防洪安全要求，更多地考虑景观视觉、力学性能、环境保护等多方面的因素。满足城市建设总体规划。使河道成为城市必不可少的一道风景线。自嵌式景观挡土墙是新型柔性结构护坡建筑，在国外普遍受到各城建、水利、交通、房地产、园林和市政等部门的欢迎，具有传统钢筋混凝土或毛石挡土墙无法比拟的环境装饰效果。在提倡节能、低碳、生态、环保的城市建设理念的今天，有很广的使用空间。本文以*河道治理工程为例阐述了自嵌式挡土墙的实用性，说明河道整治成为每个城市景观改造的重中之重。关键词:自嵌式景观挡土墙;城市河道整治工程;应用 中图分类号： T

2、U984 文献标识码： A 1.工程概述 *河干流河道治理土程设计范围是位于*河水库以下河段，至*河汇合口。该段干流为*市区段，左岸是*市主城区，右岸是*新城区、*南新城区，本段河道是*河流域防洪基础设施最为薄弱的一段，多数现有堤防、护岸年久失修失去保护作用，且堤段较短不连续，起不到应有的防洪效果。 本次根据堤防防洪标准，按 50 a 一遇洪水考虑。城市河流的治理在2城市建设中非常重要，它不单纯要满足防洪安全要求，同时一也应满足城市建设总体规划，打造滨水景观廊道，提升城市整体品位。 2.河道治理工程设计方案的选择 本土程为城区河道治理，整治方案以原有自然形成的河势为基础，根据推求的现状 50

3、a 一遇洪水水面线，拟确定规划河道堤距宽为 70 m。通过拓宽河道堤距，加大河道泄洪断面，降低洪水水面线，提高河道的行洪能力。 结合两岸城市生活区、园林景观的建设，利用地势条件修建河道整治堤防，使整治后的河道即满足防洪要求，又能达到城市规划对河道景观性、观赏性和亲水性的要求。基于以上考虑，提出*河河道整治方案。设计方案比选:基于该段堤防土程建设位于主城区，土程设计原则是尽量利用靠近河道的现有堤防，在不影响泄洪安全的前提下，尽量少占地，减小土程量，所以堤防宜选择墙式堤防。采用 2 种设计方案，具体为:2. 1 选择传统的浆砌石防洪墙 防洪墙顶宽 50 cm，迎水面直立，背水面顶部 1 m 直立，

4、下部坡比1:0.4，防洪墙基础采用浆砌石结构，厚 1 m，下设 1 m 深防滑齿。防洪墙每隔 10 m 分缝，缝中布设橡胶止水。距离墙底基础 50 cm 处布置一排排水管，排水管间距 2. 5 m，直径 8 cm，墙后设有无纺布碎石包，沿防洪墙通长布置，无纺布碎石包直径 30 cm。防洪墙标准断面图见图 1。防洪墙墙后回填风化料。 2. 2 选用自嵌式防洪墙 3墙体为预制 0.305mx0.15mx0.4m 自嵌式混凝土砌块，通过锚固棒泉砌而成，墙顶采用 0.2mx0. 305 m 的混凝土块压顶，压顶混凝土每隔 10 m 分缝，缝中布设沥青木板。墙后采用 30 cm 宽碎石回填，后接土土布共

5、同组成墙后反滤系统，反滤层后回填加筋土，土方干密度为 1. 6 g/c 耐以上。墙底设 0. 25 m x 0. 8 m 的混凝土基础，下设 1 m x 1 m 浆砌石基础，混凝土基础和浆砌石基础每隔 10 m 分缝，缝中布设沥青木板。 防洪墙标准断面图见图 2 2. 3 两方案比选 两方案比较主要从以下 3 个方面:1）经济投入。从经济投入方面，自嵌式混凝土砌块防洪墙每延 m 投资比传统浆砌石防洪墙节省 16. 72%，是比较经济合理的建设方案 2）过流能力。 从过流能力方面，自嵌式混凝土砌块防洪墙与直立式浆砌石防洪墙相比，自然向上的 120 收缩角扩大了河道行洪断面，行洪能力大于浆砌石防洪

6、墙。3）城市景观。 从城市景观角度，自嵌式挡土块颜色多种多样，可根据用户需要定制不同的颜色。块体表面的岩石劈裂面自然典雅，与单调浆砌块石挡土墙相比更具生命力和新鲜感，有利于提高空间环境的视觉品质，墙体高低起伏，上下层错落有致，可形成 120 倾斜角，更加符合国人的视觉习惯。造型多变，可泉成直线或柔和曲线，突出动态，给人以舒美的感觉，挡土墙 轻、精、巧，解除了传统挡土墙视觉上的庞大笨重感，相比传统挡土墙节省材料 70%，美观与土程经济得到统一。墙体形成的水环境更适合水生植物、动物的生存，有利于创造生态小气候。 42.4 自嵌式挡土墙结构的特点 自嵌式挡土墙结构的显著特点是 1）由自嵌式挡土块、加

7、筋材料和回填土料形成加筋复合体“墙体” ，能适应填土较大变形，充分发挥墙、加筋网片、填土的协同作用，起到了与重力式挡土结构、扶壁结构、沉箱结构等形成的墙体相同的作用，使挡土墙更适应环境变化和景观要求，成为代替上述结构形成墙体的新型支挡结构。 2）适应湿软地基。挡土墙墙体重量轻，对地基承载力要求低，另外自嵌式挡土墙形成的复合土体中加筋，不仅使地基土体增加了薪聚力，而且增加了土体的内摩擦角，使加筋地基增多了一个附加周围力，从而增强了软地基的承载能力。墙后土土格栅分层铺设在地基和回填土中，使土土格栅与土共同承受内外荷载，利用土土格栅与土接触面的摩擦作用，使回填土中的垂直应力和水平应力经土土格栅面层水

8、平扩散，转化为土土格栅与土界面的剪应力，从而降低软地基受力，起到固结土体、加筋补强和防止挡土墙塌陷、沉陷的作用。 3）施土速度快。 挡土块设计独特，并充分考虑了施土的便捷，自有的块形可引导挡土墙自定位、自片锁，无需拉线、无需砂浆砌筑，施土速度是传统挡土墙的 5 倍，在快速施土的前提下，保证墙体安全稳定，提高抗灾能力。 自嵌式景观挡土墙的其他特点还有:由于结构的重量较混凝土和干砌块石轻，对地基承载要求较低;无需砂浆施工，依靠块与块之间嵌固作用、墙身重量和加筋网片土体重量来防比自嵌式挡土块滑动和墙体倾覆失稳;5由于标准化生产，施工方便快捷，工程进度和施工质量容易保障。 3 自嵌式景观挡土墙的施工

9、自嵌式景观挡土墙施工内容包括:基面处理、混凝土垫层施工、自嵌式挡土墙砌筑、反滤料回填、土工格栅网片安装及挡土区回填、墙顶孰土封盖及压顶混凝土浇筑等。 3.1 施工程序 自嵌式景观挡土墙的施工程序见图 3.2 基面开挖 按设计图纸所示边线和坡度进行基础开挖，开挖时预留 20 cm 保护层，保护层采用人工开挖，对不密实的基础采用蛙式打夯机夯实，保证基础密实度和承载力均符合设计及有关 规范要求。 3.3 垫层混凝土施工 将素混凝土摊铺 10 cm 厚度，振捣养护至设计要求，以扩大建筑物基础，提高地基承载力。 3.4 自嵌预制块砌筑 自嵌式挡土块是由外观尺寸标准化设计的各型混凝土预制块相互嵌压组成，上

10、下层错位放置，并通过嵌固棒及每 3 层自嵌块设一层拉筋网片连成整体，形成一个自然坡度为 120 的挡土墙。 3.5 墙顶黏土封盖 墙顶黏土封盖防渗层厚度按设计填筑，其压实度不不于 93%。施工方6法同墙后土方回填。 3.6 压顶混凝土施工。 砌筑完工后进行压顶混凝土的浇筑。 4.施工效果分析 自嵌式景观挡土块挡墙及护坡特有的施工方法使得墙体或护坡成为柔性的重力式结构，能够适应较大的整体沉降和一定程度的不均匀沉降(一般允许 1 %)。在受到地震荷载或其它动力荷载的作用时，结构稳定，力学性能卓越。挡土块是工厂预制成型，里面可添加各种色彩的颜料，来满足周边景观环境的需要，加筋土结构全部采用工厂化生产

11、，以商品出售。产 品的规格尺寸都标准化规范化，保证了产品的质量与品质。自嵌式景观挡土块挡墙块体材料采用高性能混凝土制成，经检验证明其平均抗压强度不不于 20 MPa,最大吸水率不大于 70Ic, 150 次冻融循环实验重量损失不超过 1.5 0Ic。 结束语 自嵌式景观挡土墙施工完成后，有效地解决了传统河道整治堤防挡墙施工方法对水土环境的阻隔问题，采用的环保型建筑材料减少了对周边生态的危害，同时也大幅节约了工程成本，提升了工程景观效果，施工成效得到了工程业主和施工单位的充分肯定。 参考文献： 1郭军辉,徐剑,程卫国.自嵌式植生挡土墙在水环境中的应用J.水利水电技术,2008,(9). 2周世良,王学军,等.加筋土挡墙工程中粘性土填料的应用J.港7工技术,2003,(2). 3高泳波.土工格栅在铁路沉降整治中的应用J.四川建筑,2006,(1). 4张学臣,程卫国,等.自嵌式挡土墙的失稳分析与研究J.水利水电技术,2009,(12).