峡江水利枢纽某防护工程自嵌式挡土墙施工运用

宁 健，钟一凡

（江西省水利水电建设有限公司，江西南昌330025）



峡江水利枢纽某防护工程自嵌式挡土墙施工运用

宁 健，钟一凡

（江西省水利水电建设有限公司，江西南昌330025）

摘要：自嵌式挡土墙结构外观漂亮、柔性好、对地基承载力要求低、施工现场安装规范简单，具有很好的生态效果，且克服了传统的条石、干砌石、现浇混凝土式挡土结构体积大、对地基承载力要求高等缺点，被越来越多的用于河流、湖泊边坡治理及防护工程。文章结合峡江水利枢纽某防护工程自嵌式挡土墙的施工经验，重点介绍嵌式挡土墙的施工及工程应用，具有一定的参考和借鉴意义。

关键词：水利枢纽；防护工程；自嵌式挡土墙；施工技术

1 概述

峡江水利枢纽某防护工程位于赣江干流左岸、坝址上游42.6km.区内行政区划分属吉安市吉洲区和吉水县管辖，属赣江支流文石河流域。文石河全长48.1km，流域面积约为360km2，防护区建设后需导排上游来水集雨面积340.6km2，抽排集雨面积19.4km2。

自嵌式挡土墙是在峡江水利枢纽工程指挥部倡导技术革新和工艺革新的前提下，由江西省水利规划设计院具体引进的一种新式生态防护墙，由江西省水利水电建设有限公司负责施工。某防护工程自嵌式挡土墙工程施工完成后，外观结构美观，安全性能可靠，且经济环保，具有一定的实用性，成为了峡江库区一道亮丽的生态风景线。

2 自嵌式挡土墙的优点

自嵌式挡土墙与普通混凝土挡墙、块石挡墙相比，其优点体现在：

（1）形式多样，造型美观。可按设计要求生产出各种形状与颜色的块体。其占地少，可以设计多层挡墙。

（2）自嵌式挡土块是柔性结构。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。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。

（3）稳定性好。自嵌式挡土墙是合重力式结构，依靠自嵌块自身的重量和其后加筋网片土体重量来达到稳定的目的。此结构无需砂浆施工，依靠块与块之间嵌固作用、墙身重量和加筋土重量来防止滑动和倾覆失稳。

（4）结构耐久性好。挡土块采用干垒成墙，允许水持续透过挡土墙，有效降低了挡土结构后水压力作用。

（5）施工造价低。自嵌式挡土墙相比传统挡墙（如：混凝土混挡墙、块石挡墙等）可降低工程造价15%～30%。主要原因：一是自嵌式挡土墙基础尺寸小、基础材料和墙身材料用量小，可节省材料用量；二是自嵌式挡土墙一次性成型，无须表面处理；三是施工进度快，可节省大量的人工费用。

3 自嵌式挡土墙结构应用

自嵌式挡土墙因其设计灵巧轻盈、造型丰富多样、施工方便快捷和良好的结构性能，近年来应用越来越广，并逐步应用于水利工程建设中。

（1）轻型美观的应用。由于自嵌式挡土墙结构轻盈，色彩丰富，可应用于一般重力式墙体无法满足设计要求的地方，如墙体较高、墙顶坡度较大等地方或城市河道建设中。

（2）抗震性的应用。由于自嵌式挡土墙是柔性结构，能适应地基较大的变形，抗震性能较好，因此可应用于地震地区、有活载或地基土质较差的地方。

2011年12月2日，安徽六国化工股份有限公司与中国信达资产管理股份有限公司在上海联合产权交易所签署《产权交易合同》，受让江西贵溪化肥有限责任公司51%的股权，成功并购江西贵化。2012年1月6日，企业更名为江西六国化工有限责任公司，股权结构为：安徽六国化工股份有限公司占51%，江西省投资集团有限公司占32.32%，中国信达资产管理股份有限公司占10.74%，昊华化工有限责任公司占5.94%。

（3）在水位骤变、抗冲刷中的应用。由于自嵌式挡土墙的碎石反滤层和反滤土工布具有自我排水能力，在水位骤变时能降低墙后水压力，有效抑制挡墙的鼓胀和倒塌。在水流冲刷时，由于级配碎石对自嵌块锚起到缓冲作用，锚固棒具有一定的弹性，有效缓解了水流的冲刷力，提高水流的防冲刷能力和消浪能力。

（4）在鱼类保护中的应用。由于自嵌式挡土墙中的碎石和泥土在水下会形成一个天然的鱼巢，是鱼类产卵的最佳环境，为鱼类的自然生长提供了栖息、繁殖场所。

4 自嵌式挡土墙结构及剖面图

自嵌式挡土墙施工的主要组成部分包括地基土、垫层、自嵌块、挡土区、排水骨料和加筋土。其剖面如图1所示。

图1 自嵌式挡土墙剖面图

5 自嵌式挡土墙施工

5.1 施工程序

施工准备→地基基础处理→混凝土垫层的施工→第一层至第三层挡土块的摆放→第一层土工格栅的铺设→回填土及反滤料的铺设→其他层挡土块依次摆放→其他层土工格栅的铺设→压顶块的安装和清场→坡顶防渗层施工。

5.2 施工准备

（1）选择合格厂家定制自嵌式挡土块，自嵌式挡土块出厂前应该有出厂合格报告。到达施工现场后，进行现场验收，现场验收报告包括砖块尺寸、颜色、单块重量等。自嵌式挡土块的外观、质量要求见表1。

表1 自嵌式挡土块的外观、质量要求

（2）每批次砖块委托有资质单位进行砖块抗压强度和接触面摩擦试验，抗压强度不低于20MPa。

5.3 地基基础处理

该工程施工基础为河滩砂性基础和淤泥深坑基础2种。河滩砂性基础按测量所示的边线和坡度进行基础开挖至设计基础高程，对不密实的基础采用机械压实。开挖基面铺设2.5m×1m镀锌高尔凡宾格石笼网，由人工将块石均分投入宾格石笼网中，人工将宾格石笼网锁口，采用履带机械进行碾压。对于局部淤泥深坑基础采用先将淤泥清除至施工作业区外，然后进行抛石挤淤处理，再进行宾格石笼安装。

5.4 混凝土垫层施工

在宾格石笼基面上先采用砂卵石混合料将块石间的缝隙填平，再沿着施工轴线浇筑宽度为700mm，厚度为200mm的C20混凝土基础底板。混凝土基础底板每10m设一道沉降缝，用2mm厚闭孔泡沫板充填。混凝土底板高程要求准确，平整度要求误差不大于±10mm。

5.5 自嵌式挡土块安装

5.5.1 第一层自嵌式预制块砌筑

（1）为确保墙体的施工质量，第一层自嵌块的摆放非常重要，应确保自嵌块与垫层完整，在C20混凝土浇筑基础底板浇筑完成，混凝土初凝之前立即将自嵌式预制块嵌入其中，形成一个整体增加水平方向摩擦力。其后必须切割平整，按设计要求铺设第一层土工格栅网，土工格栅网采用竹签桩固定、拉紧，再进行自嵌式预制块的砌筑，接墙的放线位置逐一的并肩摆放自嵌块，可通过拉线进行放线。对放好的自嵌块进行沿墙纵向平直度和平面水平度检查。

（2）墙后粘土填筑：粘土填筑采用倒退法施工，每层填土厚度15～20cm，压实度不小于93%。在土体回填和压实过程中应避免造成土工格栅的破坏。

（3）反滤料填筑：反滤料采用砂卵石混合料，填筑于回填土及挡土块之间，人工夯实。反滤料不可采用碎石料，因碎石料易造成土工格栅损坏。

5.5.2 第二层及以上挡土块施工

采用人工干垒方法，错缝摆放。在摆放上一层挡土块时，必须将下层挡土块体表面清理干净，插上锚固碳棒，并且与垂直面形成120°。在挡土块体安装时，必须用水平尺控制每块的纵横方面平直情况，做到每块都能顺利安装。

5.5.3 块体安装完成后施工

当第三层块体安装完成后，铺设第一层土工格栅，在两端铺设土工布，在铺设好的土工布上回填30cm厚的级配砂砾石，形成排水反滤层，然后填土夯实至第一层土工格栅处，土方填筑压实度不小于0.93。挡土块铺设、反滤料排水、填土压实、土工格栅铺设，交替进行直至设计高程。

土工格栅铺装时，需要摊铺平整。前部需要镶嵌在自嵌式挡土块砖块中，后部需要达到碾压区域的后侧，用小木桩将加筋网固定。在土工格栅铺装好后，进行填土压实，上层填土时不准车辆直接在加筋网上行走，填土逐步向前推进、车辆倒退行走倒土。

5.6 压顶层施工

挡土墙施工至设计高程后，浇筑断面为40cm×15 cm的C20混凝土条形块压顶，在顶层设置一定的坡比，有利于排水。

5.7 分层施工

一般情况混凝土生态挡墙施工每一层高度不超过3m，若墙体高度超过3m的，采取梯级分层施工。砌筑第二层前，第一层压顶旁设置一条300mm×300mm内空的砖砌排水沟，再进行第二层C20混凝土基础施工。

6 结语

自嵌式生态挡土墙在峡江库区某防护工程的应用，是江西水利建设引进的一种新技术，其施工简便快捷，生态美观，且相对传统挡土墙来说成本较低，具有良好的社会效益和生态效益，在江西水利工程建设中具有广阔的应用前景，为打造生态水利、和谐水利的发展奠定了坚实基础。

参考文献

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中图分类号：TV52

文献标识码：B

文章编号：1008-1305（2016）02-0095-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-1305.2016.02.038

收稿日期：2015-08-05

作者简介：宁 健（1972年—），男，工程师。