重力式浆砌石挡墙在城市河道治理中的应用

重力式浆砌石挡墙在城市河道治理中的应用

摘要】重力式浆砌石挡墙不仅技术可靠、稳定性好，而且结构简单、施工方便、可就地取材，本文以布萨达防洪工程为例，对重力式浆砌石挡墙的结构特点和施

工工艺进行了详细介绍。

【关键词】河道整治重力式浆砌石挡墙结构特点施工工艺

1.工程背景

阿尔及利亚布萨达市，位于非洲撒哈拉沙漠北部边缘，全年降水稀少，布萨

达河流经城区的河段全长约5公里，两岸土地肥沃，植被茂密。但随着历史进程

的发展，河道淤积、堵塞、居民建房占河严重，河道水面缩窄，行洪能力大大降低，现有的河道防护经不起洪水侵袭，河流周边的环境屡遭破坏，严重威胁两岸

人们的生命和财产安全，同时也制约当地社会经济发展。为此，当地政府决定全

面整治该河流城区河段。

2.整治方案

布萨达河具有行洪、排涝、引水、灌溉、旅游等功能，穿越城区段，两岸居

民较多，且有大片的棕榈树和农田，河道两侧空间有限。综合各种因素，选择了

占地面积最小的矩形断面形式，参见图1。当地石材丰富，且易开采，选择浆砌

石挡墙最为经济合理。

3.挡墙结构形式

重力式浆砌石挡墙依靠墙身自重平衡墙后填土的土压力，以维持墙体稳定,本

工程所采用的挡墙结构形式如图2所示。

3.1墙身材料

要求砌体石料质地坚硬、不易风化、表面干净、无裂缝，中部厚度不得小于150mm，抗压强度不低于25MPa。本工程石料取自业主指定的采石场，强度等级

满足要求。砌筑墙体的水泥砂浆采用M7.5级，勾缝采用M10级水泥砂浆。

3.2基础类型及埋深

挡墙基础采用钢筋混凝土结构，当地基承载力不足时，将墙趾或墙踵部分加

宽以加大承压面积。一般土质的基础埋深在天然地面以下至少1米，有水冲刷时

在冲刷线以下至少1米，砂砾石和岩石基础的埋入深度见表1。

3.3变形缝

为防止地基不均匀沉降而引起墙身开裂，应根据地质条件和墙身断面的变化设置沉降缝，同时为减少对圬工砌体因硬化收缩和温度变化而产生裂缝需设置伸缩缝，通常将两者合并设置，统称为变形缝，一般沿线路方向每隔10～20m设置一道。本工程变形缝间隔12m，宽

2～30mm，缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋或涂沥青木板，塞入深度不小于200mm。

3.4排水措施

设置排水措施的目的在于疏干墙后填料中的水分，防止地表水下渗造成墙后积水而使墙

身承受额外的水压力，消除粘性土填料因含水量增加产生的膨胀压力，由以下两部分组成: （1）地面排水：设地面排水沟以截留地表水，或夯实回填土顶面和地表松土，以减少

地表水下渗。

（2）墙身排水：在墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔，其尺寸视泄水量大小分

别采用50×100mm,100×100mm,150×200mm的方孔，或直径为50～100mm的圆孔，孔间距

为2～3m,上下左右交错布置。墙身位于地表处要设置泄水孔，最下排泄水孔应高出地面

0.3m，地下水发育或有大股水流处应加密泄水孔，泄水口的进水口部分设置粗粒料反滤层，

以免孔道阻塞。

在最底排泄水孔至距地表覆土0.5m以下范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石排水层，

当回填料采用砂卵石、碎石类土或中砂以上的粗粒土时可不设置反滤层。最底排的泄水孔下

部和距地表0.5m覆土范围内应回填黏土并夯实。

3.5墙后回填料

墙后填土选择透水性较强的填料，如砂、碎石、砾石等，因为这类土的抗剪强度较稳定，易于排水，不应采用淤泥，耕植土，膨胀土等作为填料。本工程河道施工范围内，砂卵石及

中砂以上的粗粒土较为丰富，挡墙基础开挖及河堤修整出的多余土，排水性能良好，可直接

用于回填。

4.浆砌石挡墙的施工

4.1施工工艺流程的确定

本工程河道整治长度约5公里，浆砌石挡墙总长度达7公里，挡墙的高度4～8m，总砌

石量约5万方。项目部组建了土方施工班组两个、钢筋砼基础施工班组两个、浆砌石施工班

组六个，根据各工序的特点、各分项工程的进度计划，施工安排采取穿插施工、流水作业、

平行推进的总体施工工序流程，流程图参见图4。土方工程以机械为主人工为辅，浆砌石施

工以人工为主机械为辅，以实现机械与人工的最佳配合。

4.2施工方案

（1）施工准备

施工前，首先了解现场情况，修建进场道路，调查空中电线、地下管线、污水管等障碍

物情况，如与挡土墙发生冲突，及时向业主报告，并联系相关单位解决。牵涉到征地拆迁的，需提前报告业主方尽快协调解决，以免影响整体施工进度。施工前检查各项施工准备工作，

包括施工图纸是否得到批准、施工材料是否检验合格并按要求存放、施工机具能否满足生产

要求等，并逐级进行技术和安全交底。

（2）施工导流

布萨达河常年水流量非常小，夏季洪峰时间也比较短暂。施工时在河道中间挖一条1～

2m深的排水沟，以达到导流和降低地下水的目的。排水沟两侧的河床经过清理整平后，可

以作为施工便道及机械设备操作平台使用。

（3）测量放线

测量资料经监理工程师批准后进行轴线放样，测定出挡墙边线和原始地面标高，同时设

置施工水准点，按照图纸的设计高程来控制开挖深度。

（4）土方开挖及人工修整

①开挖前做好开挖线外的排水工作，并采取措施保证附近建筑物的稳定和安全。

②采用挖掘机由上而下分层分段开挖，设计坡比1：1。对挖方区域内的树木、树根、

杂草、垃圾等进行清理，运至业主指定区域。开挖过程中，表层有机土壤和可用于回填的砂

砾料应分开存放，便于回填，其他开挖弃土则运至业主指定弃土场。

③开挖过程中应经常校核开挖断面的平面位置、高程和边坡坡度等是否符合设计要求。挡墙基础严禁超挖，预留100～200mm采用人工开挖。若出现超挖情况，应按照监理批准的

材料回填至设计标高，分层夯实。

④遇有地下水时，需采取排水或降水措施，保证干地作业。

⑤基坑开挖后进行地基承载力检测，符合设计要求后，及时进行后续施工。

（5）挡墙砼基础的施工

该挡墙采用钢筋混凝土底板基础，底板宽度1.7m～3.6m，厚度0.4m～0.6m，水泥含量

为350kg/m3。底板垫层为素混凝土，厚度100mm，水泥含量为150kg/m3。

钢筋绑扎前，把基础垫层清理干净，钢筋间距按设计要求布置均匀。模板采用组合型钢

模板，安装前在表面涂脱模剂，模板外侧设支撑加以固定。安装完毕后，为了保证位置准确，必须对其平面位置、平整度、垂直度、顶部标高、节点联结及纵横向稳定性进行自检，自检

合格的报监理工程师认可后方能浇筑砼。

拌制混凝土的水、砂、石子、水泥材料要满足规范要求，配合比设计混凝土原材料每方

用量为：水200kg、水泥350kg、砂子608kg、（8/15）石子587kg、（15/25）石子530kg，

施工时严格按照设计配比进行搅拌，并检查混凝土的坍落度、和易性等是否满足要求。浇筑

前先对支架、模板进行检查，模板内的杂物、积水应清理干净，模板缝隙必须填塞严密。