摘要：在河流汇流比降较大的河流洪积扇，地质岩性为第四系松散堆积物由漂（卵）石夹砂土，抗冲刷能力较差，洪水期河水易对堤防挡墙堤脚形成冲刷破坏，不断的淘刷使基底砂砾流失,地基承载力迅速下降挡墙失稳发生倒塌，灾害频发形成险工险段。堤防险工险段采用桩基托梁挡土墙，桩基托梁提升了挡墙地基承载力和抗冲刷能力，效果明显。
关键词：堤防；险工险段；桩基托梁挡土墙
1 概述
桩基托梁挡土墙是挡土墙与桩的组合形式,由托梁相连接。挡土墙是用来支撑路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的构造物。桩基托梁来源于建筑桩基和桥梁桩基,主要用于解决挡土墙基础承载力较低的矛盾,挡土墙一般为衡重式挡土墙。衡重式挡土墙是一种重力式挡土墙，依靠自身重量来维持稳定，其优点是利用衡重台上的填土和全墙重心后移来增加挡土墙的稳定性。衡重式挡土墙对地基的要求较高，在地基承载力不能不能满足设计要求的地区，通常在挡土墙下设置托梁和桩基，利用托梁将挡土墙上所受作用力传递给桩基，来满足对地基承载力的要求。桩基础一方面可以满足上部结构对地基承载力的要求，另一方面可以起到加固边坡的作用。
桩基托梁挡土墙在20世纪60年代成昆铁路陡峻山坡的路堤中开始使用，其挡护效果明显、技术可靠、节省投资。在20世纪90年代初期宝成铁路增建第二线工程中，陡坡路堤已多处采用，主要用于紧邻既有线、陡坡岩堆、河岸支挡、陡坡拦石墙地段，在河岸严重冲刷、高路堤陡坡地段解决了河岸基础埋深较深和挡土墙结构基础承载力较低的矛盾。
2 堤防治理段概况及特征
2.1治理段概况
涝河是古长安八水之一，属渭河一级支流，全长71.4Km,总流域面积712 Km2，河道平均汇流比降9.5‰。治理段工程位于户县涝河平原段上游，总长度6.2 Km, 堤防等别为2级，设计防洪标准为50年一遇，相应洪峰流量为800m3/s,治理段以上河道长度约40 Km，河道平均汇流比降19.3‰。
2.2治理段洪水特征
涝河的洪水是由暴雨形成的，洪水发生季节与降水量基本一致，一般年洪水由4月开始至10月基本结束，最大洪水主要发生在7月至9月，历史特大洪水期与一般洪水期基本吻合。
由于涝河上游秦岭山区流域面积相对较小，且流程短，比降大，洪水表现为汇流历时短，传播速度快，峰型多为尖瘦型，历时一般1~2天。
2.3治理段工程地质
工程区位于关中平原户县中南部，南依秦岭，北邻渭河，地形南高北低。区域地貌按成因类型和形态特征，可划分为秦岭中高山地、山前洪积扇和渭河冲洪积平原三个地貌区。山前洪积扇自南向北呈阶梯状下降，具有南陡北缓的特点，根据发育先后、分布高程，可划分为一、二、三级洪积扇及各峪口河漫滩，物质组成上部为砂壤土，下部为砂、卵石、漂石等。治理段位于第一级洪积扇，地质岩性为第四系松散堆积物由漂（卵）石夹砂土组成，抗冲刷能力较差，洪水期河水易对堤脚形成冲刷破坏，应加深地基设置深度或采取其他抗冲刷措施。
3 治理段挡墙设计、施工及出险
3.1挡墙设计
本河段设计情况下断面平均流速为1.18~5.35m/s,超过了普通草皮护坡的允许冲刷流速，必须进行衬砌。对于护坡材料，目前广泛使用的硬质护坡有干砌石护坡、浆砌石护坡、格宾护垫及混凝土预制块等形式。从可靠性、适用性、经济性等多方比较，本治理段高陡边坡段滩面以下结合景观亲水平台段落大堤迎水坡采用C20砼挡墙墙式护岸。
堤防横断面采用梯形断面型式，堤顶为防汛抢险道路，滩面采用坡比1:2~1：10的草皮护坡，主槽采用C20砼挡墙，挡土墙高度在3.75m~5m时墙顶宽1.2m,墙底宽1.6m，挡土墙高度在5m~8.76m时墙顶宽1.4m,墙底宽1.8m，挡土墙底设置在河道深泓线以下2m,并摆放两层格宾石笼基础护角。
3.2挡墙施工及出险
施工单位2016年6月开始迎水坡挡墙施工，严格按照设计图及质量控制程序组织施工，质量保证资料完整施工过程可控。
2017年9月底连续降雨，河道最大流量达到49.8 m3/s，约40m挡墙发生滑塌，60m挡墙向河道内位移。分析原因河流在此处坡降为2.5%，河床西高东低河流弯道处水流直冲东岸新修挡墙底部，河床下切，挡墙基础砂砾石不断被水流掏空，地基承载力下降严重失稳垮塌，地基承载力损失较小的挡墙位移。坍塌位移段按原设计进行恢复，设计院对该段挡墙进行了整体加固设计，主要对挡墙护角加固，对基础护角格宾石笼进行加宽，增加了C25钢筋砼护坡防止格宾石笼被冲毁。
2019年9月中旬受连续降雨影响，河道流量达到179 m3/s，在上次滑塌段上游处因水流改道原河床被深掏拉槽冲击挡墙底部，挡墙底部护角格宾石笼及护面被冲毁基础外露，基底砂砾石被冲刷后约30m挡墙发生垮塌。
4 水毁频发的原因分析
治理段位于峪口2~3 Km处，峪口段汇流比降大，洪水期水流速度快携带大量漂石，对河床的下切改造力量巨大，水流受阻或顺势局部改道的几率很大，极易形成对堤防挡墙冲击破坏，水无定势是预防的难点。
治理段挡墙基础为漂（卵）石夹砂土，抗水流冲刷能力差，当挡墙护脚被冲毁基础暴露在水流的冲力下，不断的淘刷使基底砂砾流失,地基承载力迅速下降挡墙失稳发生倒塌。
5 对策
治理段位于涝河第一洪积扇，为急流滚石河段，急流改道多由于河床内高差大引起，整理河床疏导水流极为必要，严禁河道取料，汛期前加强对河床整理，对水流急弯处进行平顺拓宽，避免形成急流对河床的深切拉槽顶冲挡墙。
挡墙基础埋深要有足够深度,加强墙背回填及挡墙护脚格宾石笼或钢筋笼质量控制，加强挡墙基础回填区回填质量控制，避免出现护脚被毁基础外露。
水毁段堤防为崩岸堤段，水流淘刷易造成崩岸、坍塌而危及堤防安全或因河势变化引起的洪水顶冲堤段，属堤防险工险段，而能为堤防挡墙基础提供持续稳定耐冲击承载力的有效方式为桩基托梁基础，对于提升堤防挡墙防洪能力尤为重要。
堤防险工险段采用桩基托梁挡土墙，桩基托梁提升了挡墙地基承载力和抗冲刷能力效果明显，为控制投资，连续整体堤防挡墙可在适当距离适当位置增加桩基托梁挡土墙形成遮拦效应提高整段挡墙整体强度。
6 结论
桩基托梁挡土墙以其良好的受力特性广泛适用于复杂地质、地形情况下的边坡挡护处理，适用于堤防险工险段的加固处理，抗冲刷、整体性强，可有效提高堤防险工险段抗洪能力。
参考文献
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[3]冯碧娜,张琳鹏.浅析户县涝河防洪工程堤线布置及断面设计.陕西水利,2017(3)