浅析挡土墙在水利工程施工中的应用要点

娄川　马宝海

摘 要：在水利工程设计中，经常遇到建筑场地起伏不平、高差较大的情况，在这种条件下，既要建筑场地的美观实用，又想最大限度地减少土方量的平整，降低造价，其办法就是设置挡土墙。挡土墙是为了防止固体废弃物堆积体被冲蚀或易发生滑塌、崩塌，或稳定人工开挖形成高陡边坡。为此，本文主要研究了挡土墙在实际水利工程案例中的应用，并结合笔者自身的经验简述了挡土墙施工技术的概况和施工要点。

关键词：混凝土挡土墙；水利工程；概况

挡土墙的应用较为广泛，比如水利水电工程、航道建设、建筑工程等等，作为一种支挡结构，发挥着非常重要的作用。所以挡土墙的设计在水利工程专业土力学教学中的设置是及其重要的部分。尤其在当今21世纪生态水利、资源水利与环境水利的时代，水工挡土墙在传统的挡土、挡水情况之外，更多时候作为一道景观墙，兼备造景功能，创造人与自然和谐相处的生态滨水环境，为水利水电工程带来一道亮丽的风景线。

1 挡土墙的概况

随着水利工程中水库枢纽、引水枢纽的日益发展，各种水利水电施工技术也在不断普及，拿挡土墙来说，它能加固人工高坡的稳定性，很好的预防滑坡等地质灾害的发生，但因其在水工中会长期受河水冲刷侵蚀，所以对施工技术方法有特别高的要求。挡土墙在整个水利工程中占据着非常重要的地位，随着近年来洪灾的频发，给居住在河流下游的居民的生命财产造成了极大的损失和威胁，也促使水工施工者对挡土墙愈加重视。挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。

根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。

2 工程案例

本工程主要是挡墙砼工程，桩号从K0+000～K0+899.88和K1+164.88～K1+230，全长965.0米，挡墙定高程235.0米～242.72米。挡墙采用衡重式挡墙，挡墙基础嵌入中风化基岩最小部位不小于1.5米，沉降缝每10米一道，泄水孔呈梅花型布置，间距2米*2米，高程208以下挡墙基础采用C20砼与基础一同浇筑，高程208米以上采用C20埋石浇筑砼，砼中填埋块石厚度不小于15cm，其填充量不超过砼体积的30%，全段砼工程量约145300立方米。

3 水利工程施工中挡土墙的施工要点

挡土墙是水利工程的重要部位，特别是中小型灌区建筑物，其进出口挡土墙工程量一般占全部工程量的30%～50%左右。所以，搞好水工挡土墙施工技术，对工程运行安全具有重要意义。

1、基槽挖土方：本工程挖基槽土方采用挖掘挖机及人工配合进行开挖。挖基配合墙体施工分段进行，先测量放线，定出开挖中线及边线，起点及终点，设立桩标，注明高程及开挖深度，用1m3反铲挖掘机开挖，多余的土方装车外运弃土。在施工过程中，应根据实际需要设置排水沟及集水抗进行施工排水，保证工作面干燥以及基底不被水浸。

2、地基处理：当挖基发现有淤泥层或软土层时，需进行换土处理，报请监理工程师及业主批准后，才进行施工。

3、碎石垫层施工：根据设计图纸现浇钢筋砼挡土墙。基底铺20公分厚碎石垫层，并用打夯机夯入地基土。以便增加基底摩擦系数。予制挡土墙的基础垫层为C10砼垫层10公分厚。

4、钢筋安装：现浇钢筋基础先安装基础钢筋，预理墙身竖向钢筋，待基础浇灌砼完后且砼达到2.5Mpa后，进行墙身钢筋安装。

预制钢筋砼挡土墙的基础钢筋分二次安装，第一次安装最底层的钢筋，基础达到一定强度，安装好预制墙身后，再安装第二阶的基础钢筋。

5、现浇砼基础：按挡土墙分段长，整段进行一次性浇灌，在清理好的垫层表面测量放线，立模浇灌。

6、现浇墙身砼：现浇钢筋砼挡土墙与基础的结合面，应按施工缝处理，即先进行凿毛，将松散部分的砼及浮浆凿除，并用水清洗干净，然后架立墙身模板，砼开始浇灌时，先在结合面上刷一层水泥浆或垫一层2—3公分厚的1：2水泥砂浆再浇灌墙身砼。

墙身模板采用光面七夹板拼装，竖枋用8×10cm枋间距为40cm，用钢管作围楞，用8×10cm的木枋作斜撑进行支撑，侧模用ф16的螺栓对拉定位，螺栓间距为80cm（见附件挡墙模板示意图），螺栓穿孔可采用内径为20—25cm的硬塑料管，拆模时，将螺栓拔出，再用1：2水泥砂浆堵塞螺栓孔，墙身模板视高度情况分一次立模到顶和二次立模的办法，一般4米高之内为一次立模，超过4米高的可分二次立模，亦可一次立模。当砼落高大于2.0m时，要采用串筒输送砼入仓，或采用人工分灰，避免砼产生离析。砼由砼加工厂，用砼运输车运至现场，在墙顶搭设平台，用吊机吊送砼至平台进行浇灌，砼浇灌从低处开始分层均匀进行，分层厚度一般为30n，采用插入式振捣器振捣，振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍，并与侧模保持5—10cm的距离，切勿漏振或过振。在砼浇灌过程中，如表面泌水过多，应及时将水排走或采取逐层减水措施，以免产生松顶，浇灌到顶面后，应及时抹面，定浆后再二次抹面，使表面平整。砼浇灌过程中应派出木工、钢筋工、电工及试验工在现场值班，发现问题及时处理。砼强度件制作应在现场拌和地点或浇灌地点随机制取，每工作班应制作不少于2组试件（每组3块）。

砼浇灌完进行收浆后，应及时洒水养护，养护时间最少不得小于7天，在常温下一般24小时即可拆除墙身侧模板，拆模时，必须特别小心，切莫损坏墙面。

7、伸缝缩、沉降缝及泄水孔的处理：现浇灌钢筋砼挡土墙的伸缩缝和沉降缝宽2cm（施工时缝内夹2公分厚的泡沫板或木板，施工完后抽出木板或泡沫板）从墙顶到基底沿墙的内、外、顶三侧填塞沥青麻丝，深15cm。

挡土墙泄水孔为ф10cm的硬质空心管，泄水孔进口周围铺设50×50×50cm碎古，碎古外包土工布，下排泄水孔进口的底部铺设30cm厚的粘土层并历夯实。

水利工程中挡土墙排水系统的设置主要包括地面排水以及墙身排水两个方面。地面排水设置主要有地面排水沟、截引地表水和地面水下渗等方法，在有需要的情况下，除上述方法外还需要设置铺砌层；墙身排水系统的设置的作用主要是排出墙后积水，此项工作设计的重点在泄水孔的孔眼大小、安装位置及安装坡度上。

4 结束语

综上所述，现阶段，挡土墻被广泛应用于工程建设中的各个方面。随着我国水利工程建设进入大发展阶段，混凝土挡土墙作为水利工程建设的拦土构造物得到了极为广泛的应用。进行挡土墙施工时要注意参考挡土墙所在地的实际情况，掌握施工要点，才能确保施工的整体质量。

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