擋土墻設計水利工程論文
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1.1擋土墻形式的選擇
水利工程中的擋土墻分為多種形式。筆者認為，在選擇擋土墻結構時應該依據施工環境和土壤的性質，其次還需要考慮工程造價等因素。在水利施工中，設計人員常常選用重力式擋土墻。這種類型的擋土墻主要是利用自身的重量來保障工程的安全性，以此防止水利工程坍塌。重力式擋土墻中的每一類都有各自的優勢，設計者應該依據現場情況選擇適宜的結構形式。例如:仰斜式擋土墻的主要優點是對坡體的保護程度較強。筆者認為，在設計中先選擇保護性能較強的仰斜式重力擋土墻;然后再選擇保護性次之的俯斜式重力擋土墻。雖然重力式擋土墻的保護性能較強，結構用料也十分簡單，但此種類型的擋土墻也存在一定的缺陷。例如:重力式擋土墻的有效高度不能超過5米，在實際施工中擋土墻的高度超過5米就需要消耗更多的材料加固地基，以此保證墻體的整體牢固性。這會增加擋土墻的造價費用和施工難度，不如選擇其他形式的擋土墻。
1.2對擋土墻的穩定性進行測驗
在水利施工中還要對擋土墻的穩定性進行試驗，在試驗過程中應該依據擋土墻的實際尺寸和施工標準進行試驗，對穩定性不足的擋土墻進行整改。筆者認為，試驗中還應對擋土墻的抗滑能力和抵抗傾覆能力進行測驗。在試驗過程中，穩定性測試主要表現在對土質的考察上，土壤的伸縮性是穩定性試驗的重點。依據筆者經驗不難發現，在土質較為松軟的環境中建設擋土墻會造成擋土墻的結構垮塌，對整體的施工結構產生不利影響。
1.3擋土墻的構造措施
在對擋土墻進行穩定性試驗之后，還要對擋土墻的構造進行核查。如果設計人員不重視擋土墻的構造，會給整個水利工程帶來巨大的安全事故。因此，設計人員除了要對擋土墻的穩定性進行試驗之外，還要對擋土墻的構造進行研究。筆者認為，擋土墻的構造措施應該從以下幾個方面考慮。在水利工程中，應考察擋土墻前后的水位差，如果水位差距較大，會引起擋土墻兩側壓力不平衡，導致擋土墻的穩定性降低。因此，在擋土墻的施工中，需要在墻體上建造排水孔，墻體上的排水孔能夠保持墻體兩側的壓力平衡，將墻體兩側的水位差保持在安全范圍之內。在構建擋土墻過程中，還應充分考慮土質的含水量，土質的含水量過大則會降低擋土墻的安全性，為了避免這種情況發生，設計人員會在水量較大的地區設置防水層，防水層能夠防止土質中的水侵蝕擋土墻，以此提升擋土墻的防災效能和整體質量。筆者認為，為了構筑性能更強的擋土墻，還應該在擋土墻的結構中加入伸縮縫和沉降縫。依據施工經驗不難發現，擋土墻會受到溫度的影響，擋土墻的地基和墻體會在溫度突然變化的情況下產生裂縫，最終導致墻體崩塌、墻體的穩定性降低。為了解決這一問題，在施工過程中需要在擋土墻的結構中設置伸縮縫和沉降縫，這樣就可以避免事故的發生，提升擋土墻的安全性能。
1.4土壓力計算理論影響擋土墻細部形態
設計人員依據土壓力計算公式得出的數據是一個理論參考值。一般而言，依據土壓力計算公式所得出的主動土壓力數值偏大，雖然與實際施工中的數值有所偏差，但卻提高了擋土墻的安全性能。筆者認為，在計算過程中，計算出的主動土壓力數值偏大是一個較為合理的情況，這樣能夠發揮擋土墻的功能;而主動土壓力的數值偏小，擋土墻的安全性能就無法達標，不能承受更大的壓力，也就失去了其在水利工程中的保護功能。擋土墻的主動土壓力與擋土墻的傾斜角度有很大關系，例如:傾斜式擋土墻的主動土壓力最小，而俯傾式擋土墻的主動土壓力最大。因此，在實際施工中，應該依據施工地點的具體情況選擇參數。設計人員不能忽略任何一個小細節，很多時候正是由于微不足道的形態導致安全事故的發生。
2施工技術要求與注意事項
擋土墻的施工技術要求主要包括基礎埋置深度要求、構造基本措施、材料使用三個方面。在進行施工之前，要進行擋土墻筑底工程。當基底層為耕土時，這類土質較為松軟，基礎埋置深度不能小于一米，同時還要在底層加入礫石或者碎石，以此增加穩定性。當基底的土壤變為較弱的土層時，就需要依據地域環境和現場環境改變基礎尺寸，一般采用加深、加寬、換樁的方法加固底層;當基底為被風侵蝕的巖土層時，應該將現有的巖土層全部清除，并向下挖150公分－250公分的距離，以此保證底部結構的穩定性。擋土墻的構造也有一定的技術要求。例如:片石類型的擋土墻寬度不能小于50公分;采用路肩式墻頂可以使用粗料石進行修筑，但其厚度不能大于40公分，其突出寬度也不能超過10公分。為了加強擋土墻的排水措施，還要在墻體打造排水孔。排水孔的尺寸為5公分x10公分、10公分x10公分的圓孔，最下方的排水孔應該高出地面30公分左右，以此保證擋土墻的安全性能。在進行施工時，還應該注意材料的質量和尺寸。例如:石料的容重不應該小于2t/m3，施工時還應該選擇質量較好的石料，避免由于溫度變化產生裂縫的情況。施工人員在施工過程中還應該注意相關事項，例如:擋墻砌筑體需待砌筑砂漿強度達到70%以上時，方可回真墻后填料，并使墻后填料內磨擦角、容重等符合設計要求;基底的發達地區層磨擦角較小時，必須在開挖后換填并將地面挖成臺階形，以防填料沿地面滑動。
3結語
總而言之，水利工程的擋土墻結構是基本的維穩結構，是提升工程安全性的主要方法之一。擋土墻不僅能夠提升水利工程的整體安全性和美觀性，還可以節約施工成本，減少施工預算。筆者認為，水利工程中擋土墻設計和施工應該嚴格按照設計和施工標準進行，以此保證擋土墻的質量，避免不必要的事故發生。
作者：田進 單位：重慶交通大學
