凹形联锁砌块在麒麟湖水库护坡中的应用

尹　刚，何　洋

（山东水利工程总公司，山东 济南 250014）

凹形联锁砌块在麒麟湖水库护坡中的应用

尹刚，何洋

（山东水利工程总公司，山东 济南 250014）

以山东巨野麒麟湖水库迎水坡护坡施工为例，介绍了凹形联锁护坡防浪砌块结构及其特性优点，探讨了护坡施工工艺及质量控制重点。工程实践表明，联锁砌块施工简便快捷，施工质量易控制，施工坡体稳定性好，适宜推广应用。

麒麟湖水库；护坡施工；凹形联锁护坡；防浪砌块

麒麟湖水库位于巨野县城西北约6 km处，为南水北调配套工程中的小（1）型平原水库。水库设计最高蓄水位42.15 m，总库容942.30万m3。工程主要建设内容包括围坝、入库泵站、出库泵站等。其中坝顶高程43.80 m，平均坝高3.3 m。围坝为砂壤土均质土坝，压实度为0.96。围坝迎水面设计边坡为1∶3.0。

1　护坡及预制砌块结构选型设计

麒麟湖水库下游采用草皮护坡；上游采用混凝土预制块护坡。

麒麟湖水库护坡工程设计选用凹形联锁护坡防浪砌块。砌块主体结构包括四角突起与互锁凹槽、削浪下凹面、侧互锁突起与凹槽，各块体之间能够形成互相联锁结构。四角互锁凹槽位于两四角互锁突起长边之间，削浪下凹面位于砌块正面中间部位，呈浅斗状，侧互锁突起位于砌块短边一侧，侧互锁凹槽位于砌块短边另一侧。

2　凹形联锁护坡防浪砌块优点

相对于普通现浇混凝土或六面混凝土砌块，凹形联锁护坡防浪砌块在强度、厚度等方面都具有独特优势，护坡稳定，削减水浪效果好。凹形联锁护坡防浪砌块厚度设计中考虑河道水流速度与水位变幅情况，工程设计戗台以上和以下砌块厚度分别为15 cm、10 cm；依据工程建设后的水位变幅，工程上游坝坡采用C30F150混凝土预制板护砌，戗台以上采用普通硅酸盐水泥，戗台以下采用抗硫酸盐水泥。

凹形联锁护坡防浪砌块结构与联锁方式能够形成超强的自锁定能力和浅斗状凹坑与碎波防浪功能沟槽。块体锁定采用楔形榫槽，四周穿插式组装结构具有强大的咬合功能。同时，各块体之间铰接进行柔性处理，具有一定的变形协调能力，块体铺装完成后的结构体能够承受轻微的塌陷变形。

联锁式护坡砌块除了具有强大的护坡能力，并且其护坡结构还拥有透气、透水功能，工程建设完成后可在其破面进行植生保水与排水。除此之外，凹形联锁护坡表面还能够种植草本植物，增大河水洁净能力，便于水库、河道生态环境的恢复。护坡体表面植物根系深入土层，还能够增加联锁砌块的稳定性。

联锁式护坡砌块施工改变了原来的施工工艺，简化坡面反滤材料，省略砂浆勾缝等步骤，直接铺装，缩减工程建设投资与工程建设工期。

3　凹形联锁护坡砌块施工

护坡结构自上而下设计为：39 m高程以上护坡为C30F150预制混凝土板厚150 mm、粒径20～40 mm级配碎石垫层厚100 mm、复合土工膜为两布一膜（200/0.5/200）、中粗砂垫层厚100 mm；39 m高程以下护坡改为C30F150抗硫酸盐水泥预制混凝土板厚100 mm；39 m高程平台护坡为粒径40～80 mm级配碎石垫层厚100 mm、粒径20～40 mm级配碎石垫层厚100 mm、土工布300 g/m2、中粗砂垫层厚100 mm。土工膜下端浇入防渗墙顶部，回填塑性黏土。

施工工艺流程为：土方挖填施工→测量放样→坡面、沟槽（齿 坎）开挖、整平压实→现浇坡脚混凝土齿坎→反滤层铺设→凹形联锁护坡防浪砌块安装→现浇坡顶齿坎→坡面清理→完工验收。

根据地勘资料，地下水位高程一般在 38.80～39.50 m，因围坝填筑和坝后压实需土量相对较小，该水库内地下水位以上土料足够填筑需要，因此筑坝和压重土料不考虑翻晒。围坝需分层填筑，采用履带式拖拉机压实，各项土方填筑施工技术参数通过现场碾压试验确定，施工严格按照《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）等现行相关规范和设计要求进行。

坡面、沟槽土方开挖严禁超挖贴补，应预留保护层，最后采用人工修整夯实至设计断面。成型土基要进行隐蔽工程验收，其外观要求达到平、直、光、硬。

复合土工膜设：原则上采用整幅复合土工膜，顺坡铺设；展开和调整土工膜位置时，应避免局部受力，防止产生伸缩变形或撕裂；要防止土工布出现折皱；土工膜定位后要固定，防止沿坡面下滑或被风吹动。土工膜铺设搭接长度不应小于设计值，接缝垂直于水流方向，采用上游幅压下游幅。

砂石垫层铺设原材料质量应符合规范和设计要求，级配均匀；根据其含水率适当洒水以保持砂石的最佳含水量；垫层铺筑厚度应达到设计要求，分层铺设、夯实，细部用人工夯实。

1）混凝土预制块、混凝土路缘石、混凝土U型槽等混凝土预制构件在预制场预制，养护至规定龄期后，采用人工装载重汽车运至施工现场，人工安装。混凝土预制构件安装前要清除其表面乳皮、泥土等污物，检查是否有裂缝、缺角等损伤，若有应作为废料剔除；铺砌前要洒水浸润，待表面无积水后再铺砌。

2）砌块铺装前计算坡面所需凹形联锁护坡砌块用量、砌块上、下沿与两边趾墙间隙。根据计算结果排放护坡砌块，从下向上排两列。

3）凹形联锁护坡砌块铺装施工的关键在于确定第一块生态砌块位置，其对后期铺装砌块的精准度有很大的影响。安置第一块凹形联锁护坡砌块位置之后，用经纬仪、水准仪等测量仪器找出砌块垂直、水平两条安装标线，并挂线开始铺装施工。

4）为进一步确保铺设施工，避免铺装累积误差的存在，凹形联锁护坡砌块铺设应首先在下边沿铺设两行砌块，长度可以选择10 m×10 m为一个施工单元，顺水流方向45度斜向上进行铺设。

5）施工过程中需要留意铺装坡面的平整度，及时进行平整度自检。坡面平整度要求每米高差不超过10 mm，施工过程中可用靠尺进行检测，并用找平层碎石调整坡面平整度。

6）安装完成后用碎石屑对混凝土砌块之间缝隙进行填充，进一步增加砌体之间咬合程度。

凹形联锁护坡体若与边沿混凝土联接时，应先进行混凝土浇筑施工，再进行砌块铺装，砌块与混凝土板之间缝隙采用混凝土浇筑。

4　结语

凹形联锁护坡防浪砌块砌筑的水库和河道护坡整体性能好，消减水浪效果好，并且施工简便快捷、质量易控制。铺筑中只要控制好施工标线精度，顺水流方向45度斜向上进行铺设，就能确保护坡体的平整度与稳定性。

（责任编辑崔春梅）

TV861

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1009-6159（2016）-05-0034-02

2015-09-14

尹刚（1977—），男，助理工程师