康超

【摘要】目前，水利工程建設(shè)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用到擋土墻設(shè)計(jì)，其是水利工程建設(shè)中的重要部分，擋土墻設(shè)計(jì)型式會(huì)直接影響到水利工程建設(shè)質(zhì)量。本文主要介紹了擋土墻的形式以及擋土墻的穩(wěn)定性測(cè)驗(yàn)，同時(shí)也分析了擋土墻的構(gòu)造措施以及土壓力計(jì)算理論。

【關(guān)鍵詞】水利工程；擋土墻；設(shè)計(jì)應(yīng)用

擋土墻的作用主要是為了避免土體坍塌而建立的一種建筑物，有利于維持土體平衡，支持山坡土體，目前主要包括板樁式、重力式、扶臂式、懸臂式、裝配式以及空箱式等擋土墻方式，其中扶臂式、懸臂式以重力式等幾種擋土墻方式比較常用。一般，擋土墻具有施工簡(jiǎn)便、占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工經(jīng)濟(jì)等多種優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于建筑場(chǎng)地高差較大、場(chǎng)地起伏不平等情況比較適用，被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)中。如何選擇科學(xué)的擋土墻結(jié)構(gòu)是水利工程設(shè)計(jì)人員思考的重點(diǎn)內(nèi)容，下面是筆者對(duì)擋土墻應(yīng)用于水利工程建設(shè)的幾點(diǎn)看法。

1、選擇擋土墻形式

當(dāng)前，擋土墻的形式有多種，選擇擋土墻的時(shí)候一定要結(jié)合水利工程實(shí)際情況，結(jié)合土壤的性質(zhì)以及水利工程的造價(jià)預(yù)算、實(shí)際需求、工程建設(shè)設(shè)備以及當(dāng)前的技術(shù)水平等多方面情況進(jìn)行考慮，選擇最合適的擋土墻形式。

1.1 重力式擋土墻。這種擋土墻主要是通過(guò)自身的重量確保土體的整體穩(wěn)定性，避免土體坍塌。重力式擋土墻也包括俯傾式、傾斜式以及豎直式等幾種類型，不同的類型都會(huì)有自身的特點(diǎn)，也有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，因此選擇的時(shí)候一定要慎重。傾斜式擋土墻的作用主要是為了維持坡體的穩(wěn)定性，避免坡體坍塌。選擇重力式擋土墻時(shí)，第一選擇應(yīng)該是傾斜式擋土墻，如果傾斜式擋土墻不適用的情況下，可以選擇俯傾式擋土墻。由于重力式擋土墻的取材簡(jiǎn)便，而且墻體構(gòu)造較為簡(jiǎn)易，因此被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)中。但是，重力式擋土墻的高度會(huì)有所限制，通常會(huì)要求低于5m，假如擋土墻高度高于5m的話，需要增加施工材料來(lái)增加基地重力，才可以有效維持擋土墻的穩(wěn)定性以及平衡性，避免墻體坍塌。這樣并不滿足經(jīng)濟(jì)性的原則。

1.2 錨桿擋土墻。錨桿擋土墻主要是通過(guò)地錨來(lái)維護(hù)土層的穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。假如高層建筑周圍的坑中應(yīng)用錨桿擋土墻，不可以采用地錨進(jìn)行固定，應(yīng)該采用連續(xù)墻提高土層的穩(wěn)定性，盡可能降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生率。因此，選擇擋土墻的時(shí)候，一定要全面考慮到水利工程施工建設(shè)周圍的地理環(huán)境，而且應(yīng)該綜合考慮各方面因素，盡可能選擇出一種最合適的擋土墻。

2、測(cè)驗(yàn)擋土墻的穩(wěn)定性

測(cè)驗(yàn)擋土墻的穩(wěn)定性主要是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)要求以及條件擬定擋土墻的尺寸，然后再驗(yàn)算，如果發(fā)現(xiàn)某些地方?jīng)]有達(dá)到相應(yīng)要求的話，一定要及時(shí)調(diào)整、修改。測(cè)驗(yàn)擋土墻穩(wěn)定性主要是驗(yàn)算擋土墻的抵抗傾覆能力以及抗滑能力，因此穩(wěn)定性驗(yàn)算是水利工程擋土墻設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。驗(yàn)算水利工程穩(wěn)定性的過(guò)程中，一定要仔細(xì)考察水利工程的土質(zhì)情況，特別應(yīng)該考察土壤伸縮性。因?yàn)榧偃缤临|(zhì)較軟的話，建設(shè)擋土墻極易導(dǎo)致?lián)跬翂Ψ瓋A、倒塌，影響到水利工程建設(shè)質(zhì)量。

3、構(gòu)造擋土墻的相關(guān)措施

選擇合適的擋土墻，并且完成擋土墻穩(wěn)定性測(cè)驗(yàn)達(dá)到相應(yīng)要求的話，沒(méi)有注重?fù)跬翂?gòu)造也會(huì)對(duì)擋土墻墻體的穩(wěn)定性造成很大影響，導(dǎo)致墻體坍塌，使整個(gè)工程施工建設(shè)承受巨大損失，因此嚴(yán)格控制擋土墻構(gòu)造質(zhì)量，對(duì)于維護(hù)墻體穩(wěn)定性具有極其重要的作用。構(gòu)造擋土墻的過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：①墻體前后的水位差較大，這樣會(huì)使擋土墻墻體承受壓力不平衡，進(jìn)而影響到墻體的安全性，導(dǎo)致墻體傾覆。因此，建立擋土墻的過(guò)程中，應(yīng)該適當(dāng)在墻體上建立一些排水孔，這樣有利于維護(hù)墻體前后水壓的平衡，從排水孔中順利排除高水位的水，提高擋土墻墻體整體安全性。②水利工程建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)該注意控制含水量，避免水量過(guò)多導(dǎo)致墻體松軟，從而降低擋土墻的堅(jiān)固性。擋土墻構(gòu)造中應(yīng)該設(shè)計(jì)一層防水層，避免擋土墻受到水的侵害，影響到擋土墻效能及其質(zhì)量。③擋土墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，混凝土以及地基的收縮性、伸縮性一旦遇到溫度變化的話出現(xiàn)裂縫，很容易使墻體松懈，使墻體倒塌。擋土墻構(gòu)造中設(shè)置沉降縫、伸縮縫可有效防止這些危險(xiǎn)事故發(fā)生，增強(qiáng)擋土墻的實(shí)用性。

4、土壓力計(jì)算理論對(duì)于擋土墻細(xì)部形態(tài)的影響

如果擋土墻設(shè)計(jì)中采用土壓力計(jì)算理論計(jì)算出的數(shù)據(jù)，很容易增大主動(dòng)土的壓力，但是可大大提高擋土墻安全性，將擋土墻的功能充分發(fā)揮出來(lái)。假如計(jì)算主動(dòng)土壓力結(jié)果偏小的話，建造墻體很難承受更大的土壓力，這樣就會(huì)使土墻喪失土體功能。因?yàn)閾跬翂χ鲃?dòng)土壓力和傾斜角密切相關(guān)，因此俯傾式擋土墻主動(dòng)土壓力是最大，而傾斜式擋土墻主動(dòng)土壓力是最小的。設(shè)計(jì)水利工程擋土墻構(gòu)造的過(guò)程中，必須考慮到其細(xì)部形態(tài)設(shè)計(jì)。

5、擋土墻建造技術(shù)要求分析

5.1 基礎(chǔ)埋置深度。埋置深度對(duì)于擋土墻的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有直接的影響，因此一定要嚴(yán)格根據(jù)環(huán)境參數(shù)來(lái)科學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)。假如擋土墻基底層是土層的話，一定要在適當(dāng)?shù)牡胤郊尤肷笆瘔|層，鋪墊厚度應(yīng)該在1m以上。如果土壤層比較軟，說(shuō)明基底層的水分較多，因此非常有必要采用恰當(dāng)?shù)臉痘庸檀胧?，這樣可有效防止墻基出現(xiàn)各種安全隱患。同時(shí)，一定要全面、仔細(xì)清除干凈巖石基底層，而且應(yīng)該做好排水工作，避免出現(xiàn)腐蝕、暴曬等情況。其次，擋土墻的墻體砌塊應(yīng)該采用高硬度塊體，而且應(yīng)該均勻攪拌砂漿，一定要密實(shí)填充灰縫，不能殘留縫隙。埋置擋土墻的過(guò)程中，不僅應(yīng)該確保埋置深度達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求，同時(shí)一定要結(jié)合施工環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查、研究，使擋土墻基底承載能力能夠達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)要求，而且應(yīng)該確保擋土墻基底層保持整潔、干凈，避免嚴(yán)寒天氣、腐蝕或者曝曬等會(huì)影響到擋土墻強(qiáng)度。

5.2 嚴(yán)格控制材料治療。選擇材料是設(shè)計(jì)、制作擋土墻的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，材料好壞對(duì)于擋土墻的安全性能會(huì)有直接的決定性作用。一般擋土墻制作的主要材料是漿砌石、毛石混凝土。混凝土澆筑的過(guò)程中，水泥發(fā)熱量會(huì)在一定程度上危害混凝土結(jié)構(gòu)，因此一定要加入適量毛石，但是注意混凝土澆筑體積不能太厚。加入毛石的過(guò)程中應(yīng)該確保漿液完全包裹住毛石，而且一定要做到均勻包裹，選材也應(yīng)該盡量選擇堅(jiān)硬、質(zhì)地均勻、尚未風(fēng)化過(guò)的干凈毛石。選擇的漿砌石應(yīng)該要求沒(méi)有污垢或者鐵銹、沒(méi)有污染的干凈材料，厚度應(yīng)該選擇中等厚度。制造擋土墻之前，也應(yīng)該保證原料沒(méi)有摻加任何雜質(zhì)，提前將原料上的雜質(zhì)和灰塵全部清理干凈。

5.3 一定要注意建造細(xì)節(jié)。建造擋土墻之前一定要保證能夠順利開(kāi)展每一個(gè)建造步驟，而且應(yīng)該注意每一個(gè)小細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確計(jì)算相應(yīng)的數(shù)據(jù)。尤其應(yīng)該準(zhǔn)確測(cè)量土側(cè)壓力系數(shù)，全面、深入考慮每一種狀況可能會(huì)出現(xiàn)的系數(shù)差，如果出現(xiàn)誤差的話，一定要多次測(cè)量取幾次測(cè)量的平均值。其次，應(yīng)該結(jié)合每個(gè)地方的建造規(guī)格選擇合適的覆土重度，避免出現(xiàn)裂縫，而且應(yīng)該結(jié)合地方氣候溫度選擇外側(cè)保護(hù)層。另外，非常有必要制定科學(xué)、有效的防水層，準(zhǔn)確計(jì)算裂縫的限值，并且向相關(guān)部門咨詢相應(yīng)的調(diào)幅系數(shù)后，結(jié)合配筋承受重量以及溫度等情況制定科學(xué)、有效的應(yīng)對(duì)措施。

5.4 施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)施工管理。施工企業(yè)一定要確保施工人員能夠端正自己的工作態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，確保能夠跟進(jìn)水利工程擋土墻施工進(jìn)度。監(jiān)管人員選擇材料的過(guò)程中，應(yīng)該盡可能不要選擇對(duì)溫度比較敏感、風(fēng)化程度比較高的材料。填放混凝土是擋土墻建造的重要環(huán)節(jié)，但是填放混凝土的過(guò)程中一定要注意冷化薄厚、冷化形狀以及融合等相關(guān)情況。當(dāng)然，施工人員在實(shí)際施工過(guò)程中一定要嚴(yán)格根據(jù)工程總設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的次序操作，盡可能發(fā)揮出擋土墻的防護(hù)作用及功能，最大限度的提高建設(shè)方經(jīng)濟(jì)效益，避免由于濕度、溫度等原因而引發(fā)安全問(wèn)題。

綜上所述，擋土墻的主要作用是為了維護(hù)土體穩(wěn)定性，增強(qiáng)水利工程建設(shè)的安全性，水利工程建設(shè)中應(yīng)該合理應(yīng)用擋土墻，選擇合理的擋土墻設(shè)計(jì)形式，充分發(fā)揮擋土墻的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭延科，徐銘.淺談水利工程中擋土墻的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2013（32）：45-60.