京津冀厂家直供挡土墙砌块、自嵌式挡土墙、干垒挡土墙

混凝土砌块类挡墙应用浅析

摘　要：文章阐述了河道治理过程中传统挡墙结构型式对环境和生态的影响，在此基础上，介绍了目前应用较为广泛的各种砌块类挡墙型式，通过比较可以看出一种生态绿化砌砖挡墙在稳定性能、排水效果、施工效率、生态效果、景观效果等方面都较为突出。

关键词：河道；传统挡墙；生态绿化；砌块类挡墙

　　在河道治理工程中，护坡和挡墙工程是其中一项量大面广的基础设施。尤其是在边坡较陡的河道，挡墙工程是一项关系到岸坡稳定的重点工程。传统的挡墙材料只片面强调河道的防洪、引水、排涝、蓄水和航运等功能，较少地考虑河道的生态或环境功能，因此河道的挡墙结构多数采用砌石或混凝土等刚性硬质材料。但是随着社会经济的发展和人们生态意识的提高，人们发现传统的挡墙形式破坏了河道自身的生态系统平衡，存在一系列的问题。越来越多的挡墙形式和结构不断涌现，生态水利、景观水利的概念被提升。人们希望看见的不再是一片不毛之地，而是集水利、生态、休闲等功能为一体的滨水空间。

１　传统挡墙应用分析

传统挡墙材料主要有砌石（干砌石、浆砌石）和混凝土（现浇、预制）两种。传统的挡墙材料在以往的河道治理工程中也有着广泛地应用，但是随着传统水利向景观水利的发展，随着人们对生态环境的重视，传统的挡墙也暴露出越来越多的弊端。主要存在以下问题：

（１）通透性差：传统挡墙是一块整体，渗水、透气性能差，不利于被体的迅速排水，会造成水压过大，抗灾能力弱。

（２）生态性差：传统挡墙切断了水生物链，使得水生物及坡岸生物的生存环境和生存空间受到毁灭性破坏，生态失去了平衡。同时，河流的自我净化能力大大降低。

（３）绿化性差：传统挡墙是一块不毛之地，大自然的绿化、美化均遭受破坏并加剧了城市热岛效应。

现在必须从传统的防洪、行洪、排涝的水利建设观念向建设“安全、生态、景观”的水环境观念转化。

浆砌石、混凝土的河道给人感到冷漠，人们需要的是令人流连忘返的水流清澈、水边植物茂盛，富有大自然情趣的水环境。河道功能已经不仅仅是“泻洪、排涝、蓄水、引清、航运”，而且还要包括“景观、旅游、生态、与周边环境呼应”等等，才能符合生态环境的再造和人们的审美情趣，保护青山绿水，给子孙后代留下良好的生存天地。

２　混凝土砌块类挡墙应用分析

随着社会的发展，人们对河道护坡和挡墙形式的研究不断加强，涌现出各种类型的混凝土砌块类挡墙。

目前应用较多的混凝土砌块类挡墙主要有以下几类：空心砖挡墙、箱体砖挡墙、实体变形砖挡墙和生态绿化砌砖挡墙。

２.１　空心砖挡墙

空心砖挡墙是在实心砖的基础上添加了一些新的设计元素，一个设计要点是将砖设计成多孔砖，另一个要点就是在砖的底面后沿上增加了一条突起边。由于这样的设计，使得砌砖有了新的特点：从实心砖到多孔砖，使得材料的利用率提高，同样体积，重量减轻，便于运输，同时，砌砖的通透性更好，更符合墙体的生态要求；在砌砖后边沿增加了突起边，挡墙的稳定性增加，墙体的高度也随之增加。

但是空心砖挡墙的砌砖之间没有锁嵌，头大尾小，砌砖容易产生向前滑移，挡墙的稳定性极差，容易倒塌。

２.２　箱体砖挡墙

箱体砖的外形结构是长方体混凝土，在长方体箱体外框内再填入无砂混凝土骨料，骨料粒径一般在１５～３０ｍｍ之间，强度可达到５～８ＭＰａ。

根据箱体砖挡墙在实际工程中的应用显示，箱体无砂混凝土砌砖被用在水下，效果并不理想，由于箱体的无砂混凝土直接面对水面，在水流冲击和腐蚀之下，骨料容易脱落，脱落后，箱体即成为空洞，导致水土流失，稳定性极差，护坡难以保护。

根据河道挡墙的设计要求，坡度很陡，一般在９°～１１°，覆盖在混凝土表面上的薄薄客土层很容易被雨水冲掉或自然脱落，目前无砂混凝土绿化技术一般只适用于缓边坡，在陡坡项目中应用很少，混凝土的碱性也不适合绿化的长期生长。

箱式无砂混凝土砌砖在上下层堆放中，前后方向没有固定装置，箱体内的无砂石子自身都没有约束，没有阻挡，更难起到挡墙护坡效果。

２.３　实体变形砖挡墙

实体变型砖是将普通砌砖进行变型，达到挡墙堆砌功能。

实体变型砖挡墙在实际堆砌中，为了达到透水，节省材料，施工中，将砌砖之间留有一段空隙，这样虽然产生了空间效果，但却起不到挡土作用，很容易造成水土流失。该挡墙不适合水位落差大、渗流流速快或砂性填土，也不适应中、大型河道，对于流速较快的河流，容易造成水土流失，对挡墙背土的处理要求很高。

２.４　生态绿化砌砖挡墙

生态绿化砌砖采用了专有技术，将生态绿化融入到砌砖之中，绿化覆盖率高，景观效果好，且花草容易养护，容易生长，非常适用于城市周边河道环境治理。突破了传统挡墙砖的缺陷，很好地解决了砌砖的强度、绿化、稳固、透水之间的矛盾，实现了挡墙的防护与生态绿化的高度统一。

生态绿化砌砖有５个锁嵌点，大大增加了砌砖之间的相互咬合程度，砌砖在前、后、左、右四个方向很难滑移，充分保证护坡的稳定性，挡墙高度在２ｍ以下，无需任何措施，就可以做到挡墙的稳定，其稳定性远远大于其他砌砖。

（１）施工效率：方便快捷，将砌砖一层层码上去，无需用水泥砂浆砌筑和锚栓，３～４个工人能施工４０～６０ｍ２ 的挡墙。

（２）基础简单：地基占地少，开挖量比其他形式的挡墙少，正常情况下只要保证地基土有足够的密实度并设置≥１５０ｍｍ 的夯实好的级配碎石或素混凝土垫层即可，软土地基、高大挡墙尤显突出优势。

（３）排水效果：三维通透，迅速排水，反渗效果明显，把墙背的剩余水压力降低为零，提高抗灾能力，不设排水孔。

（４）稳定性能：生态绿化砌砖独特的锁嵌设计，使得砌砖之间相互咬合，相互制约，前后左右没有滑移；生态绿化砌砖重心偏后，双体设计，具有重力式挡墙的特性，通过砌砖锁嵌凸块与土工格栅连接，大大提高了承担水平推力的能力，进一步增加了挡墙的稳定性能。

（５）生态效果：生态绿化挡墙是道会“呼吸”的墙，透水、透气结构有利于氧气传入水中，增加溶解氧，帮助水生物和鱼类的生长，进一步促进水体自净，改善河道水质。坡面形成了多生物生长带、为水生动物和两栖类动物提供了栖息、繁衍和避难的场所。根、茎上附着的微生物有利于水体自净；建立起阳光、水、植物、生物、土体、护岸之间的生态系统。同时由于减少了石材开采，有利于环境保护，有利于生态平衡。

（６）景观效果：生态绿化砌砖彻底改变了传统砌砖单一防护功能，将花盆绿化、美化、净化功能融入到砌砖之中，绿色植物爬满整个墙体，形成花园式挡墙。植物根、茎还有利于固土固墙。让河道、堤岸、边坡、围墙、道路充满田园般的自然美，让现代人回归自然，亲近自然，并且为人们休憩、娱乐提供了良好的场所，提升了整个城市的品味。

（７）质量标准：标准化产品，提高工程质量，不易受施工因素影响；减少气候、人为随意性等因素影响，方便拆卸移建，可重复使用，有利于抢建抢修和临时修建。

（８）综合造价：性价比优势突出，挡墙越高、地基越差，节约投资越多。大大节约石材资源，减少石材开采４／５，生态绿化挡墙体积小，材料用量少，运费少；基础处理量小，不需要水泥砂浆和表面处理，施工快捷，大大缩短工期，减少施工成本。对比综合成本，节约幅度在１５％～３０％左右。

３　结束语

人与自然和谐统一，工程建设与生态保护相结合，是现代社会发展的基本理念和现实要求。从近期的工程实例可以看出，随着经济、社会的发展，传统的护坡形式已逐步被淘汰，砌块类挡墙的应用越来越多。生态绿化砌砖挡墙在稳定性能、排水效果、施工效率、生态效果、景观效果等方面都较其他砌块类挡墙有着显著的优势。

砌块产品在市政工程上的应用

北京现代化大都市建设进程在逐渐加快，新的形势对北京的基础设施建设提出了更高的要求，环保型、高质量、品位的建筑材料已成为都市建设的时尚。混凝土砌块产品以前基本上仅用做墙体材料，在建筑物方面使用较广泛，在市政道路工程上使用较少。在经过专家多次论证之后，河北钦芃新型建材有限公司投资引进先进的美国BESSER砌块生产线，生产高速公路使用的干硬性混凝土小构件。在2023年北京相继通车的128公里高速公路中，路面混凝土小构件全部采用本公司产品，供应总量 158 万块，既满足了重点工程大批量集中供应的需要，又大大提高了混凝土构件质量，得到社会各界好评，利用砌块设备生产干硬性混凝土小构件也广泛得到使用。

一、市政道路工程塑性混凝土小构件状况

以往市政道路工程，混凝土小构件多采用浇注成型的塑性混凝土，其主要缺陷有以下几点：

1.由于加工工艺和模具的变形等问题，使构件的外观尺寸偏差较大。

2.抗冻融能力差，在以往的市政道路工程中，由于采用的是塑性混凝土小构件，经过一两年后陆续产生酥裂、脱皮等现象，耐久性差。

3.外观光洁和抗渗性差，不利于环保，水不能渗漏，不能吸收汽车噪音。

二、公司概况及设备特点

河北钦芃新型建材有限公司前身为三河市坦萨新型建材有限公司，从事混凝土砌块生产行业近20年，2017年公司新址迁入河北省玉田工业园区，总投资1.1亿元，占地80亩，年设计生产能力50万立方米，可以满足200万平方米的建筑需求，交通条件便利，地理位置优越，有专业人员、管理人员 30余人。选用美国BESSER全自动砌块生产线，主要有以下几个特点：

1.生产能力大。高速公路工程混凝土构件需求量大，供应时间集中，作坊式生产规模难以满足工程需求。玛莎设备日生产能力1.5万块，完全能够满足工程大批量需求。

2.先进的电子控制系统。生产设备的搅拌系统、成型系统，均由电子计算机来控制完成，搅拌系统的配料精准，各种材料的误差微乎其微，保证了产品的质量。

3.产品几何尺寸准确。公司所有模具全部体系化定制，其加工精度高，产品几何尺寸准确。

4.产品成型压力大。此设备采用伺服式震动电机，震动和布料均匀，成型压力达600t，保证了产品的密实度，确保产品质量，强度大大提高。

三、公司的主要产品及特点

目前公司产品在市政道路工程使用中，主要有三大类。

一大类：路用无筋小构件，此类在市政道路工程中应用较多，主要产品包括各种路缘石、护砌工程中的上下坡脚、各类护砌砖、大方砖、六棱砖等路用产品。

第二大类：砌块产品中主要包括有挡土墙砌块、装饰性劈裂砌块及水工护坡生态砌块等。

第三大类：各种彩色步道砖，此产品种类多，大面积应用于人行步道及地面硬化。

另外公司市政产品还有装配式混凝土预制构件及检查井模块，均严格按照相关图集标准进行生产。

产品主要有以下几个特点：

1.产品几何尺寸标准：由于采用体系化定制的模具，产品几何尺寸偏差小于2毫米。

2.强度高：由于搅拌系统布料精准，成型压力大，同时采用蒸汽窑养生，所以产品强度高，可达C50 混凝土标准。

3.抗冻融能力强：采用抗冻融循环200次的配比，加之干硬性混凝土的特点，很好的解决了冻裂、脱皮现象，根治了以往塑性成型混凝土小构件中存在的问题。

4.防滑、降噪性能好：由于干硬性混凝土产品的特点，突出了“以人为本”的人文理念，产品表面摩擦性好，防滑性好，保证行人及交通安全。同时，由于表面粗糙，吸声性能好，对降低交通噪音污染有很好的效果。

5.产品渗透性好：产品具有一定的孔隙率，渗水性能好，将路面水渗入地下，保持水土不流失。空气干燥时，地下表面水通过缝隙蒸发至空气中，保证空气湿度，即干硬性混凝土产品具有“呼吸功能”。

6.便于地下设施的维护：作为各种道路选择的产品，当须进行地下维护时，此产品可反复使用，避免“开拉锁”的现象发生。

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