峽江水利樞紐某防護工程自嵌式擋土墻施工運用

寧 健，鐘一凡

（江西省水利水電建設有限公司，江西南昌330025）

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峽江水利樞紐某防護工程自嵌式擋土墻施工運用

寧 健，鐘一凡

（江西省水利水電建設有限公司，江西南昌330025）

摘要：自嵌式擋土墻結構外觀漂亮、柔性好、對地基承載力要求低、施工現場安裝規范簡單，具有很好的生態效果，且克服了傳統的條石、干砌石、現澆混凝土式擋土結構體積大、對地基承載力要求高等缺點，被越來越多的用于河流、湖泊邊坡治理及防護工程。文章結合峽江水利樞紐某防護工程自嵌式擋土墻的施工經驗，重點介紹嵌式擋土墻的施工及工程應用，具有一定的參考和借鑒意義。

關鍵詞：水利樞紐；防護工程；自嵌式擋土墻；施工技術

1 概述

峽江水利樞紐某防護工程位于贛江干流左岸、壩址上游42.6km.區內行政區劃分屬吉安市吉洲區和吉水縣管轄，屬贛江支流文石河流域。文石河全長48.1km，流域面積約為360km2，防護區建設后需導排上游來水集雨面積340.6km2，抽排集雨面積19.4km2。

自嵌式擋土墻是在峽江水利樞紐工程指揮部倡導技術革新和工藝革新的前提下，由江西省水利規劃設計院具體引進的一種新式生態防護墻，由江西省水利水電建設有限公司負責施工。某防護工程自嵌式擋土墻工程施工完成后，外觀結構美觀，安全性能可靠，且經濟環保，具有一定的實用性，成為了峽江庫區一道亮麗的生態風景線。

2 自嵌式擋土墻的優點

自嵌式擋土墻與普通混凝土擋墻、塊石擋墻相比，其優點體現在：

（1）形式多樣，造型美觀。可按設計要求生產出各種形狀與顏色的塊體。其占地少，可以設計多層擋墻。

（2）自嵌式擋土塊是柔性結構。能適應填土較大變形，充分發揮墻、加筋網片，填土的協同作用。由于結構的重量較混凝土和干砌塊石輕，對地基承載要求較低。

（3）穩定性好。自嵌式擋土墻是合重力式結構，依靠自嵌塊自身的重量和其后加筋網片土體重量來達到穩定的目的。此結構無需砂漿施工，依靠塊與塊之間嵌固作用、墻身重量和加筋土重量來防止滑動和傾覆失穩。

（4）結構耐久性好。擋土塊采用干壘成墻，允許水持續透過擋土墻，有效降低了擋土結構后水壓力作用。

（5）施工造價低。自嵌式擋土墻相比傳統擋墻（如：混凝土混擋墻、塊石擋墻等）可降低工程造價15%～30%。主要原因：一是自嵌式擋土墻基礎尺寸小、基礎材料和墻身材料用量小，可節省材料用量；二是自嵌式擋土墻一次性成型，無須表面處理；三是施工進度快，可節省大量的人工費用。

3 自嵌式擋土墻結構應用

自嵌式擋土墻因其設計靈巧輕盈、造型豐富多樣、施工方便快捷和良好的結構性能，近年來應用越來越廣，并逐步應用于水利工程建設中。

（1）輕型美觀的應用。由于自嵌式擋土墻結構輕盈，色彩豐富，可應用于一般重力式墻體無法滿足設計要求的地方，如墻體較高、墻頂坡度較大等地方或城市河道建設中。

（2）抗震性的應用。由于自嵌式擋土墻是柔性結構，能適應地基較大的變形，抗震性能較好，因此可應用于地震地區、有活載或地基土質較差的地方。

2011年12月2日，安徽六國化工股份有限公司與中國信達資產管理股份有限公司在上海聯合產權交易所簽署《產權交易合同》，受讓江西貴溪化肥有限責任公司51%的股權，成功并購江西貴化。2012年1月6日，企業更名為江西六國化工有限責任公司，股權結構為：安徽六國化工股份有限公司占51%，江西省投資集團有限公司占32.32%，中國信達資產管理股份有限公司占10.74%，昊華化工有限責任公司占5.94%。

（3）在水位驟變、抗沖刷中的應用。由于自嵌式擋土墻的碎石反濾層和反濾土工布具有自我排水能力，在水位驟變時能降低墻后水壓力，有效抑制擋墻的鼓脹和倒塌。在水流沖刷時，由于級配碎石對自嵌塊錨起到緩沖作用，錨固棒具有一定的彈性，有效緩解了水流的沖刷力，提高水流的防沖刷能力和消浪能力。

（4）在魚類保護中的應用。由于自嵌式擋土墻中的碎石和泥土在水下會形成一個天然的魚巢，是魚類產卵的最佳環境，為魚類的自然生長提供了棲息、繁殖場所。

4 自嵌式擋土墻結構及剖面圖

自嵌式擋土墻施工的主要組成部分包括地基土、墊層、自嵌塊、擋土區、排水骨料和加筋土。其剖面如圖1所示。

圖1 自嵌式擋土墻剖面圖

5 自嵌式擋土墻施工

5.1 施工程序

施工準備→地基基礎處理→混凝土墊層的施工→第一層至第三層擋土塊的擺放→第一層土工格柵的鋪設→回填土及反濾料的鋪設→其他層擋土塊依次擺放→其他層土工格柵的鋪設→壓頂塊的安裝和清場→坡頂防滲層施工。

5.2 施工準備

（1）選擇合格廠家定制自嵌式擋土塊，自嵌式擋土塊出廠前應該有出廠合格報告。到達施工現場后，進行現場驗收，現場驗收報告包括磚塊尺寸、顏色、單塊重量等。自嵌式擋土塊的外觀、質量要求見表1。

表1 自嵌式擋土塊的外觀、質量要求

（2）每批次磚塊委托有資質單位進行磚塊抗壓強度和接觸面摩擦試驗，抗壓強度不低于20MPa。

5.3 地基基礎處理

該工程施工基礎為河灘砂性基礎和淤泥深坑基礎2種。河灘砂性基礎按測量所示的邊線和坡度進行基礎開挖至設計基礎高程，對不密實的基礎采用機械壓實。開挖基面鋪設2.5m×1m鍍鋅高爾凡賓格石籠網，由人工將塊石均分投入賓格石籠網中，人工將賓格石籠網鎖口，采用履帶機械進行碾壓。對于局部淤泥深坑基礎采用先將淤泥清除至施工作業區外，然后進行拋石擠淤處理，再進行賓格石籠安裝。

5.4 混凝土墊層施工

在賓格石籠基面上先采用砂卵石混合料將塊石間的縫隙填平，再沿著施工軸線澆筑寬度為700mm，厚度為200mm的C20混凝土基礎底板。混凝土基礎底板每10m設一道沉降縫，用2mm厚閉孔泡沫板充填。混凝土底板高程要求準確，平整度要求誤差不大于±10mm。

5.5 自嵌式擋土塊安裝

5.5.1 第一層自嵌式預制塊砌筑

（1）為確保墻體的施工質量，第一層自嵌塊的擺放非常重要，應確保自嵌塊與墊層完整，在C20混凝土澆筑基礎底板澆筑完成，混凝土初凝之前立即將自嵌式預制塊嵌入其中，形成一個整體增加水平方向摩擦力。其后必須切割平整，按設計要求鋪設第一層土工格柵網，土工格柵網采用竹簽樁固定、拉緊，再進行自嵌式預制塊的砌筑，接墻的放線位置逐一的并肩擺放自嵌塊，可通過拉線進行放線。對放好的自嵌塊進行沿墻縱向平直度和平面水平度檢查。

（2）墻后粘土填筑：粘土填筑采用倒退法施工，每層填土厚度15～20cm，壓實度不小于93%。在土體回填和壓實過程中應避免造成土工格柵的破壞。

（3）反濾料填筑：反濾料采用砂卵石混合料，填筑于回填土及擋土塊之間，人工夯實。反濾料不可采用碎石料，因碎石料易造成土工格柵損壞。

5.5.2 第二層及以上擋土塊施工

采用人工干壘方法，錯縫擺放。在擺放上一層擋土塊時，必須將下層擋土塊體表面清理干凈，插上錨固碳棒，并且與垂直面形成120°。在擋土塊體安裝時，必須用水平尺控制每塊的縱橫方面平直情況，做到每塊都能順利安裝。

5.5.3 塊體安裝完成后施工

當第三層塊體安裝完成后，鋪設第一層土工格柵，在兩端鋪設土工布，在鋪設好的土工布上回填30cm厚的級配砂礫石，形成排水反濾層，然后填土夯實至第一層土工格柵處，土方填筑壓實度不小于0.93。擋土塊鋪設、反濾料排水、填土壓實、土工格柵鋪設，交替進行直至設計高程。

土工格柵鋪裝時，需要攤鋪平整。前部需要鑲嵌在自嵌式擋土塊磚塊中，后部需要達到碾壓區域的后側，用小木樁將加筋網固定。在土工格柵鋪裝好后，進行填土壓實，上層填土時不準車輛直接在加筋網上行走，填土逐步向前推進、車輛倒退行走倒土。

5.6 壓頂層施工

擋土墻施工至設計高程后，澆筑斷面為40cm×15 cm的C20混凝土條形塊壓頂，在頂層設置一定的坡比，有利于排水。

5.7 分層施工

一般情況混凝土生態擋墻施工每一層高度不超過3m，若墻體高度超過3m的，采取梯級分層施工。砌筑第二層前，第一層壓頂旁設置一條300mm×300mm內空的磚砌排水溝，再進行第二層C20混凝土基礎施工。

6 結語

自嵌式生態擋土墻在峽江庫區某防護工程的應用，是江西水利建設引進的一種新技術，其施工簡便快捷，生態美觀，且相對傳統擋土墻來說成本較低，具有良好的社會效益和生態效益，在江西水利工程建設中具有廣闊的應用前景，為打造生態水利、和諧水利的發展奠定了堅實基礎。

參考文獻

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中圖分類號：TV52

文獻標識碼：B

文章編號：1008-1305（2016）02-0095-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-1305.2016.02.038

收稿日期：2015-08-05

作者簡介：寧 健（1972年—），男，工程師。