朱雙雙
(河北省水利水電勘測設計研究院 天津 300250)
簡述新材料
——箱式聯(lián)鎖墻在洞庭路立交跨外環(huán)河河道右岸防護工程中的應用
朱雙雙
(河北省水利水電勘測設計研究院 天津 300250)
本文結合新材料——箱式聯(lián)鎖墻在洞庭路立交跨外環(huán)河河道右岸防護工程中的應用,并總結經驗,為生態(tài)景觀護坡工程提供了借鑒和參考。
新材料;箱式聯(lián)鎖墻;應用
天津市外環(huán)線洞庭路立交工程(以下簡稱“洞庭路立交”)位于洞庭路與外環(huán)線相交處,共有五個位置需跨越外環(huán)河,其中兩處匝道橋(A、B匝道橋),三處箱涵(C、D匝道箱涵、洞庭路箱涵)。洞庭路立交跨外環(huán)河河道右岸防護長度共1.374km。
本段外環(huán)河現(xiàn)狀河口寬約35m,槽底寬約25m,設計流量30m3/s。外環(huán)河河道常水位2.0m,排澇水位2.3m,河槽底高程在-0.74~-1.5m,深3.0~3.3m。
本設計方案為將現(xiàn)狀坡頂漿砌石擋墻拆除,設計護坡采用10cm厚C25W6F150預制混凝土六角塊,護坡坡腳設C25W6F150混凝土齒腳,齒腳頂部高程為-1.5m。
本河段岸坡,采用預制混凝土箱式聯(lián)鎖墻,該結構具有生態(tài)透水性,并且箱與箱之間采用螺栓連接,整體穩(wěn)定性較好,施工速度快,開挖寬度小,景觀效果較好。連鎖墻單層高0.5m,上層箱體填充素土,下層箱體填充碎石;墻頂設預制混凝土壓頂,混凝土壓頂高程為2.33m,墻后進行綠化恢復。
箱式聯(lián)鎖墻為預制鋼筋混凝土結構,單層箱體外觀尺寸為1.2m× 1.2m×0.5m(長×寬×高),箱與箱之間采用螺栓連接,上層箱體填充素土以便植被生長,下層箱體填充碎石,墻頂設C25預制混凝土壓頂,墻后回填0.3m厚透水碎石并包裹土工布(300g/m2)。聯(lián)鎖墻采用鋼筋混凝土基礎,寬1.7m,厚0.3m,底部中間設0.3m×0.3m(寬×高)防滑榫,混凝土基礎下部設10cm厚C15素混凝土墊層。
為防止水流波動沖刷墻趾造成淘空現(xiàn)象,影響擋墻穩(wěn)定,需要在水下平臺墻趾前部采取壓頂防沖措施。本次設計采用生態(tài)連鎖框格的結構型式,框格為正方形,邊長0.5m,框格厚0.2m,通過螺栓將各個框格磚連鎖在一起,形成整體受力。
由施工方或業(yè)主自預制混凝土構件廠家采購預制鋼筋混凝土箱式聯(lián)鎖墻成品件,自卸汽車運輸至施工現(xiàn)場,人工配合10t汽車起重機調運拼裝。
目前國內河道堤防護坡主要采用混凝土、漿砌石等材料。雖然上述產品在河道、堤防護坡工程中被普遍應用,但是上述產品屬于非生態(tài)景觀護坡材料。另外,現(xiàn)澆混凝土擋墻護坡模板安拆量大、施工作業(yè)面大,施工工期較長,直接造成臨時占地及建設成本增加;砌石護坡斷面較大,石材由于國家限制開采造成材料價格不斷上升,直接造成建設成本增加。
針對現(xiàn)澆混凝土擋墻護坡、砌石護坡等傳統(tǒng)護坡在河道、堤防護坡系統(tǒng)工程存在的上述缺點,具有抗震、景觀、生態(tài)功能于一體的柔性箱式聯(lián)鎖鋼筋混凝土護坡構件應運而生,其施工方便快捷,大大縮短工期,降低成本。
箱式聯(lián)鎖墻護坡構件是采用定型模具,在預制廠中采用震動成型工藝生產的一種鋼筋混凝土護坡構件,這種構件自身帶有防滑趾。在安裝時將第一層構件碼放于事先成型的帶有防滑槽的混凝土基礎上,然后根據(jù)設計高程以及設計坡度逐層碼放,在碼放時可以進行平鋪式碼放即上一層構件可以緊貼下一層的防滑趾形成一道連續(xù)的護坡墻;也可以進行階梯式碼放即上一層構件離開下一層構件防滑趾一定的距離(一般不大于構件寬度的1/4)而形成一道連續(xù)的護坡墻。安裝斷面圖見圖1~2。

圖1 箱式聯(lián)鎖墻安裝斷面圖(平鋪式)

圖2 箱式聯(lián)鎖墻安裝斷面圖(階梯式)
箱式聯(lián)鎖鋼筋混凝土護坡構件主要由防滑趾、迎水飾面、腹腔、腹板和錨固塊、吊裝孔組成。防滑趾的功能是抵御河堤側向土壓力、地震以及河堤上的動、靜荷載對護坡系統(tǒng)產生的水平推力,使護坡系統(tǒng)具有整體的抗滑穩(wěn)定性;迎水飾面主要是在構件的迎水面一側加工成型出具有立體造型的各種裝飾圖案,造型可以與現(xiàn)場的水文地質條件相匹配,也可以和當?shù)氐娜宋臈l件相匹配,真正達到人與自然、文化的和諧統(tǒng)一;腹腔的作用有兩點:①減小構件自重,有效減少資源浪費;②腹腔內可以填充種植土或碎砂石土,可給植被提供生長的空間;腹板的作用主要是使構件具有良好的抗凍脹性,另外腹板內側設有錨固塊,構件安裝完畢后上下兩層構件用錨栓進行聯(lián)鎖,使護坡系統(tǒng)成為一個整體;吊裝孔的作用是在構件安裝和倒運時快捷方便,以提高工作效率。
箱式聯(lián)鎖墻不僅可以使堤岸造型美觀與自然融為一體,且可以保證在水流作用下具有良好的整體抗滑穩(wěn)定性、抗震性、抗凍脹性;施工斷面小,減少占地。另外,還可以在常水位以上坡面和坡頂種植植被,起到美化環(huán)境的作用。在寒冷地區(qū)及不良地基軟弱土層中應用時,優(yōu)越性尤為明顯,大大降低施工成本。工程的使用壽命可達到50年以上。本文結合實際工程案例,分析了箱式聯(lián)鎖墻在河道右岸防護工程中的應用,鋼筋混凝土箱式聯(lián)鎖墻生態(tài)護坡的一種新技術,其生態(tài)性能良好、施工簡單快捷、造價低等良好的性能使其在中小河流整治、溢洪道、防洪等工程及城市河道護坡改造等工程中必將得到廣泛的應用。
[1]《堤防工程設計規(guī)范》(GB50286-2013).
[2]《水工擋土墻設計規(guī)范》(SL379-2007).
U417.1+1
A
1004-7344(2016)24-0140-02
2016-8-7