CN205348098U - 用于河道的挡墙结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利设施领域，公开了一种用于河道的挡墙结构，该挡墙结构包括至少通过石笼(1)堆叠设置形成的第一挡墙主体(2)，所述石笼(1)包括笼体(11)、装填至该笼体(11)内的块状物料(12)以及灌注至该笼体(11)内的胶凝材料(13)，该胶凝材料(13)至少充填相邻块状物料(12)之间的缝隙以将笼体(11)内的所述块状物料(12)粘结为整体结构。本实用新型利用灌注有胶凝材料的石笼形成挡墙，可以在工期紧张或抢险工程中首先使装填有块状物料的笼体发挥作用，能够在水下快速施工；待汛期过后的干场条件下灌注胶凝材料，因而具有较好的环境适应性。另外，该挡墙结构具有便于机械化施工且水泥用量较少等优点。

Description

用于河道的挡墙结构

技术领域

本实用新型涉及水利设施，具体地，涉及一种用于河道的挡墙结构。

背景技术

在城市河道治理中，通常需要在河道边坡位置处设置挡墙，以防在水流冲刷作用下导致河道两岸的基底坍塌，造成道路中断、建筑物损毁等严重后果。然而，随着人类居住环境的恶化，河道两岸的拆迁费用日益高涨，且为了满足河道行洪要求，河道边坡通常设置为陡坡甚至形成为矩形河道断面结构。这要求形成挡墙的护砌材料应具有足够的高度和强度。

常用的护砌材料主要有石笼、浆砌石、混凝土、水工砌块等，利用这些护砌材料形成挡墙结构时在耗用人工、施工周期、造价、使用年限、对河道糙率影响等方面各有利弊，且通常具有各自适用的条件(如施工时机、成本预算、护砌强度要求等)。

常见的石笼通过在镀锌铅丝、钢筋、聚合物筋等编成的网状箱、笼、排垫等形状内充填石料而成。作为一种为柔性护砌，利用石笼形成挡墙既可干场施工亦可水下施工。笼体编好后，铺放在所需护砌位置，采取人工填石料或机械填石料。这种形式对石料要求低，可选取块石或就近取用河道内的卵石，要求石料无风化，且粒径大于笼体的孔径。石笼与石笼之间彼此连接，整体性好，但缺点是，组成笼体的网片材料一旦遭到破坏(如网状箱上的镀锌铅丝由于长期浸在水中而生锈)，将会导致防护效果会大大降低。

浆砌石形成挡墙作为一种硬性护砌形式，需要利用水泥砂浆或沥青胶粘物将块石彼此连接形成整体结构，其抗冲能力较强，糙率低且使用年限长。然而，浆砌石不能机械化施工，质量及工期受工人素质、技术及责任心影响很大，施工速度慢，施工质量不易保证。受人工费用涨高的影响，浆砌石单价也越来越高。

水工砌块是一种相对新型的挡墙护砌材料。可做成边坡稍陡或矩形的河道挡墙结构。现在市场上常见的水工砌块有WE水工砌块、SG水工砌块等等。水工砌块比起浆砌石外形更加美观，可在砌块空洞内种植植物，河道更加生态，但是费用相对较高，但抗冲性能及糙率均不及浆砌石。

混凝土或钢筋混凝土为硬性护砌材料，需要支模板、灌注、振捣、养护、拆模等诸多工序，混凝土护砌形成挡墙需要使用大量水泥，且施工周期长。尽管具有抗冲能力最强的优点，但糙率最低、单价最高。拆除后形成的建筑垃圾对环境影响较大。

实用新型内容

本实用新型实际要解决的技术问题是提供一种用于河道的挡墙结构，该挡墙结构条件适应性好，便于机械化施工且具有较高的结构强度和整体性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于河道的挡墙结构，该挡墙结构包括至少通过石笼堆叠设置形成的第一挡墙主体，所述石笼包括笼体、装填至该笼体内的块状物料以及灌注至该笼体内的胶凝材料，该胶凝材料至少充填相邻所述块状物料之间的缝隙以将所述笼体内的所述块状物料粘结为整体结构。

优选地，所述笼体具有至少通过镀锌网片和/或浸塑网片架设形成的网状箱，所述块状物料装填至该网状箱限定的内部空间中。

优选地，形成所述网状箱的所述镀锌网片和/或浸塑网片的网孔尺寸小于所述块状物料的粒径。

优选地，所述块状物料为块石或卵石。

优选地，所述笼体的底部还铺设有透水织物。

优选地，所述胶凝材料为灌注至相邻所述块状物料之间的缝隙中的细石混凝土、自密实混凝土和/或砂浆。

优选地，所述细石混凝土的抗压强度等级为C20，坍落度为160mm～220mm；所述自密实混凝土的抗压强度等级为C20，坍落度为250mm～260mm；所述砂浆的抗压强度等级为M7.5，坍落度为250mm～260mm。

优选地，所述挡墙结构还包括位于所述第一挡墙主体的远离所述河道的一侧的第二挡墙主体，该第二挡墙主体的墙身延伸至高于所述第一挡墙主体的顶面的高度，并在该第一挡墙主体的上方形成为道路。

优选地，在沿所述第一挡墙主体的厚度方向，所述石笼交错排列。

优选地，多个所述石笼连续堆叠设置并整体灌注以分别形成为石笼组，各个所述石笼组在沿所述河道的延伸方向的尺寸为8m～12m，且相邻所述石笼组之间设置有分缝材料。

通过上述技术方案，本实用新型利用灌注有胶凝材料的石笼形成挡墙，可以在例如工期紧张或抢险工程中首先使装填有块状物料的笼体发挥作用，能够在水下快速施工；待如汛期过后的干场条件下灌注胶凝材料，因而具有较好的环境适应性。与传统石笼相比，本实用新型采用的石笼具有结构强度高、耐久性好、抗冲刷能力强等优点，形成的挡墙整体性好，即使在网片材料破坏后也能够保持较强的抗冲刷能力。与其他类型材料的挡墙相比，本实用新型采用石笼形成挡墙便于机械化施工，能够有效提高施工速度。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型一种具体实施方式的挡墙结构的示意图；

图2是图1中使用的石笼的结构示意图；

图3a至图3c是形成根据本实用新型一种优选实施方式的挡墙结构的过程示意图。

附图标记说明

1石笼11笼体

12块状物料13胶凝材料

2第一挡墙主体3第二挡墙主体

31墙身32挡墙基础

4道路5开挖线

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

结合图1和图2所示，根据本实用新型一种优选实施方式的挡墙结构，包括第一挡墙主体2，该第一挡墙主体2包括堆叠设置的多个石笼1。其中，参照图2所示，该石笼1包括笼体11、装填至该笼体11内的块状物料12以及灌注至笼体11内的胶凝材料13，该胶凝材料13至少填充相邻块状物料12之间的缝隙，并使得笼体11内的块状物料12粘结为整体结构。

本实用新型提供的上述挡墙结构中，石笼1的笼体11、块状物料12和胶凝材料13可以有多种材料以供选择，并在此基本结构的基础上可以设置其他改善石笼1性能的结构，这将在随后的优选实施方式中详细说明。

本实用新型的挡墙结构使用的石笼1具有多种优点。就石笼自身而言，通过使用胶凝材料13，显著增强了其整体性，即使在使用过程中发生笼体11损坏(例如由于锈蚀)等情况，也能够便于保持其稳定结构，避免在如水流冲击下失效，具有结构强度高、耐久性好、抗冲刷能力强等优点。

与干砌石和浆砌石相比，本实用新型的石笼1便于机械化施工，能够有效提高施工速度；与混凝土浇筑护砌相比，该石笼1能够在保证较高抗冲刷强度的同时显著减少水泥用量，造价较低。

重要地，该石笼1在水利工程中具有较好的环境适应性。例如，当工期紧张或抢险工程中，可以首先在笼体11装填块状物料12，以在应对险情等方面率先发挥作用，这一步骤可以在水下施工，且便于机械化装填作业。待汛期过后，可以在干场条件下灌注胶凝材料13，以将之前填充的块状物料12粘结为整体结构，增强石笼1及其形成的挡墙结构的一体性，以具有更高的强度。

应当理解的是，上述胶凝材料13通常从笼体11上侧灌注，并主要在重力作用下自然流动。从而，灌注的胶凝材料13能够较为充分地填充各块状物料12之间的缝隙，以从整体上具有形成为彼此紧密连接的结构。

在本实用新型的挡墙结构中，石笼1的笼体11可以由多种适当的材料(如竹片)制成，只要其能够便于装填块状物料12并能在适当长度时间内(例如灌注的胶凝材料13凝固前)限定装填的块状物料12。通常地，笼体11可以包括金属网片制成的网箱，以能够装填块状物料12，并可以具有较高的强度。例如，在一种优选实施方式中，笼体11具有由镀锌网片架设形成的网状箱，该网状箱限定有内部空间，用于装填块状物料12。这种结构的笼体11具有较高的强度，在冲击等外力作用下不易破损，但例如在水流冲刷作用下易于锈蚀。作为另一种选择，上述网状箱也可以通过浸塑网片架设而成，尽管浸塑网片基本能够避免上述锈蚀问题，但存在易燃等缺点。因此，可以根据使用场合而选择该网状箱的材料，且并不限于上述两种选择。

进一步地，上述镀锌网片和/或浸塑网片的网孔尺寸优选为小于所述块状物料12的粒径，以避免或减少块状物料12在装填至网状箱的内部空间后从网孔中掉落。可以理解的是，此处块状物料12的粒径应理解为使用的大量块状物料12的平均粒径，在实际选择中，无需使得没个块状物料12的粒径均大于镀锌网片和/或浸塑网片的网孔尺寸。例如，在利用块石或卵石作为块状物料12时，该块石或卵石在加工或自然成型过程中不可避免会存在一部分具有较小的尺寸，机械化装填时也会被一同装入网状箱中，但其并必然不会由于粒径小于网孔尺寸而掉落，同样可以由其他大粒径块状物料12或网状箱的限制以及后续胶凝材料13的粘结作用而被保持在网状箱中。

此外，尽管在图示优选实施方式中笼体11为施工方便而具有立方体形状，但本实用新型并不限于此，其也可以形成为其他任意适当的形状。

正如以上所述，块状物料12可以为块石或卵石。其中，例如在河道治理中，卵石通常可以就近取材，从而节省运输和材料成本。但本实用新型并不限于此，只要块状物料12具有适当强度并能够被胶凝材料13粘结为整体均属于本实用新型的构思范围。例如，可以利用建筑废料等作为块状物料12。

对于胶凝材料13，同样可以有多种选择，只要其便于被灌注并填充至块状物料12之间的缝隙中，以将块状物料12粘结为整体结构，均属于本实用新型的保护范围。在此情形下，胶凝材料13通常需要具有较好的流动性，以便于在灌注后向块状物料12之间的缝隙中流动。然而，胶凝材料13的流动性可能会导致其从例如网状箱的网孔流失，浪费胶凝材料13，增加成本。为此，在一种优选实施方式中，可以在例如笼体1的底部铺设透水织物，以在胶凝材料13沿块状物料12之间的缝隙流动至笼体11底部时被限定在笼体11内部。可以看出，胶凝材料13实质上主要是在重力作用下自然流动以填充块状物料12之间的缝隙，因而也可能从笼体11的侧壁流失，为此还可以在笼体11的周向也设置所述透水织物。典型地，此处所述透水织物可以为如无纺布、有纺织物等。

在本实用新型一种较为优选的实施方式中，胶凝材料13可以为细石混凝土、自密实混凝土和/或砂浆。对于不同的胶凝材料13，其抗压强度、流动性、粘结强度等存在较大差异。一般而言，为了保证块状物料12之间的结合强度，可以由胶凝材料13的灌注量来判断其流动性等是否适于相应的应用场合。另外，本实用新型挡墙结构中，石笼1并不限于使用单一的胶凝材料13，例如可以同时具有细石混凝土和自密实混凝土，以在保证块状物料12的结合强度的情况下适当降低成本。例如，可以首先灌注自密实混凝土至适当高度(如距笼体11顶部150mm)，然后灌注细石混凝土至所需高度。优选地，在上述各种胶凝材料13中，细石混凝土的抗压强度等级为C20，坍落度为160mm～220mm；自密实混凝土的抗压强度等级为C20，坍落度为250mm～260mm；砂浆的抗压强度等级为M7.5，坍落度为250mm～260mm。

可以理解的是，尽管在结构上存在类似之处，但本实用新型所述的挡墙结构区别于河道边坡的护砌结构。通常地，在相关领域中，挡墙结构通常在高度方向堆叠至预定高度，即上层部分的重力主要施加于下层部分上，而非河道边坡。如在图1所示的挡墙结构中，位于上层的石笼1的重力仅沿垂直方向作用于下层的石笼1上，而基本无需河道边坡支撑，反之，该挡墙结构能够阻挡河道边坡的土壤等，避免在水流冲击下坍塌等。边坡护砌结构尽管也能够用于保护河道边坡，但其通常仅设置相对较薄的一层，以作为河道边坡的保护层，避免在水流冲击下导致的边坡土壤流向下游等问题。由此可见，挡墙结构与河道护砌结构在本质上存在区别。

以下结合图3a至图3c对本实用新型另一种优选实施方式的挡墙结构的形成过程进行说明，以更好地理解上述及其他优选方案。首先，参照图3b和图3c所示，该挡墙结构包括第一挡墙主体2和第二挡墙主体3，该第二挡墙主体3位于第一挡墙主体2的远离河道的一侧，且二者均可以堆叠设置有多个石笼1，该石笼1的具体结构可以参照前述优选实施方式设置，在此不再赘述。

从图3c可以看出，第二挡墙主体3的墙身31延伸至高于第一挡墙主体2的顶面的高度，并在该第一挡墙主体2的上方形成为道路4。该道路4可以作为人行道、车行道或滨江观景路面等。另外，第二挡墙主体3可以在汛期时作为对第一挡墙主体2的补充，能够保证在高水位下的水流安全。

为了形成该挡墙结构，首先需对河道进行挖掘、平整，例如，在图3a中所示，可以沿开挖线5形成基槽，并在河床靠近边缘的位置设置第一挡墙主体2；然后，回填该第一挡墙主体2外侧的土方等，并该回填完成后设置第二挡墙主体3，其中，该第二挡墙主体3的挡墙基础32可以略低于第一挡墙主体2的顶面；最后，回填第二挡墙主体3的外侧的土方，以形成具有两层挡墙主体的挡墙结构。

在使用过程中，水分会通过石笼1之间的间隙向外渗透。为此，可以至少使得在沿第一挡墙主体2厚度方向(即图1所示左右方向)，石笼1彼此交错排列，以增长渗透路径，进而减少水分向外渗透。

在本实用新型中，为施工方便等目的，并不一定需要在形成石笼1后将该多个石笼1堆砌在一起形成上述挡墙结构，而是可以在挡墙结构的筑设过程中形成具有上述石笼1的挡墙结构。

例如，在一种优选实施方式的挡墙结构的形成过程中，可以首先将多个装填有块状物料12的笼体11连续堆叠，然后进行整体灌注形成石笼组。此处所述整体灌注，是指前述连续排列的笼体11在一次作业中完成灌注，并使各个笼体11之间相互粘结。这能够进一步提高挡墙结构的强度，并便于提升施工效率。

在沿河道的延伸方向，各个石笼组的尺寸优选为8m～12m，进一步优选为10m。在各个石笼组之间可以设置由例如为泡沫板(如聚乙烯闭孔板)的分缝材料，以允许如混凝土在灌注后的膨胀，避免或减少裂缝产生的可能性。可以理解的是，分缝材料可以为任意便于设置在石笼组之间并具有适当弹性的材料。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于河道的挡墙结构，该挡墙结构包括至少通过石笼(1)堆叠设置形成的第一挡墙主体(2)，其特征在于，所述石笼(1)包括笼体(11)、装填至该笼体(11)内的块状物料(12)以及灌注至该笼体(11)内的胶凝材料(13)，该胶凝材料(13)至少充填相邻所述块状物料(12)之间的缝隙以将所述笼体(11)内的所述块状物料(12)粘结为整体结构。

2.根据权利要求1所述的挡墙结构，其特征在于，所述笼体(11)具有至少通过镀锌网片和/或浸塑网片架设形成的网状箱，所述块状物料(12)装填至该网状箱限定的内部空间中。

3.根据权利要求2所述的挡墙结构，其特征在于，形成所述网状箱的所述镀锌网片和/或浸塑网片的网孔尺寸小于所述块状物料(12)的粒径。

4.根据权利要求1所述的挡墙结构，其特征在于，所述块状物料(12)为块石或卵石。

5.根据权利要求1所述的挡墙结构，其特征在于，所述笼体(11)的底部还铺设有透水织物。

6.根据权利要求1所述的挡墙结构，其特征在于，所述胶凝材料(13)为灌注至相邻所述块状物料(12)之间的缝隙中的细石混凝土、自密实混凝土和/或砂浆。

7.根据权利要求6所述的挡墙结构，其特征在于，所述细石混凝土的抗压强度等级为C20，坍落度为160mm～220mm；所述自密实混凝土的抗压强度等级为C20，坍落度为250mm～260mm；所述砂浆的抗压强度等级为M7.5，坍落度为250mm～260mm。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的挡墙结构，其特征在于，所述挡墙结构还包括位于所述第一挡墙主体(2)的远离所述河道的一侧的第二挡墙主体(3)，该第二挡墙主体(3)的墙身(31)延伸至高于所述第一挡墙主体(2)的顶面的高度，并在该第一挡墙主体(2)的上方形成为道路(4)。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的挡墙结构，其特征在于，在沿所述第一挡墙主体(2)的厚度方向，所述石笼(1)交错排列。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的挡墙结构，其特征在于，多个所述石笼(1)连续堆叠设置并整体灌注以分别形成为石笼组，各个所述石笼组在沿所述河道的延伸方向的尺寸为8m～12m，且相邻所述石笼组之间设置有分缝材料。