一种钢筋混凝土与条石挡墙相结合的驳岸设计

来源 :科技风 | 被引量 : 0次 | 上传用户:boblllll
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:近年来全国各地注重生态环境建设,改善水环境、提升水景观,美观、耐用的城区河道驳岸成为设计焦点。为了设计一种既有传统韵味,又能与现代工程技术相结合的河道驳岸,作者进行了钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸研究。在钢筋混凝土挡墙外立面砂浆砌筑条石,混凝土表面植筋将条石挡墙与其拉结,并在条石空隙处设置排水孔,挡墙顶部设置石垛等,以达到稳定、美观的设计目标。该挡墙比传统条石挡墙节省石材,相比挂贴工艺更安全稳定。
  关键词:驳岸;钢筋混凝土;条石挡墙
  中图分类号:TV861文献标识码:A
  1 技术背景
  近年来大力建设文化街区,仿古建筑区的河道驳岸成为设计重点。驳岸是保护城市河道、园林水体的设施,是城市景观的重要组成部分。随着城市化进程的加快,各设计院、建材厂家设计了纷繁复杂、型式多样的驳岸。
  钢筋混凝土驳岸因结构稳定、强度大、耐久性好以及施工便利依然被广泛应用于城市水体驳岸。因裸露的钢筋混凝土有碍观瞻,于是在钢筋混凝土表面干挂石材饰面,如楼房表面的石材幕墙、挡土墙表面的石材护面等,一定程度上满足了人们的审美需求。但是水工挡土墙因所处环境的特殊性,表面干挂石材对船舶撞击及水流迎面反复冲击较为敏感,不够坚固且耐久性差,挡墙表面石材“坠河”现象经常发生。
  石材作为一种古老的建材伴随人类的发展史,在一些历史古城河道两岸砌筑的条石挡墙沿用至今。因条石挡墙外观古朴、厚重,有历史感,各地为了打造古城景观,一些重要的城市河道重新选用这种纯条石砌筑的挡墙。但是条石挡墙有其局限性,因开采不易、造价较高、施工困难,且其为块状砌筑,不能承受大的拉应力,使用受限。
  为了设计一种既有传统韵味,又能与现代工程技术相结合的河道驳岸,作者进行了钢筋砼与条石挡墙相结合驳岸的设计研究。
  2 新型挡墙设计思路
  2.1 设计重点
  钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸包括钢筋砼墙体以及条石墙体,如何进行二者的结合,并充分发挥各自的优点成为设计的重点。钢筋混凝土墙体起到挡土以及整个墙体的稳定作用,条石挡墙发挥重要的装饰作用,并保护钢筋混凝土挡墙,避免其受到环境的直接影响,减缓混凝土碳化,提高耐久性。条石挡墙自身的稳定、嵌固需要研究,而且条石挡墙与混凝土挡墙之间需要进行有效且耐久的连接。上述内容是该种挡墙的主要研究方向。
  2.2 技术路线
  根据该项目的特点,按照挡墙稳定以及细部结构完善两条线分别进行设计。挡墙的整体稳定计算,为常规力学问题,技术不复杂,需要重點考虑两种挡墙的相对稳定;细部结构设计需要一定的工程实践经验,尤其是条石挡墙与混凝土挡墙的衔接可能用到机械知识,需要重点研究。
  2.3 设计成果
  钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸,包括钢筋砼墙体以及条石墙体:钢筋砼墙体设于靠近河堤一侧,采用悬臂结构,分为底板、立墙两部分;条石墙体设于靠近河道一侧,由多块条石垒成,位于钢筋混凝土挡墙前趾上;二者采用拉结钢筋进行锚固。
  下面结合附图和实例对本设计驳岸型式做进一步的说明。
  如图1与图2所示,钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸,包括钢筋砼墙体2以及条石墙体5。钢筋砼墙体2设于靠近河堤1一侧,条石墙体5设于靠近河道一侧,条石墙体5由多块条石垒成。钢筋砼墙体2位于上下两层条石之间的缝隙处固定连接有连接钢筋6,即连接钢筋6的一端固联于钢筋砼墙体2内,连接钢筋6的另一端压于条石墙体5的条石之间。钢筋砼墙体2的剖视图呈倒T字形,其水平部(即挡墙底板)位于地基上,其竖直部(即立墙)挡土面处于竖直面内,立墙迎水侧表面向河岸倾斜。条石墙体5的多块条石靠着钢筋砼墙体2的立墙迎水侧铺设,钢筋砼墙体2的立墙迎水侧表面与竖直面之间的夹角为1~2°。所述条石为黄锈石花岗岩,条石墙体5设有多个石垛4,石垛间用包塑铁索串联,石垛为黄金麻花岗岩石垛,钢筋砼墙体2上设有渗水管7,渗水管靠近河堤一端的外侧设有土工布3,土工布与渗水管之间设有粗砂层、瓜子片层以及粗石子层。
  该设计方案的设计要点:
  (1)钢筋砼墙体的竖直部靠近河道一侧的侧面与竖直面之间的夹角为12°。
  (2)连接钢筋包括与钢筋砼墙体连接的第一连接段、压于条石之间的n形段以及夹于钢筋砼墙体与条石墙体之间拉紧段,第一连接段上设有螺纹,第一连接段与混凝土凝固于钢筋砼墙体内,且第一连接段上螺纹连接有锁紧螺母,拉紧段与竖直面之间的夹角为12°。
  (3)条石为粗凿面黄锈石花岗岩,所述石垛为黄金麻花岗岩石垛,颜色及外型仿古,增加挡墙的仿古气息。
  (4)条石墙体设有多个石垛,石垛间用包塑铁索串联,保障安全的同时增加铁链的使用寿命。
  (5)钢筋砼墙体上常水位以下设有渗水管,渗水管靠近河堤一端的外侧设有土工布,土工布与渗水管之间设有粗砂层、瓜子片层以及粗石子层。
  该驳岸结构优点:断面相对较小,比传统条石挡墙节约石材,减少造价;结构相对简单,比钢筋砼挡墙表面挂贴石材更坚固、耐久性好,对船舶撞击、水流迎面反复冲击不敏感;适于仿古建筑区、城区河道的防护,与古建筑风格相适应;易于施工,配合阶梯踏步等其他驳岸型式可长距离应用;挡墙露出面砌缝规则,古朴美观。
  3 应用案例
  3.1 设计情况
  淮安市里运河属于世界文化遗产,为了营造古朴的条石挡墙景观,里运河文化长廊2#钢筋砼挡墙如图3、图4所示。条石挡墙顶部每隔1.65m(2块条石与2条竖缝的长度之和)设1个黄金麻花岗岩石垛,条石墙顶部相应位置开凿坑洞砂浆砌筑石垛,石垛间用包塑铁索串联。常水位以下设置冒水孔,间距2.475m(3块条石与3条竖缝的长度之和)。挡墙分节长度确定为19.775m(24块条石与23条竖缝的长度之和),末端长度根据实际情况进行缩减。条石加工要求:叠砌面和接砌面的表面凹入深度不大于10mm或采用切割面;迎水面及与钢筋砼挡墙接触面凹入深度不大于20mm,迎水面必须采用粗凿面。条石挡墙迎水面为顺直平面或平滑曲面,可灵活设计挡墙平面线型,适当的立面弧度可以让挡墙更显优美。   3.2 施工注意问题
  (1)连接钢筋施工。连接钢筋位于条石砌缝之间,本次采用植筋的办法进行锚固。混凝土立墙浇筑完成后,在表面划线定位确定锚固钢筋位置,钻孔、植筋。按照挡墙分段长度为单元,砌筑一层条石,锚固一层钢筋。此工艺定位精确、简单快捷,质量容易保证。
  (2)条石砌筑。本工程叠砌面、接砌面及与钢筋混凝土立墙接触面均采用切割面,临水面及条石挡墙最顶部采用粗凿面。因每块条石重量约240千克,需人工配合小型吊车进行砌筑作业。砌缝宽度2.5cm,可在砌缝处预埋厚度2.5cm垫块以控制砌缝厚度,砌筑时砂浆需饱满。砌筑顺序为:铺底层砂浆(含垫块安放)→吊装底层条石→植底层钢筋→铺水平缝、竖缝砂浆、安放垫块→吊装第2层条石。
  4 结论
  钢筋混凝土与条石挡墙结合的驳岸解决了石材干挂的缺陷,为城市河道的建设,尤其是传统文化旅游区的河道驳岸提供了一种新的设计思路。设计成果赢得了业主单位的认可,景观效果良好,预计使用寿命远大于其他型式驳岸。该驳岸设计的主要创新点如下:
  (1)通过锚固钢筋与砂浆砌缝的合理设置,确保条石挡墙与混凝土挡墙之间能够合理拉结,有效综合了两种挡墙的优点。
  (2)解决了条石选材、加工、安装过程中的具体问题,选择合适的条石尺寸、砌缝宽度,配合石垛、排水管的定位模数,呈现古朴典雅的外立面。
  (3)条石挡墙可根据不同河道选择不同的石材种类、条石尺寸;钢筋混凝土悬臂挡墙可以根据高度的大小变化为其他型式,如扶壁、空箱等;该种驳岸安装有关附属设施后也可作为河港码头使用。
  参考文献:
  [1]张平易,陈登毅,许宗喜,宦国胜,顾美娟.SL3792007 水工挡土墙设计规范[S].北京:中华人民共和国水利部,2007.
  [2]钮新强,汪基伟,吴德绪.SL1912008 水工钢筋混凝土设计规范[S].北京:中華人民共和国水利部,2008.
  [3]洪云希.钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的设计与应用[J].中外建筑,2011(01):124126.
  [4]徐子令,林农,赵春潮,刘倩怡,段育慧,王丽,杨涛,成小飞.钢筋混凝土与条石相结合的驳岸[P].中华人民共和国 ZL 2017 2 1424987.5,201858.
  作者简介:第一作者徐子令(1984),男,本科,工程师,主要从事水利工程规划、设计工作。
其他文献
摘 要:FRP复合材料具有许多优良的力学性能,被广泛地应用于土木工程领域。本文通过对一个FRP外包混凝土柱轴心受压试验的详细描述与分析,总结出FRP混凝土柱的一些受力特点和力学性能。  关键词:复合材料;FRP混凝土柱;轴心受压  1 FRP复合材料  介绍了关于FRP复合材料的概念、组成成分和力学性能。这本书呈现了关于FRP复合材料的基本知识。首先,一个复合材料是由两种或两种以上的材料,为达到某
目的分析参苓白术散应用于十二指肠溃疡的临床疗效。方法 156例十二指肠溃疡患者,依据随机原则分为实验组和对照组,各78例。实验组予以中药方剂参苓白术散加减治疗,对照组予
摘 要:螺旋传动和蜗杆传动是两种基本的机械传动方式在基本的机械传动方式中,包括有螺旋传动和蜗杆传动,这两种传动方式既有不同点,也有有很多共同点。总结两种传动模式的不同,有利于学生掌握这两种传动模式。本文首先分析比较了螺旋传动与蜗杆传动的相同之处,进而分析了螺旋传动和蜗杆传动的不同,以期为相关教学提供参考。  关键词:螺旋传动;蜗杆传动;异同  依据摩擦的性质,可以把螺旋传动分作滑动螺旋传动以及滚动
目的 分析愈宫汤用于剖宫产后子宫复旧不良的临床效果。方法 100例剖宫产后子宫复旧不良患者作为研究对象,将患者随机分成对照组和观察组,每组50例。对照组患者给予常规西药
一、语文教学应返璞归真,回归生活以往的语文教学只注重知识的传授,技能的训练,是在教语文课本,很少站在学生生活的高度来审视教学活动,致使语文教学成了学生生活的一种负担
目的探讨优质护理对冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后合并焦虑抑郁的干预效果。方法 90例PCI术后合并焦虑抑郁的冠心病患者,随机分为观察组及对照组,各45例。对照组采
摘 要:音响效果是在戏剧、电影等舞台剧剧中经常使用的一种创作手段,经常简略称为“效果”一词。具体来说,音效实现舞台效果的途径是通过利用各类专用的器具或根据一定技术或操作来实现的,这些衬托舞台场景真实感的各类声音较好地增强了舞台的感染力。本文以音响效果为主要讨论对象,从音响效果与舞台气氛营造需要的类型分类、音响效果在实现舞台气氛过程中起到的作用以及如何搭配好两者的具体措施这几点进行分析。  关键词:
通过对网壳结构进入非线性后的抗震性能研究,不但对现有结构可能发生的破坏加深认识,而且也为未来结构抗震设计打下基础.以K8型大跨度单层网壳结构为例,考虑结构几何和材料非
采用数值模拟的方法,以办公室空调房间为研究对象,研究了不同送风速度的条件下,室内的温度场和速度场,并用能量利用系数指标对其空调效果进行了评价.模拟结果表明,增大送风速