新型联锁式护坡砖在小型水库除险加固工程中的应用

2015-01-01曹轶男江西省吉安县水利局江西吉安343100

江西建材 2015年5期

■曹轶男 ■江西省吉安县水利局，江西吉安 343100

1 概述

近几年国家不断加大对水利建设的投入，特别是《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》(中发［2011］1号)和国家“十二五”时期全面展开大规模水利建设，吉安县水利建设迎来了新的高潮。

吉安县地处江西省中部，全县有小(2)型以上水库208座，其中中型水库5座，小(1)型水库30座，小(2)型水库173座。小(2)型小型水库点多、面广、线长，除险加固任务十分繁重，这些水库的迎水面大多都没有护坡，少数坝面采用乱砖块护坡，坝面土壤长期在风浪水流中受到侵蚀，造成坝面粘性土流失，只留下砂砾，大大降低了坝面粘土斜墙的防渗效果，影响了大坝的安全，因此在加固中对迎水面进行护坡十分必要。

2 护坡型式

传统护坡型式有干砌石、现浇砼、浆砌石、乱石堆等护坡型式，当前常用的护坡型式有砼六面体预制块护坡。自2013年起我县的地方一般小(2)型水库加固开始尝试用新型联锁式护坡砖进行护坡，取得了很好的效果。

联锁式护坡砖的特点

联锁式护坡砖设计要点

联锁式护坡砖是一种联锁型混凝土预制块。适用于中小水流情况下土壤水侵蚀控制的新型联锁式预制混凝土块铺面系统。由于采用独特的联锁设计，每块砖与周围的6块砖产生超强联锁，使得铺面系统在水流作用下具有良好的整体稳定性。

联锁式护坡砖有单孔、双孔和多孔3种型式，分别有不同的开孔率，适用于不同的工程条件。同时，随着植被在砖孔和砖缝中生长，一方面铺面的耐久性和稳定性将进一步提高，另一方面起到增加植被、美化环境的作用。近年来，联锁式护坡砖被广泛应用于河流的治理如护岸、护坡等工程以及城市河道护坡改造工程中，尤其在水土保持中应用广泛。

联锁式护坡砖其的特点是经济、方便施工，无须技术工人和大型机械设备，既美观又生态。联锁式护坡砖在小型水库上的应用在水库加固中迎水面护坡是影响工期的一项关健工作，通过我县近几年的加固情况来看，砼六面体护坡存在的不足之处有:预制期长，施工场地要求面积大且平整，铺砌要求高，需专业技工，所以在地方一般小(2)型水库中往往不适合，实施较为困难，特别是工期长。要当前正值小型水库加固的高峰期，水库星罗棋布，分布偏远，现场预制较为困难。从人性化角度看，当前使用塑模预制的砼六面体表面过于光滑，一般小型水库坡度都较陡(在1∶2～2．5之间)，坝面无法站立，极易滑入水库中。由此一种新型的护坡砖诞生了，在以前河岸护坡的空心护坡砖改为实心砖，规格400*300*100 mm(见上图)。特别适合小型水库中应用。

2．1 护坡砖厚度计算

混凝土预制板护坡厚度按《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)附录A中推荐的公式计算:

式中:η—系数，对整体式大块护面板取1．0，对装配式护面板取1．1;

hp—波高，m;

Lm—平均波长，m;

b—沿坡向板长，取0．4m;

ρc—板的密度，取24KN/m3;

ρw—水的密度，取10KN/m3;

m—单坡的坡度系数，为 1∶2．5

经计算t=0．08m，参考类似工程，混凝土预制块护坡厚度取0．1m。

2．2 经济比较

联锁式护坡与砼预制块护坡、干砌石护坡3种护坡形式进行经济比较，原材料单价根据《吉安市价格信息》2014年第2期，进行单价分析:联锁式护坡65．38元/m2，砼预制块护坡59．96元/m2，干砌石护坡51．71 元/m2。

2．3 工程应用

从单价上看联锁式护坡价格较高(高10%左右)，但相比其它护坡优势明显，主要表现在以下几方面:⑴美观性好，防滑性好;⑵后期不需维护，砼六面体护坡水泥砂浆勾缝时间长了会脱落，需重新修补;⑶人工铺砌技术要求低，铺砌速度快，每人平均每天可铺60～100平米，而砼六面体护坡熟练技工最多每天只能铺30平米，所以用工少，人工费用低，特别适合小型水库加固工期紧、护坡面积少的工程。