斜坡堤综合题

斜坡堤综合案例题

一、斜坡堤的结构的特点是什么？它有哪些主要的结构形式？画出各种防波堤的断面结构示意图

答1：斜坡堤的结构具有如下特点：

斜坡堤是两面均为斜坡的防波堤，是最古老而简单的一种结构，它主要是由块石等散体材料堆筑而成。近年来，大型土工织物充沙袋也用于斜坡堤的堤心结构。

随着水深增大，两面斜坡的延伸，堤身断面体积增大较多，可能不经济，因此斜坡堤一般适用于水深较浅的条件；斜坡堤是散体结构，对地基的不均匀沉降不敏感，所以适用于地质较差的情况；适用于当地盛产石料的地区。

适用于地基较差的条件（软土地基）又适用于岩石起伏很不平的地基（不需炸礁整平）；

由于波浪在斜坡面上发生破碎，消耗波能，所以堤前的反射波较小；

斜坡堤的施工较为简单；

斜坡堤即使遭到破坏，其残留体仍有相当的防浪作用；

斜坡堤破坏后，修复较容易；

对于用天然大块石护面的斜坡堤，块石重量受开采、运输、抛填条件的限制，只适应于波浪较小的情况；但用人工混凝土块体护面的斜坡堤又完全可以不受此限制；

斜坡堤的施工期一般较长，在未形成完整的设计断面前，抗风能力很差，施工中必须合理分层分段，及时护面。在出现灾害天气和冬季封冻停工时，要作好防护工作。

对有长周期波的地区，堤身空隙透浪将恶化港内的泊稳条件。

今年来，还发展出现了宽肩台斜坡防波堤，对于水域辽阔、堆堤材料来源丰富的地区，这种宽肩台斜坡堤堤宽很大、坡度很缓，无需护面，经过风浪的作用，最终形成自然稳定的坡度和断面。

答2：防波堤的主要结构形式有：

斜坡式（a）、直立式（b）、混合式（c）、透空式（d）、浮式（e）、压气式（f）、水力式（g）等。

各种结构形式的断面如下所示：

二.在海上怎样抛填斜坡堤的堤心石？怎样安放斜坡堤的护面块体？

答：

（1）选择和使用合适的抛石船：根据工程量、工期、施工条件、石料来源等选择合适的抛石船。

（2）用一次抛石量大的开底驳和自动翻石船进行粗抛，用民船和方驳进行人工细抛和补抛，对于某些标高人工无法抛填时，可用方驳吊机抛填。

（3）有条件的用起重驳船运石抛填，一次运石量大、船的稳性好、抗风浪能力强、效率高。

（4）水上抛石，应根据水深、水流、波浪等条件对块石（特别是粒径略小的块石）产生漂移的影响，确定调整量，决定抛石船的驻位。

（5）合理分层、分段，及时护面，以防恶劣气象摧毁堤心造成返工。

（6）安装护面块体时，应先安放压脚块体，然后，将护面块体至下而上安放。

三、背景资料(30分)

南方某防波堤工程总长900m，堤头1OOm为直立式结构，堤身采用沉箱结构，其余800m 为斜坡式结构，采用扭王字块护面，堤顶设置混凝土胸墙，混凝土强度等级为C30。胸墙断面尺寸为4×6m，分段长度为1Om。

施工单位进场后，因工期紧迫，项目经理部在编制好施工组织设计后，直接报送给业主和监理单位，经监理工程师审核确认后，工程正式开工。

扭王字块安装施工时，监理工程师发现，扭王字块全部竖着整齐排列，经询问，施工人员认为这样安装整齐美观。

胸墙为素混凝土结构，属大体积混凝土，为了防止胸墙出现裂缝，施工单位在配合比设计中掺入了Ⅱ级粉煤灰，取代l5%的水泥，超量取代，超量取代系数为1.3；该配合比的水胶比为0.6，拌合水用量为180kg/m3。

胸墙混凝土浇筑正值夏季高温季节，浇筑时实测混凝土人模温度为38ºC，混凝土终凝后，在混凝土表面铺设一层塑料薄膜，采用洒淡水潮湿养护7天。施工时，胸墙内部设置了测温系统，根据测温记录显示，胸墙混凝土内部最高温度为82ºC，表面最高温度为52ºC。后经检查发现，每段胸墙均出现了1～3条贯通性裂缝。

工程完工后，整条防波堤作为—个单位工程进行了质量评定，施工单位作为核定单位，对单位工程的质量等级进行了核定。

问题

1.本工程的施工组织设计审批手续是否完善?说明理由。

2.扭王字决安装方法是否正确？说明理由。

3.计算胸墙混凝土配合比中的粉煤灰用量。要求列出计算过程。

4.分析本工程胸墙产生裂缝的主要原因，并说明应采取的防裂措施。

5.本工程单位工程划分是否正确?并说明理由。

6.本工程单位工程质量等级核定方法是否正确？并说明理由。

答：

1. 本工程的施工组织设计审批手续是否完善?说明理由。（本小题共4分）

不完善（2分）。施工组织设计编制完成后，应报企业审定（1分），由企业法人代表签发批准后再报送业主和监理单位（1分）。

2. 扭王字决安装方法是否正确？说明理由。（本小题共4分）

不正确（2分）。扭王字块应采用定点随机安装方法（1分），块体在坡面上可斜向放置，并使块体的一半杆件与垫层接触，但相邻块体摆向不宜相同（1分）。

3. 计算胸墙混凝土配合比中的粉煤灰用量。要求列出计算过程。（本小题共4分）（本小题结果正确得2分，列出计算过程得2分）

该混凝土配合比的胶凝材料用量=180/0.6=300kg/m3

混凝土配合比的原水泥用量为A

300=A×（1-15%）+A×l5%×1.3

得A=287kg/m3

胸墙混凝土配合比中粉煤灰用量=287×15%×l.3=56kg/m3

4. 分析本工程胸墙产生裂缝的主要原因，并说明应采取的防裂措施。（本小题共l2分）产生裂缝的主要原因是：（每答对要点得1分，满分为4分）来

（1）混凝土入模温度过高，混凝土内外温差过大，超过了25ºC。（2分）

（2）混凝土养护时间不够。（2分）

应采取的相应措施主要有：

（1）降低混凝土的入模温度和内部温升：

①利用早晚温度稍低的时段浇注混凝土；

②骨料堆场搭设遮阳棚，洒水降温；

③水泥要降到自然温度后使用；

④采取低温拌合水（井水、加冰等措施）拌制混凝土；

⑤混凝土运输和浇注过程中，设法遮阳，防止曝晒；

⑥选择中低热水泥；

⑦混凝土内设置冷却水管，用冷水降低混凝土的温升；

⑧在混凝土中掺入块石。

（2）根据测温结果，采取保温和降温措施，控制胸墙混凝土内部与表面的温差不超过25ºC。（2分）

（3）加强混凝土的潮温养护，保持养护时间10～l5天以上。（2分）

5. 本工程单位工程划分是否正确?并说明理由。（本小题共3分）

单位工程划分不正确（1分）。本工程防波堤包括直立式和斜坡式两种结构型式，按规定应划分为二个单位工程（2分）。

6. 本工程单位工程质量等级核定方法是否正确？并说明理由。（本小题共3分）

单位工程质量等级核定方法不正确（1分）。按规定单位工程质量等级应由港口工程质量监督站或主管部门进行核定（2分）。