水利工程中挡土墙的设计应用论文_陈德兵

水利工程中挡土墙的设计应用论文_陈德兵

安徽省六安市霍邱县河道管理局 安徽 237400

摘要:在水利工程施工过程中,挡土墙是一种较为常见的边坡加固措施,可以有效提升高坡的稳定性,最大程度避免有滑坡等地质灾害的发生。在挡土墙施工中,同水的接触较多,会受到水的冲刷影响,但是挡土墙有着良好的边坡加固效果,在水利工程边坡施工中,应用较为广泛,对其施工技术要求较高。本文在论述挡土墙结构类型的基础上,探讨了其设计的相关要点,进而分析了在实际进行施工中,如何合理控制其施工质量,力求不断提升挡土墙施工的质量,保证水利水电工程的作用得到发挥,推进国民经济的发展,保障人民安居乐业。

关键词:水利;挡土墙;设计;应用

引言

在我国水利工程施工的过程中,很多的工程施工都在应用挡土墙施工作为加固的一种技术手段。其中就包括了引水工程建设,水库工程建设以及水电站工程建设和其他渠道工程建设等。在整个水利工程施工建设的过程中,挡土墙施工建设非常关键和重要,尤其是近些年在水灾不断发生的情况下,水利工程施工建设非常重视挡土墙施工建设,因此挡土墙施工建设一旦出现了质量问题,整个水利工程的稳定性和安全性就会受到非常大的影响,会带来非常严重的经济损失和人员伤亡。除了能够起到很好的加固效果之外,挡土墙施工还能够起到排水以及抽水等功能。目前挡土墙建筑目前已经成为我国很多中小河流的一个非常重要的中枢系统。在建设的过程中,挡土墙会根据不同的施工等级和施工要求,采取不同的施工技术。因此在挡土墙施工的过程中,尤其是施工技术的选择上,我们要根据不同的施工等级要求进行施工技术的选择,只有这样才能够有效的保证挡土墙的施工质量,保证水利工程的整体加固性能。

1、挡土墙的结构选型

挡土墙在结构上可分为墙背、墙。面、墙基、墙顶、基底、墙趾、墙踵六个部分,其中直接接触被支撑的土地的横断面即为墙背,墙背相对应的是墙面,接触地基的是墙基,相对面为墙顶,墙趾靠近墙面,而墙踵靠近墙背,可以维持坡度的稳定。挡土墙在结构上可分为悬臂式、重力式、锚杆板桩式、扶挂式等形式

1.1、锚定式挡土墙

锚定式挡土墙可分为锚定板式、锚杆式两种形式,相比情况下,锚定板式挡土墙相对较轻。锚定板式挡土墙的结构组成部分为墙面、锚定板、钢拉杆,前面和钢拉杆相互连接,锚定板可稳固挡土墙。锚杆式挡土墙的材料是钢筋混凝土,锚杆可分为立柱、水平、倾斜的锚杆或者挡土板都可以稳固土体。两者相比之下,锚定板不仅材质轻便且适合填土的挡土结构。

1.2、重力式挡土墙

重力式挡土墙是利用自身的重力抵抗因外界挤压而产生的压力,其材质主要是混凝土、碎石等石料,把石料熔铸成梯形,挡土墙的尺寸大小不一,随墙体和墙型的改变以达到一种平衡状态,增强挡土墙的稳固性。通过控制挡土墙的胸坡、背坡的坡度来调控墙体高度,使墙面平行于墙背,墙的基底压力随墙身增加的高度变化,控制地基承受压力在可承受的范围之内须加上墙趾,这样可以有效抵挡来自墙后的压力,严格把控挡土墙结构的施工,确保工程质量达到标准。重力式挡土墙的类型较多,按墙背的坡度划分,可分为三种类型。一为俯斜式,其承受的压力是所有挡土墙结构中最大的。二为仰斜式,承受压力最小的,与临时边坡结合可减少开挖填土。最后一种是直立式,直立式常用于陡峭地势的环境,防止过高的墙身导致挡土墙失衡。充分发挥挡土墙的作用必须要确保墙体的重心稳定,这样才可以充分发挥出重力式挡土墙的作用。

1.3、悬臂式挡土墙

悬臂式挡土墙是薄壁式挡土墙的一种类型,其组成部分是墙面和底面,形状类似倒“T”型,在程度结构上会间隔距离出现扶助,更好地发挥挡土墙的作用,加强挡土墙的稳定性。

1.4、加筋土挡土墙

该类挡土墙具备适应性强、抗变形、耐震、小巧、低成本的特点。墙体的拉带和土存在摩擦,可增加拉筋改善土体的变形性能,加入拉筋的挡土墙适用于地势平坦的填方路段而非地势陡峭的环境。加筋挡土墙还可以通过增强中立提高稳定性,融合了重力式挡土墙的特点,减少砂浆的使用可防止挡土墙的稳固性下降。

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2、挡土墙的设计

对高度较高的挡土墙进行设计时,要是使用重力式,不但施工操作复杂,用到很多材料,经济效益低,而且还没有很好的稳定性。因此在施工工程量较大的施工过程中,基础如果太高,就会对各种管线以及施工操作带来很大的影响。所以,在挡土墙高度较高的施工过程中,最好通过悬臂式进行施工操作。如墙体高度>5m,就可通过悬臂式进行施工,墙体高度要是<5m,就可通过浆砌毛石挡墙进行施工。

挡土墙的基底压力受重力和土压的作用下呈现线性分布,计算基底压力时按照其性质计算,设计挡土墙要考虑基底压力小于地基的承土压力的各种要素,通过控制偏心距和挡土墙墙身宽度的差值来增加地基的稳固性防止其整体发生偏移。

在进行仰斜墙施工时,背坡越缓,则墙体受到了压力越小,为了方便施工操作,倾斜度通常≥1:0.25,背坡和面坡要尽量保持平行,也可按照1:0.25进行施工,将基底设计为斜坡的形式,能有效地提升墙身的稳定效果,坡度要适宜,如果坡度过大,就会使墙体失去稳定性。所以在设计时基地斜坡的坡度通常≤0.1:1。倾斜会造成基底的受力能力下降。如果墙身高度超过设计标准太多,就会提升基底所受到的压力。如果要使基底受到的压力在其承受范围之内,应增加墙趾台的阶数量。

3、水利工程施工中挡土墙的施工技术主要特点

3.1、挡土墙施工技术中对基底处理的施工技术

在挡土墙施工的过程中,最重要的一项施工就是对于基底的有效处理。在处理基底的过程中,我们要对基底周边的施工土质以及施工环境进行全面的考察和分析,只有这样才能够选择合理的施工技术方案,通常情况下,在处理基底的时候,我们主要是对基底的施工地表以及相应的挖台阶进行处理。在进行基底覆盖施工的时候,我们可以通过相应的机械设备进行覆盖施工,然后通过压路机等设备进行基底的覆盖压实施工。需要注意的一点是在基底压实施工的时候,不能够对挡土墙的其他施工工序造成干扰,要保证挡土墙的其他施工工序正常进行。基底处理完毕后,施工单位还要对基底处理施工进行二次检查,保证基底处理施工的施工技术以及施工质量达到施工规范中的要求,为挡土墙的后续施工提供保障。

3.2、挡土墙施工技术中模板施工技术

在基底处理施工质量达到标准要求之后,我们就要进行模板的搭建施工。在进行模板搭建施工的时候,我们要根据现场的施工条件来选择施工模板的大小尺寸。在模板制造的时候,我们通常会应用到凹榫和凸榫,为了有效地保证凹榫和凸榫能够有效地进行模板施工,我们要根据实际情况来选择施工设备的大小。在模板制作的时候,我们一般会使用定型钢来制作模板。在模板连接的时候,我们一般使用螺栓等紧固件进行模板的连接。需要注意的一点是,在模板制作的过程中,模板材料是可以重复利用的,因此为了有效地节约成本,在保证模板施工质量的前提下,尽量循环利用模板,避免出现施工材料浪费的情况,增加施工成本。

4、结语

综上所述,在水利工程施工过程中,挡土墙施工具有其特有的优势,该技术可在保证施工质量的前提下,降低施工成本,缩短施工周期,在保证工程施工质量、提高企业效益方面意义重大。所以,相关部门要加强重视力度,严格按照规范要求进行施工,保证施工质量。

参考文献:

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论文作者:陈德兵

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/3

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