滁州市水利勘测设计院 安徽 滁州 239000
摘要:边坡防护是采用钢丝绳网、挡土墙等措施,对需要防护的斜坡或岩石进行加固,以避免坡面岩石土体风化剥落或破坏、危岩崩塌及落石扩散等。传统的边坡防护,重点是考虑安全因素,防护形式简单、单一,防护效果一般。生态挡土墙是一种新型的挡土墙,受力作用良好,具有生态、环保等优点,在工程中应用前景比较可观。本文先分析了生态挡土墙的特点及优势,然后,重点研究了其在边坡防护中的应用,以供参考。
关键词:生态挡土墙;边坡防护;应用策略
在工程建设中,边坡防护是非常重要的环节。传统的边坡防护主要是钢丝绳网、挡土墙等形式,其中,挡土墙大多为钢筋混凝土材质和浆砌石,也有的是采用钢板桩或钢筋混凝土排桩,样式单一,不够美观、环保和节能。设置这些挡土墙主要是确保工程结构稳定,通常对于生态环保考虑较少,导致边坡防护工程与周边环境难以进行有效融合,也不契合可持续发展的理念。尤其是水利工程周围的边坡防护,因挡土墙未设置必要的生态孔洞,只在部分工程表面制作独立的储土构件,导致墙前墙后的土体被完全隔离,加上挡土墙也没有一定的自净能力,使得水利工程在夏天易出现异味和污染等问题。生态挡土墙是一种既能起到生态环保的作用、又兼具景观功能、且能防止水土流失的挡土墙,可依据边坡的用途、具体施工条件及周围环境等进行设计,既能充分发挥挡土墙的功能作用,也具有生态、美观、景观装饰等优点,在工程建设中的应用越来越广泛。
一、生态挡土墙的特点及优势
(一)生态挡土墙的特点
生态挡土墙的种类,主要有生态混凝土、生态袋、石笼网以及柔性生态自嵌式挡墙系统。生态混凝土是借助传统混凝土的变形特点,结合特殊材质配比,在现场浇筑中随机形成孔洞,这些孔洞可用于植物栽种和绿化。生态袋具有一定的透水性,在施工中填入填充土,再经过各种形式的垒砌,而形成柔性挡墙或护坡结构,其表面可用于种植植物。但因袋装土在吸水后,会影响袋体透水性,一般只在边坡挡墙工程中临时使用。石笼网格是一种金属编织的六方孔网,将石料填入其中,可形成柔性生态挡墙护坡系统,但因石料的规格、作用力等比较堆积,工程质量较难控制。生态自嵌挡墙系统是适用低碱高强度预制块构成的,属于一种柔性自嵌式挡墙系统,施工简单,墙体结构稳定,承载能力高,具有良好的排水性好,能较好地适应变形,并且景观效果好,掺加的木质纤维材料能改善挡墙动植物生张环境,在实际工程中得到了越来越广泛的应用。整体来看,生态挡土墙造型美观,形式上非常生态、环保,能够美化环境;功能上不仅具有传统挡土墙的特点,而且还能更好地防止水土流失,起到景观展示作用。生态挡土墙施工简便快捷,能进行重复利用。其采用的是柔性结构,对地基的要求不高,可以适用在各种地基中。同时,生态挡土墙的占地少,综合成本低,还能进行多层设计,结构耐久性好,对小规模沉降具有良好的适应性。
(二)生态挡土墙的优势
由于生态挡土墙采用的是低碱水泥,同时,在产品压制成型过程中,可形成类似于爆米花的随机刚性孔洞结构,可方便植物栽培。还有针对性地添加了木质醋酸纤维,这种材料能中和水泥的碱性,使墙体周边环境PH值保持中性,从而利于水生动植物生存。在施工时,生态挡土墙不是适用砂浆构砌,而是直接干垒挡土块,然后,在墙体后铺设一碎石排水层,这样,墙体就会具有良好的透水性和排水性,使水体达到自身净化的目的。这种块体结构,也大大提高了生态挡土墙对环境的高度适应性。
二、生态挡土墙在边坡防护中的应用
在工程建设中,传统的边坡防护工程对挡土墙的要求比较简单,只要是能防止雨水冲刷、保护边坡支护稳定性就可以。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过,由于这种挡土墙能将水源与土壤、大气与土壤之间的联系阻隔,因而会极大地影响工程中植物、微生物等的生存,使得不少边坡防护工程周边,都存在寸草不生的生态问题,既影响了工程建设的稳定性,也不利于生态保护和环境美化。生态挡土墙是一种新型的边坡防护技术,顺应了生态、环保发展的理念,既能解决了传统挡土墙的不足,也能有助于美化和保护生态环境。因此,这种生态挡土墙发展很快,在工程项目中的应用越来越多。但目前生态挡土墙种类繁多,标准也缺乏统一性,导致工程验收难度比较大,如果要大力推广应用生态挡土墙,就需要尽快建立健全相关规范和标准,这样才能使生态挡土墙设计、施工和验收都能有据可依靠。
(一)砌块结构的应用
砌块就是指生态挡土墙的加筋技术,可分为主砌块、顶砌块及底砌块三类。砌块的结构是实心素硅,重量大约35 kg。横截面整体呈现波浪形,前面比后面高,中心位置凸起。砌块的前侧面有凹槽,可以很方便地进行抓扶和搬抬,也能使自重减轻,提高支护工程的建筑美感,还能在一定程度上起到留土的作用。后侧面为倾斜面,且带有凹槽,这样可方便墙背回填土嵌入。每个砌块后侧面衔接非常圆滑,土方的回填也没有死角。砌块分层垒置形成的生态挡土墙,可使砌块结构在竖直方向上,形成相互嵌套的平面联锁的挡土墙稳定结构。砌块结构背部的填土应选择鹅软石或沙砾石,这样既能提高生态挡土墙的透水性,也能增强其观赏性。结构回填采用土壤分层夯实法或土工格栅分层法进行,以保证挡土墙结构材料的稳定性。
(二)生态结构的应用
种养孔是生态挡土墙的一种结构,但并非是直接在砌块上开设的,而是采用疏砌方法,将孔洞设置在相邻砌块的间隔位置上。这样可以扩大生态挡土墙的竖缝,从而开设种养孔。种养孔以曲折的形式,将砌块挡土墙墙面前后进行贯通,使得墙背面的水能通过种养孔溢流出墙面,而泥砂则沉留在孔洞中。墙体中间各层的主砌块,全部都可采用疏砌方法设置种养孔,从而形成满墙的种养孔。种养孔宽度以110 mm为宜,建设高度与砌块的厚度应保持一致。砌块的宽度应结合工程建设实际情况进行确定。生态挡土墙砌块留孔疏砌设置的种养孔,其横截面是与砌块的横截面形状一样的。墙背的泥土流进孔洞后,会停留在孔洞底部,不能越过下层的砌块表面,而水则会以溢流的形式排出,从而实现了反滤功能。即便有少量泥砂被溢流出的水带出来,也会受到砌块结构前顶面凸条的拦截,长期留土后,这些孔口处就会形成小绿地,方便水生动植物生长,进而使墙体的绿化效果得到进一步丰富。
生态挡土墙的墙体构成为砌体墙面、加筋材料及填料。选择边坡挡土墙加筋材料时,最好是选择延伸率低、具有较高抗拉模量的土工格栅,这种加筋材料能提高生态挡土墙结构的刚性。土工格栅表面专门设置有规则的粗花纹,可以增强其抗应力,提高与回填土之间的摩擦力,加大回填土的整体刚度,避免出现变形问题。尽管砌体墙面不是非常后,不过却能建设起高大和超高大的生态挡土墙,建设成本也不高,安全可行性也比较高,真正起到了降本增效的作用。
三、结语
综上所述,生态挡土墙是一种符合绿色、生态理念的新型挡土墙,具有广阔的市场发展前景。在边坡支护工程建设过程中,可结合实际情况,合理选择和应用生态挡土墙,以切实提高边坡支护的效果。本文对生态挡土墙在边坡防护中的应用进行了研究,研究结果是基于理论研究和实践经验总结的,可为边坡支护工程施工提供一定参考。
参考文献
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论文作者:丁春春
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/29
标签:挡土墙论文; 生态论文; 砌块论文; 结构论文; 防护论文; 孔洞论文; 挡墙论文; 《防护工程》2019年11期论文;