尹　剛，何　洋

（山東水利工程總公司，山東 濟(jì)南 250014）

凹形聯(lián)鎖砌塊在麒麟湖水庫護(hù)坡中的應(yīng)用

尹剛，何洋

（山東水利工程總公司，山東 濟(jì)南 250014）

以山東巨野麒麟湖水庫迎水坡護(hù)坡施工為例，介紹了凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊結(jié)構(gòu)及其特性優(yōu)點(diǎn)，探討了護(hù)坡施工工藝及質(zhì)量控制重點(diǎn)。工程實(shí)踐表明，聯(lián)鎖砌塊施工簡便快捷，施工質(zhì)量易控制，施工坡體穩(wěn)定性好，適宜推廣應(yīng)用。

麒麟湖水庫；護(hù)坡施工；凹形聯(lián)鎖護(hù)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(diào)配套工程中的?。?）型平原水庫。水庫設(shè)計(jì)最高蓄水位42.15 m，總庫容942.30萬m3。工程主要建設(shè)內(nèi)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(zhì)土壩，壓實(shí)度為0.96。圍壩迎水面設(shè)計(jì)邊坡為1∶3.0。

1　護(hù)坡及預(yù)制砌塊結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)

麒麟湖水庫下游采用草皮護(hù)坡；上游采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡。

麒麟湖水庫護(hù)坡工程設(shè)計(jì)選用凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊。砌塊主體結(jié)構(gòu)包括四角突起與互鎖凹槽、削浪下凹面、側(cè)互鎖突起與凹槽，各塊體之間能夠形成互相聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。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(cè)互鎖突起位于砌塊短邊一側(cè)，側(cè)互鎖凹槽位于砌塊短邊另一側(cè)。

2　凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊優(yōu)點(diǎn)

相對(duì)于普通現(xiàn)澆混凝土或六面混凝土砌塊，凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊在強(qiáng)度、厚度等方面都具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，護(hù)坡穩(wěn)定，削減水浪效果好。凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊厚度設(shè)計(jì)中考慮河道水流速度與水位變幅情況，工程設(shè)計(jì)戧臺(tái)以上和以下砌塊厚度分別為15 cm、10 cm；依據(jù)工程建設(shè)后的水位變幅，工程上游壩坡采用C30F150混凝土預(yù)制板護(hù)砌，戧臺(tái)以上采用普通硅酸鹽水泥，戧臺(tái)以下采用抗硫酸鹽水泥。

凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊結(jié)構(gòu)與聯(lián)鎖方式能夠形成超強(qiáng)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(jié)構(gòu)具有強(qiáng)大的咬合功能。同時(shí)，各塊體之間鉸接進(jìn)行柔性處理，具有一定的變形協(xié)調(diào)能力，塊體鋪裝完成后的結(jié)構(gòu)體能夠承受輕微的塌陷變形。

聯(lián)鎖式護(hù)坡砌塊除了具有強(qiáng)大的護(hù)坡能力，并且其護(hù)坡結(jié)構(gòu)還擁有透氣、透水功能，工程建設(shè)完成后可在其破面進(jìn)行植生保水與排水。除此之外，凹形聯(lián)鎖護(hù)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(tài)環(huán)境的恢復(fù)。護(hù)坡體表面植物根系深入土層，還能夠增加聯(lián)鎖砌塊的穩(wěn)定性。

聯(lián)鎖式護(hù)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(shè)投資與工程建設(shè)工期。

3　凹形聯(lián)鎖護(hù)坡砌塊施工

護(hù)坡結(jié)構(gòu)自上而下設(shè)計(jì)為：39 m高程以上護(hù)坡為C30F150預(yù)制混凝土板厚150 mm、粒徑20～40 mm級(jí)配碎石墊層厚100 mm、復(fù)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(hù)坡改為C30F150抗硫酸鹽水泥預(yù)制混凝土板厚100 mm；39 m高程平臺(tái)護(hù)坡為粒徑40～80 mm級(jí)配碎石墊層厚100 mm、粒徑20～40 mm級(jí)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(cè)量放樣→坡面、溝槽（齒 坎）開挖、整平壓實(shí)→現(xiàn)澆坡腳混凝土齒坎→反濾層鋪設(shè)→凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊安裝→現(xiàn)澆坡頂齒坎→坡面清理→完工驗(yàn)收。

根據(jù)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(shí)需土量相對(duì)較小，該水庫內(nèi)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(jī)壓實(shí)，各項(xiàng)土方填筑施工技術(shù)參數(shù)通過現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定，施工嚴(yán)格按照《碾壓式土石壩施工規(guī)范》（DL/T5129-2001）等現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

坡面、溝槽土方開挖嚴(yán)禁超挖貼補(bǔ)，應(yīng)預(yù)留保護(hù)層，最后采用人工修整夯實(shí)至設(shè)計(jì)斷面。成型土基要進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，其外觀要求達(dá)到平、直、光、硬。

復(fù)合土工膜設(shè)：原則上采用整幅復(fù)合土工膜，順坡鋪設(shè)；展開和調(diào)整土工膜位置時(shí)，應(yīng)避免局部受力，防止產(chǎn)生伸縮變形或撕裂；要防止土工布出現(xiàn)折皺；土工膜定位后要固定，防止沿坡面下滑或被風(fēng)吹動(dòng)。土工膜鋪設(shè)搭接長度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)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(shè)原材料質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，級(jí)配均勻；根據(jù)其含水率適當(dāng)灑水以保持砂石的最佳含水量；墊層鋪筑厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，分層鋪設(shè)、夯實(shí)，細(xì)部用人工夯實(shí)。

1）混凝土預(yù)制塊、混凝土路緣石、混凝土U型槽等混凝土預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制場(chǎng)預(yù)制，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期后，采用人工裝載重汽車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，人工安裝?；炷令A(yù)制構(gòu)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(yīng)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(jì)算坡面所需凹形聯(lián)鎖護(hù)坡砌塊用量、砌塊上、下沿與兩邊趾墻間隙。根據(jù)計(jì)算結(jié)果排放護(hù)坡砌塊，從下向上排兩列。

3）凹形聯(lián)鎖護(hù)坡砌塊鋪裝施工的關(guān)鍵在于確定第一塊生態(tài)砌塊位置，其對(duì)后期鋪裝砌塊的精準(zhǔn)度有很大的影響。安置第一塊凹形聯(lián)鎖護(hù)坡砌塊位置之后，用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量儀器找出砌塊垂直、水平兩條安裝標(biāo)線，并掛線開始鋪裝施工。

4）為進(jìn)一步確保鋪設(shè)施工，避免鋪裝累積誤差的存在，凹形聯(lián)鎖護(hù)坡砌塊鋪設(shè)應(yīng)首先在下邊沿鋪設(shè)兩行砌塊，長度可以選擇10 m×10 m為一個(gè)施工單元，順?biāo)鞣较?5度斜向上進(jìn)行鋪設(shè)。

5）施工過程中需要留意鋪裝坡面的平整度，及時(shí)進(jìn)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(jìn)行檢測(cè)，并用找平層碎石調(diào)整坡面平整度。

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

凹形聯(lián)鎖護(hù)坡體若與邊沿混凝土聯(lián)接時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行混凝土澆筑施工，再進(jìn)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(jié)語

凹形聯(lián)鎖護(hù)坡防浪砌塊砌筑的水庫和河道護(hù)坡整體性能好，消減水浪效果好，并且施工簡便快捷、質(zhì)量易控制。鋪筑中只要控制好施工標(biāo)線精度，順?biāo)鞣较?5度斜向上進(jìn)行鋪設(shè)，就能確保護(hù)坡體的平整度與穩(wěn)定性。

（責(zé)任編輯崔春梅）

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2015-09-14

尹剛（1977—），男，助理工程師