摘要：铰接式混凝土连锁板块护坡是上世纪八十年代中期开始已在欧美国家得到了广泛的应用，可人工安装，适用于中小水流；土壤水侵蚀控制的新型连锁式预制混凝土块铺面系统。近年来，连锁式护坡砖被广泛应用于河流的治理如河岸、河堤、防洪溢洪道等工程以及城市河道护坡改造工程中。笔者详细的论述了它的结构形式及连接方法，作用原理、施工过程，并以工程实例为背景，阐明了这种护坡新方法的优点。
关键词：铰接连锁板、堤防、工艺、应用
一、引言
黑龙江省黑龙江干流堤防工程，由黑龙江省水利水电勘测设计研究院、黑龙江省三江工程建设管理局，通过反复比较，优化设计，确定嘉荫向阳乡茅兰沟4A级国家地质公园旁；第一段雪水温堤防K9+538-K14+300迎水面护坡采用铰接式混凝土连锁板护坡方案，本工程设计量85000平米。铰接式混凝土连锁板块护坡对防止水土流失、防止冲刷侵蚀和增强稳定性方面与传统的保护措施相比有卓越的性能。
中国水利水电第十三工程局有限公司利用自身拥有多年承包大中型水利工程的优势，通过在黑龙江干流堤防项目中的工程实践，探索出铰接式混凝土连锁板块制作及安装施工工艺，取得了较好的经济效益和社会效益，总结出铰接式连锁板块在堤防护坡工程中的施工重、难点，对于类似工程施工具有积极的借鉴意义和广泛的推广价值。
二、生态混凝土铰接式连锁板块的结构形式.png)
连锁板单块尺寸448mm×438mm×150mm（长×宽×厚），单块双孔，孔口尺寸108mm×108mm（长×宽），强度等级C25、抗冻级别F200，所以棱角均需做圆弧处理，圆弧单径不大于5mm（构造要求除外），不能有尖角，为便于脱模外边缘与模具接触均留有3mm斜度，以便脱模。同时保证各版块连接紧密，除正常空心要求和圆弧边角位置外，连接块间间距不能大于2mm。连锁板间用镀锌钢绞线链接，连锁板除了满足工程安全需求外，还应满足景观要求，保证块体及铺设后的砌墙美观、平整，连锁板如果从厂家采购，块体尺寸、孔口尺寸，单块孔数均可适当调整，其他要求同上，并保证铺设后20％≤空心率≤25％，每相邻铰接式连锁板块之间采用钢绞线连接，顶部采用索套紧固。钢绞线规格：结构1×3、直径7.5mm、坑拉强度1370MPa、镀层含量不小于250g/㎡，其他要求按《稀土锌铝合金镀层钢绞线》（YB/T183—2000）执行。
三、适用范围
本文适用于水利堤防、河道、岸坡的护坡工程，特别是对工期紧，现场混凝土浇筑困难，有景观要求的坡面防护工程。希望通过对铰接式混凝土连锁板块的制作及施工的介绍，能给今后类似工程以借鉴作用。
四、工艺原理
通过试验确定符合C25F200强度要求的配合比，拌制出的混凝土，采用塑料预制模具浇筑，放置振捣平台上并对其预震和主震时间及震动频率和辅震时间确定，利用震动、达到密实混凝土的目的。使铰接式混凝土连锁板在模具内快速成型，然后搬至养护区存放，待初凝后转动塑料管，终凝后拔出管子，脱模等操作流程；出模后不变形无缺陷，外观平整，楞角完整，达到生产量满足养护和施工强度需求。连锁块运输采用平板车运输装卸时铺设滑竿或者叉车，预制厂与施工场地距离不宜过远，运输道路短和安全行走装卸。坡面精修后铺设土工布（不小于400g/m2），然后基础铺设垫层施工按设计石料粒径和厚度，严格把关，平整度满足铺设连锁块要求，穿钢绞线索套禁锢，下采用砼固脚，上采用砼压顶，施工完成面要避免挠动。
五、生态混凝土铰接式连锁板块操作要点
1、测量放样
铺筑前应首先测放出坡脚起坡线及起坡线高程，然后确定坡顶线高程，每一纵坡线，横坡线均应挂线铺设。
2、现场铺设
a、坡面上的连锁块铺设前，应根据测量人员放的坡脚线及坡顶线，进行加密控制，使铺设部位形成纵横斜控制线，便于质量控制。
b、本标段设计混凝土连锁板块448*438*150，空心率24%，每块重量48.5kg，人工搬运困难，采用从施工便道向下运送预制块时采用特制钢管梯的方式，在钢管梯上往工作面下滑，功效可以比人工搬运提高，也避免了扰动反滤层。
c、连锁块铺设时，以一层与一层错缝锁结方式铺砌，同时应注意不得扰动反滤层，自下而上进行铺筑，做到表面平整，砌缝紧密，整齐有序，预制块底部应垫平填实，严禁架空。连锁块基层为10cm厚砂砾。施工主要要求纵缝、横缝平整稳定，砂垫层应铺洒均匀。连锁块安放好后用木锤敲实，不得损坏板边角。并用3米直尺检查平整度，发现翘角应及时修正调整。
d、连锁块铺设成型后，按单元进行外观质量、平整度以及缝宽进行检查，满足设计和施工规范要求。
e、正式铺设前应试铺100m样板，起到样板引路的作用。
3、质量控制措施
a、向各施工班组做好预制块铺设技术交底，明确施工质量标准。
b、在正式铺设前加强基层验收，反滤层厚度和压实度以及坡度符合设计要求，经监理工程师验收合格后，并做出一段样板，便于各施工班组心中有数，有利于保证施工质量，加快施工进度。
c、混凝土连锁块铺设重点是控制好两条线和一个面，两条线是坡顶线和底脚线，一个面是铺设面。保证两条线的顺畅和铺设面的平整，对整个护坡的外观质量至关重要。
d、反滤层验收是保证大坝连锁块稳定的重要条件，反滤层的压实质量至关重要，必须保证压实度合格，否则遭受波浪冲击时，容易造成反滤层流失，导致连锁块垮塌。
六、生态铰接式连锁板优点
铰接式护坡是一种连锁型高强度预制混凝土块铺面系统，用镀锌的钢缆或聚酯缆绳相互连接而形成的连锁型矩阵。
1、生态铰接式护坡铺面系统遇到渠道小规模变形（由沉陷、结冰、滑坡、膨胀土等引起的）时候具有高度的适应性。在黑龙江水科院做了很多冻胀、抗滑和冻融试验。
2、抗冲刷能力强，高速水流以及其它恶劣环境下保持完整的面层，不让下面的土体被侵蚀。
3、生态铰接式护坡具有较好的渗透性。通过放置滤网状织物或分级的过滤垫，来增加护岸系统的渗透性，从而削弱了流体对路基的压力。而且系统减少了土壤流失，浸出的底土不能通过系统，这样铰接式护坡防护系统就会更加稳定。
4、可种植草：各独立块之间和单块内的空隙内可以植草，随着植被在砖孔和砖缝中生长，一方面铺面的耐久性和稳定性将进一步提高，另一方面起到增加植被、美化环境的作用。铰接式护坡的开孔结构为草和小灌木提供更快的成长以及更加稳定的生存环境。 植被可以在孔隙中生长,吸附在地面，这样增加了铰接式护坡的混凝土块的吸附力。
4、持久耐用：生态铰接式护坡混凝土块本身强度、密实度高，具有很强的抗冲击能力。用钢绞线连接各独立块，在一定程度上可以提高铺面系统的整体稳定性。作为一个优秀的防护系统, 铰接式护坡能够削弱水的破坏性力量，从而给河岸、河堤、河道等提供连续的侵蚀保护。依据测算的设计水力条件，来选择适合的铰接式护坡类型。
5、灵活性好：铰接式护坡块用缆绳互联, 相邻块之间有很大的灵活性。块的切面被设计成两面对切，这样，块于块间能够良好得吻合，且不失心灵活性 。
6、施工简便快捷，可以人工铺设也可以采用机械化施工，并可以在水下施工。人工施工每天每人50㎡左右。
七、结论
黑龙江干流堤防十五标工程，共有堤防四段，其中第一段雪水温堤防地处嘉荫县茅兰沟风景区湿地保护区范围内；迎水面设计护坡采用铰接式混凝土连锁板护坡方案，本工程量为85000平米。经过实践证明，内在质量和外观都能满足设计要求。混凝土连锁块有很大的发展前景，铰接式混凝土连锁板施工工艺符合节约资源的基本国策，若能国内水利工程上都推广使用，特别是在东北寒冷地区， 因其良好的适应变形能力必定会增加非常大的社会效益和经济效益。
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论文作者:张兴亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/24
标签：护坡论文; 混凝土论文; 堤防论文; 工程论文; 板块论文; 铺面论文; 黑龙江论文; 《基层建设》2016年12期论文;