凹形聯鎖砌塊在麒麟湖水庫護坡中的應用

尹　剛，何　洋

（山東水利工程總公司，山東 濟南 250014）

凹形聯鎖砌塊在麒麟湖水庫護坡中的應用

尹剛，何洋

（山東水利工程總公司，山東 濟南 250014）

以山東巨野麒麟湖水庫迎水坡護坡施工為例，介紹了凹形聯鎖護坡防浪砌塊結構及其特性優點，探討了護坡施工工藝及質量控制重點。工程實踐表明，聯鎖砌塊施工簡便快捷，施工質量易控制，施工坡體穩定性好，適宜推廣應用。

麒麟湖水庫；護坡施工；凹形聯鎖護坡；防浪砌塊

麒麟湖水庫位于巨野縣城西北約6 km處，為南水北調配套工程中的小（1）型平原水庫。水庫設計最高蓄水位42.15 m，總庫容942.30萬m3。工程主要建設內容包括圍壩、入庫泵站、出庫泵站等。其中壩頂高程43.80 m，平均壩高3.3 m。圍壩為砂壤土均質土壩，壓實度為0.96。圍壩迎水面設計邊坡為1∶3.0。

1　護坡及預制砌塊結構選型設計

麒麟湖水庫下游采用草皮護坡；上游采用混凝土預制塊護坡。

麒麟湖水庫護坡工程設計選用凹形聯鎖護坡防浪砌塊。砌塊主體結構包括四角突起與互鎖凹槽、削浪下凹面、側互鎖突起與凹槽，各塊體之間能夠形成互相聯鎖結構。四角互鎖凹槽位于兩四角互鎖突起長邊之間，削浪下凹面位于砌塊正面中間部位，呈淺斗狀，側互鎖突起位于砌塊短邊一側，側互鎖凹槽位于砌塊短邊另一側。

2　凹形聯鎖護坡防浪砌塊優點

相對于普通現澆混凝土或六面混凝土砌塊，凹形聯鎖護坡防浪砌塊在強度、厚度等方面都具有獨特優勢，護坡穩定，削減水浪效果好。凹形聯鎖護坡防浪砌塊厚度設計中考慮河道水流速度與水位變幅情況，工程設計戧臺以上和以下砌塊厚度分別為15 cm、10 cm；依據工程建設后的水位變幅，工程上游壩坡采用C30F150混凝土預制板護砌，戧臺以上采用普通硅酸鹽水泥，戧臺以下采用抗硫酸鹽水泥。

凹形聯鎖護坡防浪砌塊結構與聯鎖方式能夠形成超強的自鎖定能力和淺斗狀凹坑與碎波防浪功能溝槽。塊體鎖定采用楔形榫槽，四周穿插式組裝結構具有強大的咬合功能。同時，各塊體之間鉸接進行柔性處理，具有一定的變形協調能力，塊體鋪裝完成后的結構體能夠承受輕微的塌陷變形。

聯鎖式護坡砌塊除了具有強大的護坡能力，并且其護坡結構還擁有透氣、透水功能，工程建設完成后可在其破面進行植生保水與排水。除此之外，凹形聯鎖護坡表面還能夠種植草本植物，增大河水潔凈能力，便于水庫、河道生態環境的恢復。護坡體表面植物根系深入土層，還能夠增加聯鎖砌塊的穩定性。

聯鎖式護坡砌塊施工改變了原來的施工工藝，簡化坡面反濾材料，省略砂漿勾縫等步驟，直接鋪裝，縮減工程建設投資與工程建設工期。

3　凹形聯鎖護坡砌塊施工

護坡結構自上而下設計為：39 m高程以上護坡為C30F150預制混凝土板厚150 mm、粒徑20～40 mm級配碎石墊層厚100 mm、復合土工膜為兩布一膜（200/0.5/200）、中粗砂墊層厚100 mm；39 m高程以下護坡改為C30F150抗硫酸鹽水泥預制混凝土板厚100 mm；39 m高程平臺護坡為粒徑40～80 mm級配碎石墊層厚100 mm、粒徑20～40 mm級配碎石墊層厚100 mm、土工布300 g/m2、中粗砂墊層厚100 mm。土工膜下端澆入防滲墻頂部，回填塑性黏土。

施工工藝流程為：土方挖填施工→測量放樣→坡面、溝槽（齒 坎）開挖、整平壓實→現澆坡腳混凝土齒坎→反濾層鋪設→凹形聯鎖護坡防浪砌塊安裝→現澆坡頂齒坎→坡面清理→完工驗收。

根據地勘資料，地下水位高程一般在 38.80～39.50 m，因圍壩填筑和壩后壓實需土量相對較小，該水庫內地下水位以上土料足夠填筑需要，因此筑壩和壓重土料不考慮翻曬。圍壩需分層填筑，采用履帶式拖拉機壓實，各項土方填筑施工技術參數通過現場碾壓試驗確定，施工嚴格按照《碾壓式土石壩施工規范》（DL/T5129-2001）等現行相關規范和設計要求進行。

坡面、溝槽土方開挖嚴禁超挖貼補，應預留保護層，最后采用人工修整夯實至設計斷面。成型土基要進行隱蔽工程驗收，其外觀要求達到平、直、光、硬。

復合土工膜設：原則上采用整幅復合土工膜，順坡鋪設；展開和調整土工膜位置時，應避免局部受力，防止產生伸縮變形或撕裂；要防止土工布出現折皺；土工膜定位后要固定，防止沿坡面下滑或被風吹動。土工膜鋪設搭接長度不應小于設計值，接縫垂直于水流方向，采用上游幅壓下游幅。

砂石墊層鋪設原材料質量應符合規范和設計要求，級配均勻；根據其含水率適當灑水以保持砂石的最佳含水量；墊層鋪筑厚度應達到設計要求，分層鋪設、夯實，細部用人工夯實。

1）混凝土預制塊、混凝土路緣石、混凝土U型槽等混凝土預制構件在預制場預制，養護至規定齡期后，采用人工裝載重汽車運至施工現場，人工安裝。混凝土預制構件安裝前要清除其表面乳皮、泥土等污物，檢查是否有裂縫、缺角等損傷，若有應作為廢料剔除；鋪砌前要灑水浸潤，待表面無積水后再鋪砌。

2）砌塊鋪裝前計算坡面所需凹形聯鎖護坡砌塊用量、砌塊上、下沿與兩邊趾墻間隙。根據計算結果排放護坡砌塊，從下向上排兩列。

3）凹形聯鎖護坡砌塊鋪裝施工的關鍵在于確定第一塊生態砌塊位置，其對后期鋪裝砌塊的精準度有很大的影響。安置第一塊凹形聯鎖護坡砌塊位置之后，用經緯儀、水準儀等測量儀器找出砌塊垂直、水平兩條安裝標線，并掛線開始鋪裝施工。

4）為進一步確保鋪設施工，避免鋪裝累積誤差的存在，凹形聯鎖護坡砌塊鋪設應首先在下邊沿鋪設兩行砌塊，長度可以選擇10 m×10 m為一個施工單元，順水流方向45度斜向上進行鋪設。

5）施工過程中需要留意鋪裝坡面的平整度，及時進行平整度自檢。坡面平整度要求每米高差不超過10 mm，施工過程中可用靠尺進行檢測，并用找平層碎石調整坡面平整度。

6）安裝完成后用碎石屑對混凝土砌塊之間縫隙進行填充，進一步增加砌體之間咬合程度。

凹形聯鎖護坡體若與邊沿混凝土聯接時，應先進行混凝土澆筑施工，再進行砌塊鋪裝，砌塊與混凝土板之間縫隙采用混凝土澆筑。

4　結語

凹形聯鎖護坡防浪砌塊砌筑的水庫和河道護坡整體性能好，消減水浪效果好，并且施工簡便快捷、質量易控制。鋪筑中只要控制好施工標線精度，順水流方向45度斜向上進行鋪設，就能確保護坡體的平整度與穩定性。

（責任編輯崔春梅）

TV861

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1009-6159（2016）-05-0034-02

2015-09-14

尹剛（1977—），男，助理工程師