水利工程中挡土墙的设计与施工技术要点

水利工程中挡土墙的设计与施工技术要点

　　水利工程的挡土墙结构是基本的维稳结构，是提升工程安全性的主要方法之一，下面是小编搜集整理的一篇探究水利工程中挡土墙的设计应用的论文范文，供大家阅读参考。

　　在水利施工中，施工人员常常遇到建筑场地不平整、起伏较大的情况。在这种不利于水利施工的情况下，常常要引用挡土墙。水利工程中的挡土墙不仅可以保持场地平整，改变不利的施工环境，还可以降低工程造价，保证施工安全。挡土墙结构是水利施工中较为常见的施工结构，在设计和施工中应注意技术要求，以此保证施工顺利进行。

　　1、挡土墙概述

　　挡土墙是建筑专业中常常用到的专业性用语。挡土墙的主要功能是挡住泥土，保护坡体和维持山体结构的建筑物体。挡土墙主要由墙背、墙面、基底、墙顶、墙趾和墙踵几部分组成。挡土墙虽是建筑中较为常见的一种构筑物，但其有着不可替代的作用。挡土墙依据设计的位置不同也可以分为不同的结构，例如：山坡墙、路堤墙、路肩墙。

　　2、水利工程中挡土墙的设计应用

　　2.1挡土墙形式的选择

　　水利工程中的挡土墙分为多种形式。笔者认为，在选择挡土墙结构时应该依据施工环境和土壤的性质，其次还需要考虑工程造价等因素。

　　在水利施工中，设计人员常常选用重力式挡土墙。这种类型的挡土墙主要是利用自身的重量来保障工程的安全性，以此防止水利工程坍塌。重力式挡土墙又可以分为以下几种，如图1所示。【1】

　　重力式挡土墙中的每一类都有各自的优势，设计者应该依据现场情况选择适宜的结构形式。例如：仰斜式挡土墙的主要优点是对坡体的保护程度较强。笔者认为，在设计中先选择保护性能较强的仰斜式重力挡土墙;然后再选择保护性次之的俯斜式重力挡土墙。虽然重力式挡土墙的保护性能较强，结构用料也十分简单，但此种类型的挡土墙也存在一定的缺陷。例如：重力式挡土墙的有效高度不能超过5米，在实际施工中挡土墙的高度超过5米就需要消耗更多的材料加固地基，以此保证墙体的整体牢固性。这会增加挡土墙的造价费用和施工难度，不如选择其他形式的挡土墙。

　　2.2对挡土墙的稳定性进行测验

　　在水利施工中还要对挡土墙的稳定性进行试验，在试验过程中应该依据挡土墙的实际尺寸和施工标准进行试验，对稳定性不足的挡土墙进行整改。笔者认为，试验中还应对挡土墙的抗滑能力和抵抗倾覆能力进行测验。

　　在试验过程中，稳定性测试主要表现在对土质的考察上，土壤的伸缩性是稳定性试验的重点。依据笔者经验不难发现，在土质较为松软的环境中建设挡土墙会造成挡土墙的结构垮塌，对整体的施工结构产生不利影响。

　　2.3挡土墙的构造措施

　　在对挡土墙进行稳定性试验之后，还要对挡土墙的构造进行核查。

　　如果设计人员不重视挡土墙的构造，会给整个水利工程带来巨大的安全事故。因此，设计人员除了要对挡土墙的稳定性进行试验之外，还要对挡土墙的构造进行研究。笔者认为，挡土墙的构造措施应该从以下几个方面考虑。

　　在水利工程中，应考察挡土墙前后的水位差，如果水位差距较大，会引起挡土墙两侧压力不平衡，导致挡土墙的稳定性降低。因此，在挡土墙的施工中，需要在墙体上建造排水孔，墙体上的排水孔能够保持墙体两侧的压力平衡，将墙体两侧的水位差保持在安全范围之内。

　　在构建挡土墙过程中，还应充分考虑土质的含水量，土质的含水量过大则会降低挡土墙的安全性，为了避免这种情况发生，设计人员会在水量较大的地区设置防水层，防水层能够防止土质中的水侵蚀挡土墙，以此提升挡土墙的防灾效能和整体质量。

　　笔者认为，为了构筑性能更强的挡土墙，还应该在挡土墙的结构中加入伸缩缝和沉降缝。依据施工经验不难发现，挡土墙会受到温度的影响，挡土墙的地基和墙体会在温度突然变化的情况下产生裂缝，最终导致墙体崩塌、墙体的稳定性降低。为了解决这一问题，在施工过程中需要在挡土墙的结构中设置伸缩缝和沉降缝，这样就可以避免事故的发生，提升挡土墙的安全性能。

　　2.4土压力计算理论影响挡土墙细部形态

　　设计人员依据土压力计算公式得出的数据是一个理论参考值。一般而言，依据土压力计算公式所得出的主动土压力数值偏大，虽然与实际施工中的数值有所偏差，但却提高了挡土墙的安全性能。笔者认为，在计算过程中，计算出的主动土压力数值偏大是一个较为合理的情况，这样能够发挥挡土墙的功能;而主动土压力的数值偏小，挡土墙的安全性能就无法达标，不能承受更大的压力，也就失去了其在水利工程中的保护功能。

　　挡土墙的主动土压力与挡土墙的倾斜角度有很大关系，例如：倾斜式挡土墙的主动土压力最小，而俯倾式挡土墙的主动土压力最大。因此，在实际施工中，应该依据施工地点的具体情况选择参数。设计人员不能忽略任何一个小细节，很多时候正是由于微不足道的形态导致安全事故的发生。

　　3、施工技术要求与注意事项

　　挡土墙的施工技术要求主要包括基础埋置深度要求、构造基本措施、材料使用三个方面。在进行施工之前，要进行挡土墙筑底工程。当基底层为耕土时，这类土质较为松软，基础埋置深度不能小于一米，同时还要在底层加入砾石或者碎石，以此增加稳定性。当基底的土壤变为较弱的土层时，就需要依据地域环境和现场环境改变基础尺寸，一般采用加深、加宽、换桩的方法加固底层;当基底为被风侵蚀的岩土层时，应该将现有的岩土层全部清除，并向下挖150公分-250公分的距离，以此保证底部结构的稳定性。

　　挡土墙的构造也有一定的技术要求。例如：片石类型的挡土墙宽度不能小于50公分;采用路肩式墙顶可以使用粗料石进行修筑，但其厚度不能大于40公分，其突出宽度也不能超过10公分。为了加强挡土墙的排水措施，还要在墙体打造排水孔。排水孔的尺寸为5公分x10公分、10公分x10公分的圆孔，最下方的排水孔应该高出地面30公分左右，以此保证挡土墙的安全性能。在进行施工时，还应该注意材料的质量和尺寸。例如：石料的容重不应该小于2t/m3,施工时还应该选择质量较好的石料，避免由于温度变化产生裂缝的情况。

　　施工人员在施工过程中还应该注意相关事项，例如：挡墙砌筑体需待砌筑砂浆强度达到70%以上时，方可回真墙后填料，并使墙后填料内磨擦角、容重等符合设计要求;基底的发达地区层磨擦角较小时，必须在开挖后换填并将地面挖成台阶形，以防填料沿地面滑动。

　　4、结语

　　总而言之，水利工程的挡土墙结构是基本的维稳结构，是提升工程安全性的主要方法之一。挡土墙不仅能够提升水利工程的整体安全性和美观性，还可以节约施工成本，减少施工预算。笔者认为，水利工程中挡土墙设计和施工应该严格按照设计和施工标准进行，以此保证挡土墙的质量，避免不必要的事故发生。

　　参考文献

　　[1]胡寅东.重力式、悬臂式、扶臂式挡土墙在工程设计中的应用[J].科技风，2011(4).

　　[2]马彦君.试探水利工程挡土墙的设计[J].农业科技与信息，2009,(6).

　　[3]郑延科，徐铭.浅谈水利工程中挡土墙的设计应用[J].城市建设理论究，2013(32):45-60

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