加筋土挡墙在防洪减灾护岸工程施工中的有效应用

2023-12-18 12:11张枝阳
建筑与装饰 2023年23期
关键词:筋材加强筋护岸

张枝阳

珠海市规划设计研究院 广东 珠海 519000

引言

加筋土挡墙作为一种综合性防洪减灾护岸技术,在防洪护岸工程中具有独特的优势。其采用筋材增强土壤的抗冲刷性能和稳定性,提高挡墙的抗侵蚀能力,从而保护河岸免受洪水侵袭。在生态保护方面,加筋土挡墙通过合理选择土壤、设置植被恢复区和采取生态环保措施,减少对环境的影响,维护河岸生态系统的健康。本文将深入分析加筋土挡墙在防洪减灾护岸工程施工中的应用策略、设计规划、施工过程以及后期维护等方面的内容,详细阐述如何选择合适的筋材和土壤,如何进行合理的设计规划,如何按照规范和标准进行施工,以及如何对挡墙进行后期维护和管理,以确保其安全性、稳定性和有效性。

1 加筋土挡墙在防洪减灾护岸工程施工中应用的意义

加筋土挡墙利用筋材的强度和抗拉性,提高了挡墙的抗冲刷能力,降低了洪水对护岸的侵蚀风险,从而保障了河岸的安全。加筋土挡墙的筋材对土壤起到了约束作用,有效增强了土壤的稳定性,使挡墙更加坚固,不易因外力作用而发生位移和破坏。加筋土挡墙通过筋材的拉力,有效减缓了雨水、河流等对护岸土壤的侵蚀,保护了土壤资源和生态环境。相较于其他防洪护岸方法,加筋土挡墙具有较低的工程造价和较高的性价比。这使得其在防洪减灾工程中具有广泛的应用前景。加筋土挡墙的筋材和土壤之间的相互作用使其维护变得相对简单。定期检查和修复工作可以有效延长挡墙的使用寿命。加筋土挡墙的生态保护措施有助于减少对环境的影响,符合生态保护和可持续发展的要求。通过以上几点,可以看出加筋土挡墙在防洪减灾护岸工程施工中的应用具有重要意义,不仅可以提高防洪效果,还有助于保护生态环境和土壤资源[1]。

2 加筋土挡墙的组成与类型

2.1 加筋土挡墙的结构

加筋土挡墙是一种应用于土木工程领域的结构形式,它主要通过在土体中加入加强筋,以提高土体的整体性能。其主要结构包括以下几个部分:①墙体:墙体是加筋土挡墙的主要部分,通常由土体、土工格栅、加强筋等组成。墙体的高度和宽度应根据工程设计和土质情况确定[2]。②土工格栅:土工格栅是加筋土挡墙的重要组成部分,它的主要作用是将土体和加强筋连接起来,形成一个整体。土工格栅通常采用高强度的合成材料,如玻璃纤维、聚酯纤维等。③加强筋:加强筋是加筋土挡墙的关键部分,它的主要作用是增加土体的承载能力和抗冲刷能力。加强筋通常采用高强度的合成材料,如钢丝、钢筋等。④边坡:加筋土挡墙的两侧通常设置有边坡,其主要作用是防止土体滑落,保证挡墙的稳定性。边坡的坡度应根据土质情况和挡墙高度进行设计。⑤护面:在加筋土挡墙的顶部,通常设有护面,如植被覆盖、混凝土护面等。护面的主要作用是防止雨水冲刷,保护挡墙的稳定性。加筋土挡墙的结构设计应根据工程的具体要求和土质情况进行,以满足工程的防洪、防冲刷、稳定性等要求[3]。

2.2 加筋土挡墙的类型

加筋土挡墙是一种主要应用于堤防工程、护岸工程、河道治理等领域的抗冲刷结构。根据加筋土挡墙的结构、形状和材料的不同,可以将其划分为多种类型。以下是几种常见的加筋土挡墙类型:①垂直加筋土挡墙:这种土挡墙是最常见的一种类型。它由墙体、土工格栅、加强筋、护面等组成,墙体垂直于地面,墙体和地面之间设置有土工格栅和加强筋。②水平加筋土挡墙:水平加筋土挡墙的墙体平行于地面,墙体和地面之间设置有土工格栅和加强筋。水平加筋土挡墙适用于地面坡度较小的护岸工程。③斜面加筋土挡墙:斜面加筋土挡墙是一种特殊的加筋土挡墙类型,它的墙体倾斜于地面[4]。斜面加筋土挡墙适用于地面坡度较大的护岸工程,可以有效地防止土体滑落。④框架式加筋土挡墙:框架式加筋土挡墙是一种将土体和加强筋组成一个框架结构的挡墙类型。框架式加筋土挡墙可以提供更高的承载能力和抗冲刷能力。⑤被动式加筋土挡墙:被动式加筋土挡墙是一种利用土体自身的重力作用来抵抗冲刷的挡墙类型。它通常采用较薄的土工格栅和加强筋,可以降低工程造价。⑥主动式加筋土挡墙:主动式加筋土挡墙是一种通过主动施加外力来增强挡墙稳定性的挡墙类型。它通常采用较厚的土工格栅和加强筋,可以提供更高的承载能力和抗冲刷能力。各种类型的加筋土挡墙各有优缺点,工程设计时应根据实际情况和工程要求选择合适的挡墙类型。

3 加筋土挡墙在防洪减灾护岸工程施工中的有效应用

3.1 材料选择

土壤是加筋土挡墙的基础,需要具有良好的抗侵蚀性和稳定性。在选择土壤时,应考虑其物理性质,如颗粒大小、颗粒分布、孔隙度等,以及化学性质,如pH值、含盐量等。黏土、壤土和砂质土通常被认为是较好的选择。筋材的作用是增强土体的抗剪力和稳定性。常见的筋材有钢筋、钢绳、钢带等。钢筋具有高强度和耐久性,是最常用的筋材。钢绳和钢带也是常用的筋材,但其抗腐蚀性和耐久性可能不如钢筋。锚固件用于将筋材固定在土壤中,提高挡墙的稳定性。常用的锚固件有混凝土锚固件、预应力锚固件等。在选择材料时,应充分考虑各种因素,如工程的具体情况、材料的成本、工程的预期寿命等。同时,也应注意材料的环保性,尽量选择对环境影响小的材料[5]。

3.2 设计规划

设计规划是加筋土挡墙防洪减灾护岸工程施工的重要环节,它决定了挡墙的稳定性、安全性和有效性。地形和地貌是设计的基础,需要考虑河流的走势、水流速度、洪水的规模和频率等因素。此外,也需要考虑地质条件,如土壤的类型和性质、地下水位等。设计参数包括挡墙的高度、坡度、长度、厚度等。这些参数需要根据实际地形和地貌、工程的具体需求和预期效果进行确定。筋材的类型和尺寸直接影响挡墙的抗剪力和稳定性。应根据土壤的性质、挡墙的设计参数和预期的使用寿命等因素,选择合适的筋材类型和尺寸。加筋土挡墙需要有良好的排水设计,以防止地下水侵蚀和挡墙滑动。排水设施可以包括排水沟、排水管、泄水孔等。设计也应考虑施工的可能性和维护的方便性。例如,挡墙的安装和拆卸应方便,维护和修补容易进行。设计规划应在充分研究和评估的基础上进行,以确保挡墙的安全性、稳定性和有效性。在设计过程中,也应根据实际工程的反馈和经验,进行必要的调整和优化[6]。

3.3 施工

施工是加筋土挡墙防洪减灾护岸工程的核心环节,涉及的工序包括准备工作、筋材铺设、土壤填充、挡墙安装、防水处理、质量检测等。施工图纸和技术文件应清晰、准确,以便施工人员准确理解设计意图。施工人员和设备应处于良好的工作状态,施工现场应清理干净,以便施工顺利进行。筋材铺设是施工中最关键的环节。筋材的铺设方向应与挡墙的方向一致,筋材之间的间距和埋深应符合设计要求。筋材与土壤之间应紧密接触,防止出现空洞或裂缝。筋材铺设完成后,应进行检查,确保铺设质量。土壤填充应均匀、密实,防止出现空洞或裂缝。对于不易填充的土壤,可以采用压实或打夯等方法进行处理。土壤填充完成后,应进行检查,确保填充质量。挡墙的安装应牢固,不能有松动或滑动的现象。挡墙安装完成后,应进行检查,确保安装质量。对于加筋土挡墙,防水处理是必需的。防水处理可以采用设置排水设施、涂抹防水涂料等方法进行。防水处理完成后,应进行检查,确保防水质量。在施工完成后,应进行质量检测,以确保挡墙的质量和稳定性。对于检测中发现的问题,应及时进行处理和修复。在施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行,确保挡墙的质量和安全性。同时,也应注意环境保护,尽量减少对环境的影响[7]。

3.4 后期维护

加筋土挡墙的后期维护对于确保其长期安全和有效性至关重要。完成施工后,应定期进行检查,以确保挡墙的稳定性和结构完整性。检查应包括对挡墙结构、土壤质量、筋材状况、排水系统等方面的检查。如有必要,应及时修复发现的问题。对于出现空洞或裂缝的土壤,应进行及时填充和修复,以防止水分和侵蚀性物质的侵入。填充材料可以选择与原土壤性质相近的土壤或材料。如发现筋材出现腐蚀、断裂或损坏,应进行及时更换和修复。筋材更换和修复过程中,应尽量保持原有的筋材位置和间距。需要定期检查排水系统的运行状况,如排水沟、排水管、泄水孔等,确保其畅通无阻。如有堵塞,应及时清理。还需要定期检查防水层的完整性,如发现防水层损坏或老化,应进行及时修复。此外,应定期检查挡墙周围的排水系统,防止水渗入挡墙结构。应当根据当地的自然灾害情况,采取相应的防灾措施,如加固挡墙结构、设置监测设备等。在挡墙周围种植植被,可以提高土壤的稳定性、防止侵蚀和水土流失。植被的管理和维护应定期进行,以确保植被的健康生长。通过定期的检查、修复和维护,可以有效延长加筋土挡墙的使用寿命,确保其在防洪减灾护岸工程中的长期有效性。

3.5 生态保护

在选择土壤时,应考虑其生态特性,如生物多样性、水源涵养、土壤保持等。尽量选择对环境影响小的土壤,以减少生态系统的破坏。在施工过程中,应尽量减少对生态环境的破坏。例如,采取有效的噪音控制和扬尘控制措施,尽量减少对周围居民和野生动物的影响。在施工过程中,应采取有效的水土保持措施,如设置植被覆盖、雨水导流设施等,以减少施工过程中的水土流失。对于施工过程中产生的废弃物,应进行分类、回收和处理。避免将废弃物直接排放到土壤和水源中,以减少对生态环境的影响。在工程完成后,应进行定期的生态监测和评估,以了解生态环境的变化情况。如有必要,应采取相应的恢复和保护措施。通过以上生态保护措施,可以在加筋土挡墙防洪减灾护岸工程施工中有效保护生态环境,为生物多样性和生态系统的健康提供支持。

4 结束语

综上所述,加筋土挡墙在防洪减灾护岸工程施工中的应用具有重要意义,其对提高河岸抵御洪水的能力、稳定性和安全性具有显著作用。通过深入研究加筋土挡墙的设计规划、施工过程以及后期维护等方面的内容,可以为防洪护岸工程实践提供有益的参考和指导,从而助力生态文明建设和可持续发展。在实际应用中,结合当地的自然条件和工程需求,科学合理地选择加筋土挡墙的设计方案和施工技术,并充分考虑生态保护措施,将有助于实现防洪减灾护岸工程的安全、稳定、高效和环保目标。

猜你喜欢
筋材加强筋护岸
考虑黏聚力的加筋挡墙筋材内力分析方法
基于极限状态筋材内力分布的加筋土挡墙稳定性分析与设计优化
汽车零件加强筋结构设计
越野车侧壁加强筋板工艺改进
加筋土挡墙破坏机理研究
联锁式生态护坡砖在河道护岸工程中的应用
中小型河道新型护岸结构治理规划探讨
纤维增强塑料筋力学特性研究
加强筋的截面尺寸对注塑制品翘曲变形的影响
牤牛河护岸治理工程拦河泄洪闸稳定计算