河道挡土墙施工方案优化之我见

【摘 要】本文主要通过收集有关河道挡土墙的文献、工程现场调查以及安全检测和稳固测定， 着重对河道挡土墙的安全情况进行综合分析和评定， 并按照分析评定的结果制定相应的加固优化方案。

【关键词】河道挡土墙；安全测评；优化加固

挡土墙是指用来支撑天然、挖方或人工填土的边坡以保持土体稳固性的构造物，通常广泛用于在隧道洞口和河流岸边等处。主要工作内容是利用人工或机械挖掘， 辅以人工修补， 灵活地挖掘堆砌。挖基要注意避开雨季， 同时保障槽壁平整稳固没有积水。挡土墙的主体根据墙背土质、填料分类， 还会修建反滤层和隔水层。当墙背为土质、软质岩石、含泥质易风化的岩石及填料为细沙泥土时就要铺设30CM厚的合成材料为反滤层。当墙背为较厚实的土层时挡土墙反滤层厚度不得少于50CM且反滤层顶部与下部中间要加隔水层。河道挡土墙是河道旁的主要建筑物，一般依据河道范围内的人口数量、经济发展现状和主要设施等实际情况来修建。如果河道挡墙发生坍塌， 一来会严重威胁到墙后建筑物和周边群众的生命财产的安全，同时坍塌的挡土墙会堵塞河道，造成河道被淹的严重后果， 极大降低河道周围群众的生产力和生活水准， 并带来巨大的经济损失，因此优化河道挡土墙的施工方案是十分重要的。

一、挡土墙的计算方法和结构类型

现阶段业界对挡土墙主要有两种计算方法：一种是凭以往经验确定挡土墙的结构、墙身大小尺寸，并计算出其承压能力，然后再验算它的强度大小和稳定程度；第二种则是综合考量挡土墙施工的施工造价，结合挡土墙所需造价构造目标函数来对其展开优化设计，但实际上挡土墙的建造还是靠经验。这两种常用方法都有很多缺陷及问题，如人员主观性大，需要一个很长周期来设计，工作的效率也不高；对施工人员的经验要求也很高；没有充分掌握挡土墙结构选择和工程花费之间的关系。而挡土墙的结构和墙身尺寸大小，很大程度上将决定材料多少及总体工程量大小，也关系到挡土墙工程的总花费，所以需要一个最佳设计方案是挡土墙施工中的关键问题，而现行的施工方法没有综合考虑挡土墙工程的经济效益。

选择挡土墙优化设计时要注意，首先保证方案标准的统一性，然后确定优化设计的决策手段，最后参照各类挡土墙的案例，根据实际情况分析考核所有待选方案。现今业界对挡土墙结构的研究在不断发展，各种新式挡土墙已在实际工程中应用广泛。且都具有设计科学、结构轻便、施工时间短、投资花费少等特点。由此可见随着新型挡土墙系统理论和计算方法的不断改善，应用范围也会越来越广泛。

二、河道挡土墙的安全评价方式

具体评定时应该借助资料收集、现场调查和监测等手段， 对挡土墙的施工情况进行综合分析检查， 多次审核计算危害较大的墙段和工点， 全面判定挡土墙的安全性能和稳固程度， 并按照观察结果提出科学的优化方案， 真正做到安全鉴定工作有理有据， 鉴定结果真实可靠。

（一）资料收集和实地考察

收集有关河道挡土墙的考察、设计资料是安全评价和监测的重要根据。当河道线路较长时， 实地考察就应该以外观检查为主， 全面掌握挡土墙的实际面貌， 作为安全评价测定的参考资料，外观检查有以下几个方面：

1.墙体有没有裂开。墙体出现裂缝就说明挡土墙被损坏，而挡土墙裂缝又可分水平裂开、斜裂缝和垂直裂开等多种状况。

2. 墙面有没有外鼓。墙面出现外鼓则说明挡土墙有坍塌的可能，特别是在在不利条件下就会发生坍塌的危险。

3.伸缩缝有没有错动。伸缩缝有错动现象说明挡土墙稳固性不强， 错缝变形比较明显的挡土墙则是处在极限状态。

4.砂浆饱满程度如何。当发现墙体砂浆已经呈现掏空状时则表明挡土墙强度下降。

5. 挡土墙排水是否畅通。当挡土墙排水孔排水不顺畅的时候会使得墙背吸饱水分，造成墙体承受很大的水压。

6.墙趾埋深是否足够。墙趾埋深是指挡土墙基础埋入地表的深浅状况， 埋深程度不够会直接影响挡土墙的稳固能力和抗倾覆能力。

7.墙后有没有堆载现象。如果墙后有人为堆载现象，会极大加重墙体的荷载度， 不利于墙体稳定状况，还要注意墙体有没有被多次加高。

（二）安全情况检测

使用多种检测手段可以帮助我们充分掌握河道挡土墙受灾状况， 主要检测方法包括观测挡土墙的裂缝长度、宽度和发展方向，有时还要对裂缝深度开展探测。 其次就是针对风化、破损和墙体掏空较严重的墙面开展墙体强度测试。还要注意测量挡土墙每次加高的地方、长度和高度以及河道挡土墙破损墙面的长度等，最后综合结合钻孔和室内试验等方式来对地层性质开展补充分析。

三、河道挡土墙的优化加固方案

河道挡土墙加固原则要遵循五大点：第一点原则是在挡土墙加固过程中， 最大程度的维持河岸线的现状；第二点原则是挡土墙的优化加固尽量不减少河道行洪断面的空间，也要避免挖填补偿的平衡原则；第三点原则是加固后的挡土墙要最大程度的保持与现有挡土墙相协调；第四点原则是河道挡土墙加固过程中要尽可能降低对河道两旁建筑物的影响；最后一点原则是新加固的挡土墙要保持和市政的规划要求相协调。

在水利工程中， 常用砌筑石块来预防堤坝水土流失， 维护边坡稳定。至于设计标准高、地质条件较为复杂的堤坝就需要采取其他的施工技术。施工中还有一种基坑边坡支护的土钉墙边坡支护技术， 在维护边坡稳定方面具有一定的优势。采用土钉墙边坡支护技术可以缩短工期， 经济效益较为明显。除此之外还有一些优化加固河道挡土墙的措施包括：拆除重建不合格的挡土墙。需要进行拆除重建的挡土墙主要有以下几种状况： 一种是出现贯穿性裂缝或严重倾斜的挡土墙以及没有设置挡土墙的边坡，墙面出现外鼓现象的挡土墙。其次是墙后的卸载工作。对于墙后堆土堆物的挡土墙， 要推平墙后的堆土， 清除干净杂物， 减小墙体荷载。再次是开展墙趾护砌工作。河道转弯处的挡土墙由于长期被水流冲击， 墙趾埋深程度不够， 墙趾底部墙体极易被掏空， 承载力度达不到要求， 致使墙体抗倾覆的能力和抗滑能力都有所下降。对于墙趾部位损坏比较严重的挡土墙， 则要彻底采取护砌修复， 保持墙趾埋深的程度， 这样墙体的安全隐患就能够从根本上得到解决。还要注意多增设一些墙面排水孔。因为地下水的流量大小对挡土墙的安全状况影响较大， 汛期时候河水大幅涨跌， 如果挡土墙的排水不畅， 洪水消退时挡土墙的地下水位会和河水位差距过大， 不利于河道挡土墙的安全， 所以要在挡土墙表面多增设一些排水孔， 增大墙体的排水量， 提高河道挡土墙的整体安全水平。墙面增加锚杆也是一个很好的加固方法。主要是针对墙面出现外鼓但还没有出现裂缝的混凝土挡土墙， 因为挡土墙后面作业空间不大， 所以可以在墙体的外面打入锚杆， 利用锚杆来减少墙体所承受的荷载量。最后还要注意墙体的安全监测。很多外观运行上比较良好的河道挡土墙，其实经过了二次、三次的加高巩固， 因此底部挡土墙受到的压力远远超过了原来设计， 故建议经常对墙体状况进行检测， 以保障墙体结构变化发展顺应实际情况。

四、结束语

综上所述，河道挡土墙的施工要兼顾好设计和后期的检测维护工作，做好有关的资料收集和安全测评等工作，全方位综合优化挡土墙的施工过程，真正做到保障工程的尽善尽美和周围居民的生命财产安全。

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