摘要:挡土墙是为了防止固体废弃物堆积体被冲蚀或易发生滑塌、崩塌,或稳定人工开挖形成高陡边坡。为此,本文主要研究了挡土墙在水利工程中的应用,并结合笔者自身的经验简述了挡土墙施工技术的概况和施工要点。
关键词:挡土墙;水利工程;应用要点
引言
挡土墙的应用较为广泛,比如水利水电工程、航道建设、建筑工程等等,作为一种支挡结构,发挥着非常重要的作用。所以挡土墙的设计在水利工程专业土力学教学中的设置是及其重要的部分。尤其在当今21世纪生态水利、资源水利与环境水利的时代,水工挡土墙在传统的挡土、挡水情况之外,更多时候作为一道景观墙,兼备造景功能,创造人与自然和谐相处的生态滨水环境,为水利水电工程带来一道亮丽的风景线。
1、挡土墙概述
随着水利工程中水库枢纽、引水枢纽的日益发展,各种水利水电施工技术也在不断普及,拿挡土墙来说,它能加固人工高坡的稳定性,很好的预防滑坡等地质灾害的发生,但因其在水工中会长期受河水冲刷侵蚀,所以对施工技术方法有特别高的要求。挡土墙在整个水利工程中占据着非常重要的地位,随着近年来洪灾的频发,给居住在河流下游的居民的生命财产造成了极大的损失和威胁,也促使水工施工者对挡土墙愈加重视。挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基底;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。
根据其刚度及位移方式不同,可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
2、水利工程当中的挡土墙形式
2.1衡重式挡土墙
一般会使用浆砌石或者是混凝土材料对衡重式挡土墙进行建造,其稳定性主要通过衡重台部分的填土重量或者是自身的墙身重量来保证,由于衡重台的下部墙背为仰斜状,会使土压力值被大大减少,与重力挡土墙相比,衡重式挡土墙在断面部分相对较小,主要是因为其在高度方面相对较高。
2.2重力式挡土墙
与衡重式挡土墙相同,重力式挡土墙也是使用浆砌石及混凝土进行构建的,主要使用本身的自重对外力进行平衡,以此来保证稳定性,按照墙背倾角,可以将其分为三种类型,分别是俯斜、仰斜以及竖直等形式,这种挡土墙形式具有较为简单的结构,取材和施工都比较方便,所以在水利工程当中的应用也较为广泛,但在高度设置较高的情况下,断面也相对较大,需要使用大量的材料,在地基承载力以及成本投入方面具有较高的要求,因此,这种挡土墙的高度设置在6m以下时具有良好的经济性。
2.3扶壁式挡土墙以及悬臂式挡土墙
这两种挡土墙都是以钢筋混凝土为基础构成的轻型结构,在钢筋混凝土结构的挡土墙当中属于较为常用的形式,其稳定性主要由底板上部的填土重量来保证,扶壁式挡土墙具有结构简单、便于施工的特点,其本身质量较轻而且墙身断面相对较小,能够将材料自身的强度性能充分的发挥出来,悬挂式挡土墙是由底板部分和立墙部分构成的,在地基承载力较低的情况下较为适用。
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3、挡土墙的施工技术要点
3.1对基底进行有效处理
在对基底进行施工时,施工方要对基底的土质情况以及周围环境进行细致的考察,选择合适的基底施工方案,在施工时通常会用到的基底处理方式为:对基底的地表情况和对挖台阶进行有效的处理。在对地表的覆盖进行处理时,可通过相应的施工的设备对基底地表的覆盖进行清理,然后再通过压路机等施工设备对经过处理的地表进行压实。压实的过程不能对基底的正常施工造成影响。在对基底进行相应的处理后,施工方要按时对基底的情况进行检查,要尽可能地保证基地的施工质量符合施工操作的设计要求。
3.2挡土墙的模板制作
模板对挡土墙有着十分重要的作用。模板的大小应根据具体的实际情况而定,在制作模板的过程中通会使用凹榫,与此相反的为凸榫。为了使凹、凸榫的大小符合实际的需求,在模板的制作过程中,一般会通过定型刚来充当模板的制作材料,在对模板部位进行连接时,通常会使用螺栓进行连接。此外,在制作模板时,还要注意材料的循环利用,避免造成资源浪费,防止对脱模造成影响。
3.3现浇墙身砼
现浇钢筋砼挡土墙与基础的结合面,应按施工缝处理,即先进行凿毛,将松散部分的砼及浮漿凿除,并用水清洗干净,然后架立墙身模板,砼开始浇灌时,先在结合面上刷一层水泥浆或垫一层2—3公分厚的1:2水泥砂浆再浇灌墙身砼。
墙身模板采用光面七夹板拼装,钢管作围楞,用木枋作斜撑进行支撑,侧模用螺栓对拉定位,螺栓间距为80cm,螺栓穿孔可采用内径为20—25cm的硬塑料管,拆模时,将螺栓拔出,再用1:2水泥砂浆堵塞螺栓孔,墙身模板视高度情况分一次立模到顶和二次立模的办法,一般4米高之内为一次立模,超过4米高的可分二次立模,亦可一次立模。当砼落高大于2.0m时,要采用串筒输送砼入仓,或采用人工分灰,避免砼产生离析。砼由砼加工厂,用砼运输车运至现场,在墙顶搭设平台,用吊机吊送砼至平台进行浇灌,砼浇灌从低处开始分层均匀进行,分层厚度一般为30n,采用插入式振捣器振捣,振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍,并与侧模保持5-10cm的距离,切勿漏振或过振。在砼浇灌过程中,如表面泌水过多,应及时将水排走或采取逐层减水措施,以免产生松顶,浇灌到顶面后,应及时抹面,定浆后再二次抹面,使表面平整。砼浇灌过程中应派出木工、钢筋工、电工及试验工在现场值班,发现问题及时处理。砼强度件制作应在现场拌和地点或浇灌地点随机制取,每工作班应制作不少于2组试件(每组3块)。
砼浇灌完进行收浆后,应及时洒水养护,养护时间最少不得小于7天,在常温下一般24小时即可拆除墙身侧模板,拆模时,必须特别小心,切莫损坏墙面。
3.4伸缝缩、沉降缝及泄水孔的处理
现浇灌钢筋砼挡土墙的伸缩缝和沉降缝宽2cm(施工时缝内夹2公分厚的泡沫板或木板,施工完后抽出木板或泡沫板)从墙顶到基底沿墙的内、外、顶三侧填塞沥青麻丝,深15cm。
挡土墙泄水孔为硬质空心管,泄水孔进口周围铺设碎石,碎石外包土工布,下排泄水孔进口的底部铺设30cm厚的粘土层并历夯实。
水利工程中挡土墙排水系统的设置主要包括地面排水以及墙身排水两个方面。地面排水设置主要有地面排水沟、截引地表水和地面水下渗等方法,在有需要的情况下,除上述方法外还需要设置铺砌层;墙身排水系统的设置的作用主要是排出墙后积水,此项工作设计的重点在泄水孔的孔眼大小、安装位置及安装坡度上。
结语
综上所述,现阶段,挡土墻被广泛应用于工程建设中的各个方面。随着我国水利工程建设进入大发展阶段,混凝土挡土墙作为水利工程建设的拦土构造物得到了极为广泛的应用。进行挡土墙施工时要注意参考挡土墙所在地的实际情况,掌握施工要点,才能确保施工的整体质量。
参考文献:
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[3]刘彦昌.水利堤防挡土墙工程的设计措施[J].内蒙古水利,2017(08):22-23.
论文作者:任彩萍,史立娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签:挡土墙论文; 基底论文; 模板论文; 水利工程论文; 水利论文; 螺栓论文; 山坡论文; 《基层建设》2019年第16期论文;