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土坝护坡加固和注意事项学

收藏本文 2024-01-26 点赞:25603 浏览:118476 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘 要】 为保证土坝坝体完整,免遭破坏,通常沿着土坝的迎背水坡坡面设置呵护保护,是土坝外部结构的一个组成部分。设置护坡的目的是:①保护迎水坡的土料或砂砾料免遭水体波浪的冲击和水推力的破坏。②防止被水坡土沙料遭受暴雨的冲刷流失。③避免靠近输泄水建筑物的迎背水坡遭受水流的冲刷破坏。④防止无粘性土料风吹散失。
【关键词】 土坝工程;施工;注意事项
我国已建土坝护坡的形式,多数的迎水坡为干砌石块护坡,背水坡为草皮或干砌石护坡。少数土坝迎水坡有用浆砌块石,混凝土预制板,沥青渣油混凝土和抛石等形式护坡。在特别缺少砂石材料的地区,迎水坡也有采用土缓坡或局部块石护坡相结合的形式。在土坝干砌块石护坡中,有的护砌质量很好,经受了大风浪和冰推力破坏的考验,保护了土坝坝体的完整和安全,充分发挥了工程效益。但是也有一部分土坝护坡质量差,原设计根据国外经验公式计算,不完全切合我国实际情况,同时选择的石料质量也不合乎要求,加上施工质量差,养护修理不够及时,在风浪冲击,淘刷和冰层挤压等破坏的因素的影响下,使护坡遭受受到不同程度的破坏,甚至威胁到土坝的安全。
为防止迎背水护坡破坏的范围扩大和险情恶化,可先采取临时性的护。当护坡块石局部松动脱落时,可抛块或沙袋压盖破坏部位;当护坡局部塌陷,则采用抛块石压盖,必要时再抛沙袋。如大面积护坡破坏,坝体土料被掏出,应全力抛投沙袋,必要时,抛铅丝笼装块石,防止进一步掏刷,危机坝体安全。

1.加固措施

1.1 局部翻砌

局部翻砌。这种方法适用于原有设计比较合理,只是由于土坝施工质量差,护坡产生不均匀沉陷,或由于风浪冲击,局部遭到破坏,可按原设计恢复。在翻砌前,先按土坝原断面填筑土料和滤水料的垫层,再进行块石砌筑。要求做到:①在砌筑块石时,须预先试行安放,以测试石块应锤击修凿的部位。修凿的程度,要求达到接缝紧密,块石间不能有较大的缝隙,一般称“三角缝”。②块石应立砌,其间应互相锁定牢固,不应平砌或块石大面向上,底部架空。③砌筑的竖向缝必须错开,不应有直缝。④砌石缝的底部如有较大空隙,应用碎石填满塞紧,要做到底实上紧,避免垫层的砂砾料由石缝被风浪吸出,造成护坡塌陷破坏。⑤防止护坡因块石松动,掏刷垫层,而使整体护坡向下滑动。为此,有的在迎水坡上顺轴线方向设置浆砌石齿墙的阻滑设施,采取了这一措施,效果显著。

1.2 浆砌石(或混凝土)框格

河,库面较宽,风浪吹程较大,或严寒地区结冰的推力,护坡大面积破坏后,全部进行翻砌,仍解决不了浪击推破坏时,可利用原护坡较小的块石浆砌框格,起到固架作用,中间再砌较大块石。框格形式可筑成正方形或菱形。框格大小,视风浪河冰情而定。如风浪掏刷或冰凌撞击破坏较严重,可将框格网缩小,或将框格带适当加宽。反之,可以将框格放大,以减小工程量和水泥的消耗。在采用框格网加固护坡时,为避免框格带受坝体不均匀沉陷裂缝,应留伸缩缝。在严寒地区,框格带的深度应大于当地最大冻层的厚度,以免土

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体冻胀,框格带产生裂缝,破坏框架作用。

1.3 砾石混凝土或砾浆灌注

在原有护坡的块石缝隙内灌注砾石混凝土或砂浆,将块石胶结起来,连成整体,可以增强抗风浪和水推能力,减免对护坡的破坏。当前,有的护坡垫层厚度和级配符合要求,但块石普遍偏小;有的护坡块石大小符合要求,但垫层厚度和级配不合规定,经常遭遇风浪或冰冻,破坏了护坡。如更换块石和垫层,工程量都很大,采用上述浆砌框格加固又不能避免破坏,可考虑采用这种措施加固护坡。一般处理范围,可在水位变化的区域内进行,通过实践,效果较好。

1.4 全面浆砌块石

当采用混凝土或砂浆灌注石缝加固, 不能抗御风浪掏刷和结冰挤压时,可利用原有护坡的块石进行全面浆砌。在砌筑前,将原有的块石洗干净,以利于块石与砂浆紧密结合。砌筑块石时,必须保护好下边垫层,防止水泥砂浆灌入。

1.5 块石混凝土护坡

使用这种加固方法,可以利用原护坡块石,就地分块浇筑混凝土护坡,也有用预制混凝土板护坡的,并做好接缝处理和排水孔(缝)。采用这种护坡,比全面浆砌方法的优点,能抗御较大风浪的掏刷,耐冻性强,可就地使用块石。但也有缺点,需要较多的水泥,砂,碎石,工程造价高,工期较长。

2.在护坡加固中,应注意和研究的事项如下:

2.1 护坡观测和试验研究工作。我国土坝护坡设计,多采用前苏联和美国的一些经验公式计算。这些公式都是从局部地区经过观测得来,有一定局限性,并不是放之四海而皆准的。每个公式计算结果,亦不完全接近,有的相差竞达两倍以上。因此,应加强我国琥珀的观测和实验工作,分析实测资料,找出适合我国不同地区的经验公式。
2.2 控制砌筑和加固质量。从护坡破坏情况来看,属于护坡砌筑质量问题,则是带有普遍性的。为了保证护坡安全,必须加强砌筑和加固质量。主要是:①土坝表层碾压质量应符合设计要求,以减少因不均匀沉陷,而遭致护坡的破坏。②垫层应满足设计要求,每层厚度要符合规定,级配良好,不能有缺层,层间系数不应超过规定;也可使用土工织物代替,以免坡浪掏刷坝体土料,破坏护坡。③块石材料选择,必须新鲜,坚硬,抗风化力强,耐冻。在砌筑时,要做到石缝紧密,三角缝尽量减少,不应有竖缝出现,块石底部不能有架空现象。
2.3 加固措施的选择,可根据护坡破坏的轻重程度,依次选用上述一种措施,如不同部位破坏程度不同,也可选用几种措施相结合。

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