灌砌混凝土石护坡在天津市海堤工程中的应用

资料大小：180KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-16

资料介绍

灌砌混凝土石护坡在天津市海堤工程中的应用
程德强，王元乐，杨丽美
(天津市水利勘测设计院，天津300204)
(摘要] 通过对海堤中常用护坡结构的特点分析，选用了适合天津市海堤特点的混凝土灌砌石做为护坡形式。
[关键词] 海堤；护坡；混凝土灌砌石
中图分类号：TV 82 文章标识码：B 文章编号：1009—0088(2010)03—0132-01
0 前言
天津市海堤(俗称海挡)北起天津市与河北省交界处的涧
河口，南至天津市大港区jE排河人海口北堤。天津市海堤自
1941年修建以来，由于规划、设计标准不统一，虽常年维修加
固，但标准仍然很低，特别是经过1987年、1992年、1996年、
1997—2003年和2004年几次潮灾后海堤破损严重。为了保护
滨海地区人民生命财产安全，保障该地区经济迅速发展，天津
市委、市政府在1997～2009年间根据海堤破损情况及轻重缓
急陆续安排并实施了应急加固工程治理。
低海潮影响；返修率低，外表美观，管理方便并且造价合理。模
袋混凝土及异型人工块体在天津海堤建设中曾经采用，模袋混
凝土护坡具有水下施工的优点，异型人工块体适合于堤前水深
较大并且是浪大冲刷型海堤，但该两种方案由于造价较高而且
坡脚容易成为薄弱环节，根据天津市海堤平面设计位置，大部
分堤段退潮时堤脚滩地外露，可以在退潮时安排施工。因此，
从经济技术比较来看，不宜采用模袋混凝土和异型块体护砌材
料。
综述所述，通过经济技术比较结合天津海堤的特点，对在
旧堤加固段采用混凝土灌砌石护坡是安全适用的和经济的。
1 护坡方案比选 2 结构计算
现有海堤结构型式大体上有3种，即斜坡式堤、直立式堤
和斜坡式与直立式结合的混合式堤。3种结构型式海堤中，以
斜坡式堤较为优越：
(1)能较好地适应滩涂的软土地基条件，整体稳定性较好。
(2)能有效的吸收波能，消浪效果好，对强风浪区有较强的
适应性。
(3)筑堤土料和堤内填土抬高地面，一般可以就地取材。
(4)施工工艺不复杂。
(5)维修养护较容易。
根据天津地区软土地质的特性和分析计算，从风浪特性、
施工条件、运用和管理、环境景观和工程造价等综合比较，采用
斜坡堤的断面形式是比较合适的。海堤护坡应选用整体性好、
抗冲刷能力强和消浪效果佳的结构。
斜坡堤的护坡结构常用有干砌条石、浆砌石、混凝土灌砌
石、预制混凝土板、模袋混凝土、钢筋混凝土栅栏板以及异型人
工块体等。由于天津地区大型条石缺乏，目前天津地区海堤设
计基本没有采用干砌条石型式。浆砌石因砂浆强度较低，易造
成勾缝脱落进而砌体破坏，近年来在海堤建设上也较少使用。
预制混凝士板由于单块重量轻故而整体性差，混凝土面较光滑
而消浪效果差，故很少采用。钢筋混凝土栅栏板消浪效果较
好，适应沉降变形，故在软弱地基上新筑堤中使用较广泛。混
凝土灌砌石护坡是近年来发展较快的一种护面做法，尤其适用
于在旧堤上进行加固。混凝土灌砌石护坡其是以细石混凝土
为胶结材料(一般采用C25)，故强度较高；施工时分块(一般2
In×2 m)，具有适应变形的特点；施工速度快，通过采取适当措
施，如在砌筑混凝土灌砌石后来潮之前表面铺膜压紧就可以降
根据《防波堤设计与施工规范》(JTJ298—98)，用以下公式
进行结构计算。
(1)护面块体稳定重量计算采用公式：
w ：o．1 ：
KD(Sb一1) etgot
s =号
式中w一护面单个块体稳定重量(t)；
一块体材料的重度(kN／m )；
H一设计波高(m)；
K。一块体稳定系数，取5．5；
一水的重度(kN／m )；
d一斜坡与水平面的夹角(。)。
(2)护面厚度按以下公式计算：
h-1．3 H(Kmd+K )
一yb一一y ‘ 。 m
m =ctgct
式中h一块石厚度(m)；
H一计算波高(m)，当d／Lt>0．125时，取H 5％；当d／L
<0．125时取H 13％；
L．波长(m)；
K 一与斜坡的m值和d／H值有关的系数，d为堤前水
深(m)；
K 一波坦系数；
m一坡度系数；
d一斜坡角度(。)。