混凝土鉸鏈式護坡技術研究
——在黑龍江省北部引嫩總干渠的應用

張曉波

(北京中水萬源科技公司，北京 100053)

混凝土鉸鏈式護坡技術研究
——在黑龍江省北部引嫩總干渠的應用

張曉波

(北京中水萬源科技公司，北京 100053)

混凝土鉸鏈式護坡技術是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊用一系列繩索相互連接而形成的連鎖矩陣。文章通過在黑龍江省北部引嫩干渠工程中鋪設混凝土鉸鏈式護坡，給出混凝土鉸鏈式護坡在寒冷地區渠道邊坡工程中的設計方法與施工工藝，以此來檢驗該種結構邊坡能否抵御凍融循環與凍脹破壞的影響，在寒區惡劣的自然條件下起到保護渠道工程的作用。

混凝土鉸鏈式護坡；設計方法；施工工藝；寒區；耐久性

0 前 言

混凝土鉸鏈式護坡技術是一種連鎖型預制高強混凝土塊鋪面技術。該技術是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊用一系列繩索相互連接而形成的連鎖型矩陣[1]。

黑龍江省北部引嫩干渠17 km位置選擇了100 m試驗工程段，鋪設混凝土鉸鏈式護坡，布置監測斷面、計算滿足寒冷地區渠道邊坡結構的各種水力學要素參數，檢驗混凝土鉸鏈式護坡在寒冷地區的應用情況，對該結構的凍脹耐久性做出評價。

1 試驗工程設計

在鋪設混凝土鉸鏈式護坡之前，首先要進行該段渠道邊坡的各種水力學要素的計算，來指導試驗工程段的現場鋪設。混凝土鉸接塊示意圖見圖1。

1.1 凍脹量

假定計算斷面的冬季地下水位與渠底齊平，渠道中無水，計算參數見表1。

圖1 混凝土鉸接塊示意圖

表1 凍脹量計算表

凍脹量計算點共有6個，如圖2所示。圖2中A點為堤肩，B點為4/5坡高，C點為3/5坡高，D點為2/5坡高，E點為1/5坡高，F點為固腳上頂面。

圖2 凍脹量計算點位置圖

1.2 設計凍深

根據“水工建筑物抗冰凍設計規范(SL211—2006)”的計算公式，該位置的設計凍深為2.53 m。

1.3 地基土地表凍脹量

地基地表凍脹量通過計算得出的結果見表2。

表2 地表凍脹量計算表

1.4 地基土地表凍脹量

地表凍脹量計算表見表3。

表3 地表凍脹量計算表

1.5 壅水高度

壅水高度計算表見表4。

表4 壅水高度計算表

1.6 計算結果分析

只要壅水高度在12 mm以內，則不會對渠道的過水特性產生較大的影響。

2 施工工藝

2.1 施工步驟

遵循以下步驟：①將坡面統一按照設計要求的坡比進行清理、整形、夯實后，鋪設土工布；②混凝土鉸接塊運至施工現場后，可采用機械吊裝施工或現場人工拼裝施工，鋪設時其底部應與土工布相結合；③在土工布上進行人工鋪設混凝土鉸接塊時，混凝土鉸接塊護坡結構首先從坡腳位置開始定位，可于坡腳處水平鋪設2 m，然后從渠坡坡腳處向坡面及渠頂逐層施工。相鄰混凝土鉸接塊間由橫穿塊體的鍍鋅鋼鉸線連接成鋪，完成后，將其上下端進行固定，并用鎖扣連接，使混凝土鉸接式護坡形成；④在渠頂位置，將混凝土鉸接塊沿與水平方向成30°向下彎折插入堤體內部，固定并覆土夯實；⑤鋪設過程聽從統一指揮，防止造成局部不均勻受力沉降現象。

2.2 鋪設完成

混凝土鉸鏈式護坡鋪設完成圖見圖3。

圖3 混凝土鉸鏈式護坡鋪設完成圖

3 抗凍耐久性評價

雖然鋪設完成的時間較短，還不夠一個完整的凍融周期來進行抗凍耐久性的詳細評價，但通過多次的現場勘查可以發現，雖然本年度的全年降水較大，在經歷了水位的驟降與冰凍期的影響后，混凝土鉸鏈式護坡的表面依舊完整，護坡結構整體穩定，沒有發生由于惡劣的自然條件所導致的的破壞。可見，混凝土鉸鏈式護坡對渠道邊坡起到了很好的防護作用。

[1]李國安，建功，曲強.渠道防滲工程技術[M].北京：中國水利水電出版社，2004：36-38.

TechnicalResearchonConcreteHingeTypeRevetment——Application in the Main Canal of Heilongjiang Northern Nen River Diversion Engineering

ZHANG Xiao-bo

(Beijing Zhongshuiwanyuan Science and Technology Company，Beijing 100053，China)

Concrete hinge type revetment technology is a kind of chain type matrix structure consisted of the same size，shape and weight precast concrete blocks with a series of ropes are connected with each other.Based on its application in the main canal of Northern Nen River Diversion Engineering，the paper introduces the construction technology of concrete hinge type revetment in canal slope of cold area in order to test the structure to resist the influence of freezing and thawing slope destruction cycle and frost heave，protecting the canal engineering in cold and harsh natural conditions.

concrete hinge type revetment；design method；construction technology；cold zone；durability

1007-7596(2014)12-0004-02

2014-09-17

張曉波(1985-)，男，黑龍江哈爾濱人，助理工程師。

TV861

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