珠海某景观岸线工程中预制砼板桩挡水墙的设计应用

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摘 要：预制混凝土企口板挡水墙是一种自身强度高、坚固性好、施工周期短、占地面积小、工程成本低、且受环境影响较小的新型挡水墙结构。这项挡水墙结构技术主要被应用在了水利护岸工程和公路边坡防护工程中。就目前来看，这项技术有着普遍应用的前景。

关键词：企口板（混凝土类）；新型板材料；挡水墙

混凝土企口板技术形式在江河堤防的防护与水库围堤工程之中被应用的较为普遍。该结构属于凸凹榫槽企口式结构的钢筋混凝土新型板材料，通常有五顺一丁、三顺一丁和五顺二丁等墙式结构。能有效防止河床因水流的冲刷而出现下切现象，是围堤工程中必不可少的施工应用。本文以护岸工程中混凝土企口板的应用为例，对工程中预制混凝土企口板挡水墙的应用进行分析

1 护岸工程概述

我国大部分江河堤防的软基处理都是采用土石方和混凝土结构，一般这种结构稳定性差，容易变形，近年来逐渐被新型混凝土企口板所代替。主要是因为该新型技术成本合理、施工方便、防渗性能好并且抗水毁强度高。到目前为止，这种企口板挡水墙已被道路建设和土建、水利等工程普遍应用在根基加固和防护等一系列方面。施工时，企口板上横管喷水口发射出的高压水流，可以把地层切开从而形成的空槽，自重作用下的企口板，沿空槽下沉到额定深度。由于企口板带有带水施工这一特点，省去了以往的降水、打围堰和清流砂等一系列工作。经过大量工程实践表明，该企口板的整体性能高，抗冲击、抗水毁能力超强，防渗效果优越，最为适合护岸工程中堤岸技术的加固和防渗工作。

2 护岸工程中该企口板利用的案例

2.1 案例概况

珠海某景观岸线存在一处2级工程设计、设计洪水位135.12m、4m最大水深度的软基岸坡基础的护岸工程。这个项目工程遭到江水侵蚀特别严重，在多为滩地的平原以北，风积砂丘，被洪水淹没多处。该工程抗冲击能力较弱，允许冲刷流速仅为0.35-.060m/s。岸坡坍岸，威胁到新建提防，正需要进行护岸固堤的工程防护。考虑到护岸工程与景观结合的需要，为达到堤岸防护紧固，充分发挥防洪效果，同时又要合理体现社会环境效益，在该处采用混凝土企口板挡水墙护岸施工。

2.2 选择方案

护岸工程常常采取膜袋式混凝土护坡、脚槽固脚和水下沉排构造。虽然该结构质量控制简单，但是工程进度和造价相对难控制，如果水下软体的沉排相关工作采取抛石换基的传统方式，相当繁琐的工序和大量材料的采购、运输，也会对整个防护工程的总体成本造价带来巨大的波动。施工安全也相对来说处在不少隐患。水下沉排工作需要使用浮船和小型机械与人工联合作业。如果浮船不够稳定或者出现其他问题，都将导致作业人员人身安全失去保障。若发生连续降雨等情况，不仅会增加施工难度，也会影响施工作业人员的安全，还会影响膜袋混凝土护坡的施工进度。

近年来水利工程中常用的材料结构形式中，混凝土企口板有着内冲外排的结构特点，施工受环境因素影响较小，易于施工、成本低廉、施工效率与安全程度较高。单板运输施工都很方便，多半连接易于操作。而混凝土企口板的结构又使得其连接质量强度得以保证。企口板滑槽导向功能又保证了企口板下滑时不会发生侧倾现象，这大大减小了人工定位的难度和危险，从而提高施工效率，保证施工成功率提高。而混凝土企口板又对施工条件要求低，及时在雨中作业也能保证工程强度。混凝土企口板使用在护岸工程上时，可以采取直立式施工。这样基础土方量比较小，而且占地面积较小，与以往采取的方案相比较能节省2/3的方量，大大节约了成本。。它受地形的限制较小，无论是陆地还是沼泽，甚至水底作业都能保证完成。这样就大大避免了许多因为开槽或降水等相关工作引发的较长工期和使用巨大土方量的缺点。

结合上面两个方面，预设混凝土企口板的施工方式具有更好的施工条件。上述护岸工程确定选择该方案来完成。

2.3 结构企划

该护岸工程决定采取五顺一丁这种常见连接形式。而顺板顶高程必须高于原有的高度，并且丁板顶高程必须要与整个季度枯水的平均水位相齐平。这样，丁板对顺板进行支撑并防止洪水超标时对河床的反复冲刷下切。根据当地工程区域内平时的水位和涨水时水位情况、地理地质现实情况和上游水流冲刷力度等各方面的条件，来计算决定混凝土企口板丁板和顺板在该工程中的具体尺寸。

由于江水对本二级防护工程产生了平行式冲刷，所以将采取平顺护岸这类设计模式。根据不同规范，计算出不同的结果，通过稳定试验，顺板取深5-7m，宽度取1.5-2.5m ，厚度取20-30cm。丁板深度小于顺板的深度，取 0.5-1.0m较为合适。按经济和安全相关方面考虑，最后选择采用五顺一丁的连接方式最为合适。

3 混凝土企口板工程的施工模式

混凝土企口板的施工大体步奏：混凝土企口板的预制、安装、板缝灌浆和盖梁浇筑。

3.1 预制

预制混凝土企口板的过程与预制混凝土板的过程在本质上没有太大的不同，只是在混凝土浇筑前的预先处理存在一定差异。混凝土企口板必须提前把喷射管与滑板、滑槽全部埋制好后才能进行混凝土的浇筑和捣动。通常采用1.0 m3的搅拌机来拌制混凝土，并且采取集中方式预制。程序过程包括：①绑扎钢筋笼子②支底模③确保场地平整 ④浇捣混凝土⑤将喷射管和滑板、滑槽事先预埋好⑥支模板 ⑦养护 ⑧拆模等。改工艺的着重点在于预埋喷射管、滑板和滑槽，按照设计需求采取固定的模具，必须保持尺寸精确，不然会影响到高压水流喷射和板缝的灌浆操作。

3.2 安装

（1）顺板、丁板的相关安装方式为：运送插板到施工现场，将高压水泵和相对应的竖向输水管连接好，垂直吊起插板，把插板的位置调整好。做好后开启高压水泵，保持水力切割，增大造槽深度，并缓慢的下放插板，在预定深度停泵，是插板保持在预定好的位置。拆卸掉进水管，并重复前面的工序，继续施工。

（2）插板间使用灌注方式连接板间缝隙：用高压水把插板的滑槽和滑板间的泥土冲击出来；从下到上的把水泥浆从滑槽注浆孔注入，直到水泥浆从上端空隙中流出，使板与板通过固化的水泥浆联结成在一起。

（3）盖梁浇筑的方法：插板安插做好后，要进行绑扎板顶预留的钢筋，将横向的钢筋焊接起来，并支撑模板。然后灌筑混凝土，使全部插板联结在一起。

挡水墙的安装过程具体如下：①定位放线②使用挖掘机沿工程的走向清基③安装已经定位扶正器④启动插板水泵，分开土层⑤吊钩在标准高度停泵，然后逐个定位插入插槽中⑥灌缝的联结工作⑦最后是盖梁浇筑完成.

总结

近年来，在堤岸防护工程、公路边坡防护工程和土建挡土墙工程中混凝土企口板挡水墙起到了至关重要的作用，无论是堤岸的防护工程中该技术的重要作用，公路边坡防护的累累硕果，土建挡土墙工程中的成功案例，都在向人们证明这混凝土企口板挡水墙的一系列优点。当然缺点必然存在，但瑕不掩瑜，它在工程施工中的应用充分表现出相对的优越。随着未来技术的发展，相信该技术也一定越来越完善。在更多工程中得以应用。

参考文献：

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[4]挡土墙设计规范SL379-2007[S].中国水利水电出版社，2009.

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段初步设计报告》49-52.