黃河根石加固工程的實施與體會

張相鋒 李樹新

（1.濟南黃河養護公司，山東 濟南250000；2.濟陽黃河河務局，山東 濟陽251400）

黃河壩垛靠溜后，被高速水流沖刷，在壩垛工程下面容易形成很大的沖刷坑，使壩岸發生墩蟄失陷甚至垮壩的可能。為了防止沖刷坑發生或者險情的擴大，需要及時向壩岸底部拋投石料，這就是黃河上所說的根石加固。根石加固在工程搶護或日常維修中具有舉足輕重的地位。本文結合黃河工程根石加固搶護的實踐，談幾點體會和認識。

1 根石要求

險工工程一般都有根石臺，臺頂以上為坦石,以下為根石。根石是坦石乃至整個壩身安全穩定的基礎。根石臺頂寬度為1-2米。根石的坡度，枯水位以上部分內坡與護坡的外坡相同，外坡1：1.1-1：2.0。根石的穩定性主要取決于根石的塊重、根石的坡度、深度。其中，以根石的坡度和深度對根石的穩定性影響最大。

同時，根石的重量是影響根石加固質量的重要因素。石料塊度較小時，受高速水流的影響，容易被沖向下游，使坡度變陡，更容易發生險情，因此對根石的重量要求的比較嚴，塊石重量一般為25-75公斤，大塊石75-150公斤，有時為了增加根石的重量，枯水位以下經常沒入水中的根石無法扣砌，可采取拋鉛絲籠壓護、鉛絲網包面、柳石枕圍根等方法加固。其中鉛絲籠壓護效果較好，但是，要把現有的壩體根石普遍壓護，短時期內難以完成，應在主要壩或邊溜吃重點部位上壓護。柳石枕適用于圍護基腳，用于護坡防沖不夠穩定持久。鉛絲網片用料多、投資大；遇到根石蟄動還容易破網漏石。以上方法各有優缺點，可根據壩體根石走失情況混合使用。

2 根石加固原因

主要表現在壩岸缺石頭量增加，必須進行根石的補充與加固，增加壩岸底部的穩定性。主要原因有：

一是受水流沖刷的影響。水流流速增大，或者發生大溜頂沖，在工程凹岸發生，部分根石被挾持沖走。此外，部分根石達不到要求的重量，重量輕也是被水流沖刷的主要原因。

二是先前工程根石缺失量較大。歷年根石探測斷面圖分析,上跨角和前頭部位的水下根石斷面多呈下緩、中陡、內凹式的規律分布，這種形式穩定性較差。每年汛前根石加固量,對根石缺失來說,不能滿足要求,使根石的坡度達不到穩定、平順的狀態,當壩岸受到大溜沖刷時,更易造成根石大量走失。

三是根石探測手段比較落后，平常根石加固石料不到位。限于探測水平的實際，有時進行根石加固時，達不到實際缺石部位。其次，現在大多實行的人工拋石方法，不僅勞動強度大，而且效率高、質量差。長期的統計資料表明，根石加固后的一段時間，再對工程進行根石探測，仍發現缺石量較大，這證明原來拋投的工程量比較少或者沒有到位。此外，目前的根石加固一直沿用傳統的老方法、老技術，沒有新的方法替代，也是造成加固達不到預期效果的原因。

四是新建防洪工程竣工后，對其底部沒有進行足夠的拋石護根。“夠不夠三丈六”，一處新建工程竣工驗收后由于壩基根基淺，抗沖能力弱，需要多次的拋石護根，才能達到工程的穩定與安全。實際中，多處新建工程經常出險，需要多次拋石就是這個道理。

3 根石加固技術

目前大部分險工、控導工程的加固還是采用人工利用拋石排進行拋石的，這種方法效率比較低，勞動強度比較大。但在部分單位，在大型搶險的過程中也采取了長臂式拋石機拋石的方法，有的地方還開發了多用拋石排，連帶裝載機、滑石板等施工方法，大大提高了施工效率。

其次，在利用單一石塊拋石的基礎上，有些單位嘗試進行了大塊石裝載機拋石法，利用構造均勻的異性混凝土塊替代石塊的拋石方法，這些都有成功的范例。

4 幾點建議

搞好根石加固，確保工程安全，應從以下幾個方面入手：

一是搞好工程的日常管理，加強根石探測和分析，及時發現工程中存在的問題，及時采取處理措施，對經常靠水、靠溜的壩岸要精心觀察，尤其是洪水漲落期間。同時利用汛前、汛后等有利時節，及時拋石護根。其次，可以借用網罩護根的方法對缺石嚴重的斷面進行集中整治，其方法就像捕魚的漁網一樣在根石容易走失的地方，用鉛絲或高強度的尼龍繩,編制成魚網形式。網罩的近壩一邊固定在根石臺上,另三邊串一條粗的鉛絲或鋼筋,其上拴連大塊石或混凝土預制塊作為網墜,靠河槽的一邊也可用鉛絲籠。這樣將網墜放置在根石以外的河床上,即形成了以網來罩護根石的防護網罩。

二是探索新技術拋石護根。黃河拋石工程數量大，每年需要耗費大量的人力、物力、財力。多年來，在拋石技術方面進行了大量的研究與開發，但是國家在這方面的創新經費投入的少，致使部分新技術僅停留在試用階段，不能很好的推廣使用。建議以黃委為單位成立根石加固新技術中心，推廣應用新技術，提高拋石效率和水平。

三是對拋石石料的使用要予以研究，利用大塊石拋石或者利用海洋防潮汐多角體混凝土塊進行拋投都是有益的嘗試。