面板堆石壩后壩坡護坡形式的探索

【摘要】本文總結面板堆石壩后壩坡幾種護坡形式優缺點，傳統干砌石護坡、后期采用混凝土預制六棱塊護坡形式，結合工程建設實際與“綠色發展”理念，提出了面板堆石壩后壩坡采用生態護坡形式，更好為類似工程設計提供參考。

【關鍵詞】面板堆石壩后壩坡；鋼筋混凝土網格；生態護坡；護坡形式

面板堆石壩主體采用石料碾壓填筑，加上防滲體構建的一種壩型，屬于土石壩的一種。隨著面板堆石壩迅速發展，其設計與施工已日趨成熟。其優點是可以利用當地天然材料，就地取材，施工方法簡便，施工進度快，壩體抗震性能好等優點。壩體透水性及排水性好，壩體處于無水狀態。

傳統面板堆石壩后壩坡護坡形式為利用當地石料進行干砌塊石護坡形式。干砌石護坡優點為：（1）就地取材，建設成本低（2）后壩坡透水性能好。干砌石護坡也存在一定缺點：（1）隨著壩體碾壓高度不斷上升，選擇面料較為平整的石料，干砌石護坡也應該隨著施工同步上升，壩體碾壓與干砌石施工為平行作業，在施工過程中會帶來一定的安全隱患。（2）后壩坡采用干砌石在施工過程中質量難以控制，上部在堆石料碾壓擾動時，在一定程度上會影響已施工完成的干砌石部分，從而導致外觀質量難以控制。（3）受當地砌石材料限制較大，料場中爆破開挖出的干砌石料面料的平整度、石料厚度及形狀選擇達不到干砌石要求，會導致干砌石安裝允許偏差值大。（4）干砌石施工受氣候影響較大，而壩體填筑受氣候影響較小，在一定程度上影響工程施工進度。（5）干砌石護坡所需要人工消耗較大，施工較為分散，且整個工序完成所需要時間基本與壩體填筑所需要時間一致，耗時較長。（6）工程建設完成后壩坡會雜草叢生，不便于壩體日常運行管理。

隨著面板堆石壩進一步發展，后壩坡護坡形式也在隨著改變，目前面板堆石壩后壩坡護坡多采用混凝土預制六棱塊護坡形式。后壩坡施工時需要注意坡面整形，混凝土預制塊安裝時，在后壩坡鋪設0.3m左右砂石料，將預制好的六棱塊鋪設安裝完成，做好后壩坡排水系統即可。其優點為：（1）受當地材料限制小，只需要砂石料和預制塊制作場地，預制塊混凝土由模具制作，其平整度、厚度及形狀都很規格，安裝允許偏差值小，便于外觀質量控制。（2）壩體碾壓完成可進行此部分施工，從而確保了施工安全。（3）混凝土預制塊施工可以作為獨立一道工序進行施工，壩體碾壓完成后期集中施工，不用進行材料規格選擇，從而加快了工程施工進度。缺點為：（1）建設成本較高，砂石料墊層，預制塊加工及安裝成本較高。（2）預制塊安裝完成后，因預制塊之間的咬合力強，整個安裝面穩定，不利于后壩坡變形觀測。（3）工程建設完成后時間久了，混凝土預制塊外觀顏色會不均勻，與壩體周圍生態環境不協調。

為了解決上述問題并結合“綠色發展”理念，解決人與自然和諧問題，促進人與自然和諧共生，綠色發展與生態環境建設勢在必行。水庫建設要把生態建設相密切聯系，要把生態環境保護放在更加突出位置，擁有一個青山綠水的家園，才有利民生，有更好的民眾凝聚力。由于面板堆石壩設計理念為前堵后排，壩體堆石料透水性能好，即使壩體發生滲漏時，滲漏點不會從壩體中上部流出，滲流水量會隨著壩體從后壩坡坡腳分散流出并經過量水堰匯集排出。根據面板堆石壩特性，提出面板堆石壩后壩坡護坡采用生態護坡形式。

生態護坡建議考慮采用C20鋼筋混凝土網格形式，鋼筋混凝土網格采用棱形布置，根據現場實際情況，也可以考慮其他布置形式。菱形鋼筋混凝土網格布置時，鋼筋混凝土網格寬0.3m，間距為3m，高0.5m。混凝土網格配筋為架立筋4?12，上下各布置2根，箍筋采用?6@200。為了確保混凝土網格穩定性，可以考慮后壩坡坡比放緩，后壩坡坡比為1：1.5為宜。待網格施工后將細土回填至混凝土網格中，然后將草皮（或草籽）植于回填土中，夯實澆水養護，也可以在網格覆土部分種植一部分根系不發達，抗旱性能好的其他植物，如小葉女貞等植物，便于壩坡綠化造型及固土作用。在考慮面板堆石壩滲水問題，可以在后壩坡坡腳設置寬1.0m、高1.0m的干砌石擋墻，將網格置于混凝土找平的砌石頂部。建議后壩坡堆石區后2.0m左右控制粒徑0.5cm以下級配堆石料，碾壓密實，便于后壩坡整形及混凝土網格部分嵌入施工，有利于鋼筋混凝土網格穩定及后壩坡整形。優點：（1）就地取材，成本較之鋼筋混凝土預制塊低。（2）施工工藝簡單，便于施工質量控制。（3）工程建設完成后便于水庫運行管理。（4）解決了人與自然和諧，工程建設與周邊環境協調性，同時也堅持了“綠色發展”理念，特別是景觀打造地點更為實用。

結論

面板堆石壩后壩坡護坡采用生態護坡形式在目前現有工程建設中未實施過，此次提出探索有很多不足之處，請有關業內人士及專家提出寶貴意見。建議有關設計單位能參考生態護坡形式，使設計與生態有機結合，更好地解決工程建設與自然景觀協調發展問題。

參考文獻：

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