城市防洪工程中格賓石籠的施工技術(shù)

張輝

（新疆兵團(tuán)第十師水利工程建設(shè)管理處，新疆 北屯市 836099）

城市防洪工程中格賓石籠的施工技術(shù)

張輝

（新疆兵團(tuán)第十師水利工程建設(shè)管理處，新疆 北屯市 836099）

格賓石籠是一種可靠性較高的柔韌性防護(hù)材料，具有良好的邊坡防護(hù)效果。本文以實(shí)際工程為例，對(duì)格賓籠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，確定了合理的施工參數(shù)，然后對(duì)格林籠施工技術(shù)進(jìn)行了探討。實(shí)踐證明，格賓石籠施工技術(shù)具有施工成本低、施工速度高等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

第十師北屯市；城市防洪工程；格賓石籠；施工技術(shù)

DOI編碼：10.13646/j.cnki.42-1395/u.2016.10.026

1　工程概況

額爾齊斯河（農(nóng)十師）防洪工程（城市段樁號(hào)0+100～2+ 600）位于額爾齊斯河左岸，保護(hù)北屯市區(qū)，北屯是阿勒泰地區(qū)的交通樞紐，兵團(tuán)第十師師部所在地，是該地區(qū)經(jīng)濟(jì)、政治、文化的中心。保護(hù)北屯市25萬(wàn)人，保護(hù)耕地0.7萬(wàn)畝，保護(hù)沿河生態(tài)林地2.0萬(wàn)畝。

主要建設(shè)內(nèi)容為：北屯城市防洪樁號(hào)0+100～2+600段堤防進(jìn)行加固設(shè)置混凝土護(hù)坡，堤防基礎(chǔ)設(shè)置防沖墻，堤防長(zhǎng)度2500m，配套兩座生態(tài)放水涵閘。工程位于北屯市城區(qū)范圍，距烏魯木齊市660km，南距福海縣40km，北距阿勒泰市60km，西距布爾津縣82km，東距富蘊(yùn)縣150km，交通十分便利。

2　格賓籠結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）穩(wěn)定性能好。由于格賓石籠的透水和自排水功能強(qiáng)，地下水及滲透水可及時(shí)通過(guò)結(jié)構(gòu)縫隙排出去，降低孔隙水造成的壓力，提升了結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，保障岸坡穩(wěn)定。

（2）整體性能高。由于格賓石籠是由鋼絲通過(guò)機(jī)械加工而成的雙絞蜂巢結(jié)構(gòu)，一兩條絲的斷裂及多條絲變形均不影響整體結(jié)構(gòu)，相比于剛性、半剛性結(jié)構(gòu)其柔韌性、延展性及抗壓能力均很強(qiáng)。

（3）柔韌性能好。由于格賓石籠工藝屬于柔性結(jié)構(gòu)，主體是鋼絲網(wǎng)箱，可承受一定程度的基礎(chǔ)和河床沉降及變形，以及局部沉陷，整體結(jié)構(gòu)不變。

（4）抗沖刷能力強(qiáng)。格賓石籠結(jié)構(gòu)中，其級(jí)配塊石可容許的最大抗沖流速高達(dá)5 m/s～6m/s。

3　工程參數(shù)

通過(guò)設(shè)計(jì)比對(duì)及試驗(yàn)論證，本工程以格賓石籠護(hù)坡，借助土工布袋進(jìn)行壓重，以土工布為防水。格賓石籠工程參數(shù)：基礎(chǔ)頂高程和壓頂高程分別為573.00 m和578.50 m，坡比設(shè)計(jì)為1：1，沿坡石籠厚度達(dá)0.5 m；護(hù)坡基礎(chǔ)也選用格賓石籠結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)深度為2.5 m，上頂寬8 m，呈現(xiàn)階梯狀，格賓籠以1m/層的增加；格賓石籠內(nèi)部以甲級(jí)亂石填筑，詳見(jiàn)圖1。

4　格賓石籠工程施工

4.1坡面處理

護(hù)坡土方開(kāi)挖前需進(jìn)行坡面平整及清理。按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求開(kāi)展坡度放線(xiàn)工作，通過(guò)推土機(jī)平整及堆鋪坡基至距離設(shè)計(jì)高程10cm處，預(yù)留10cm余土由人工清理完成。施工前期需選好填料圖樣，上報(bào)至監(jiān)理甲方，待同意后完成回填土料采購(gòu)及進(jìn)場(chǎng)；若采用原狀土進(jìn)行回填需嚴(yán)格把控相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，滿(mǎn)足規(guī)范需求時(shí)方可回填；采用削坡土填方時(shí)，當(dāng)坡比超過(guò)1：3時(shí)設(shè)計(jì)填方為臺(tái)階形式，分層回填，保障回填密實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求，杜絕順坡堆鋪，影響整坡效果。在進(jìn)行大面積土方整坡時(shí)，需分層回填、夯實(shí)，為保障堆鋪效果，層厚不超過(guò)30cm，當(dāng)遇到機(jī)械無(wú)法鋪實(shí)的地方可選用小型運(yùn)輸車(chē)及小型夯實(shí)機(jī)具完成，人工整坡厚度不超出10cm。回填土料前還需開(kāi)展重力夯實(shí)試驗(yàn)，便于獲得回填方的含水量、干容重，以及選定壓實(shí)機(jī)具規(guī)格型號(hào)，壓實(shí)方向、次數(shù)等參數(shù)。整坡過(guò)程要嚴(yán)格把控回填土質(zhì)量，待整坡結(jié)束后需上報(bào)施工單元驗(yàn)收資料，待監(jiān)理人員審核、抽查達(dá)標(biāo)，質(zhì)檢站復(fù)審達(dá)標(biāo)后才可開(kāi)展后續(xù)工程施工。

4.2格賓石籠基礎(chǔ)的施工

在進(jìn)行格賓石籠基礎(chǔ)的施工時(shí)，需在綁扎好的格賓籠內(nèi)側(cè)增填一層厚1cm、形如格賓網(wǎng)的鋼板基礎(chǔ)撐箱，實(shí)際施工時(shí)先選用挖掘機(jī)或吊車(chē)將鋼板基礎(chǔ)箱橫空吊起，采用人工將基礎(chǔ)格賓籠綁定在鋼板基礎(chǔ)箱上面，通過(guò)挖掘機(jī)或吊車(chē)將綁定后的基礎(chǔ)箱吊升至適當(dāng)位置，采用人工堆砌格賓石籠基礎(chǔ)至設(shè)計(jì)的高度，拆卸格賓籠的綁扎，采用挖掘機(jī)將鋼板基礎(chǔ)箱抽出。該基礎(chǔ)撐箱可以有效的避免人工站在格賓籠內(nèi)進(jìn)行操作時(shí)，因石塊砸籠帶來(lái)的基礎(chǔ)變形及位移，提升了工作效率和工程質(zhì)量。本工程的土工布鋪設(shè)其位置主要是在兩層基礎(chǔ)中間，選用縱向鋪設(shè)搭接，其搭接長(zhǎng)度達(dá)1.0m；搭接完成后的土工布采用人工沿坡長(zhǎng)方向卷收，卷收完成的土工布放置在頂層石籠中間，待完成基礎(chǔ)靠坡面處的土方回填、壓實(shí)施工后，開(kāi)展坡面鋪設(shè)。

圖1　護(hù)岸設(shè)計(jì)斷面圖

4.3格賓石籠護(hù)坡的施工

格賓石籠網(wǎng)箱選用了熱鍍?yōu)?0%的鋅鋁合金鋼絲為原材料，網(wǎng)片、網(wǎng)孔均勻分布，未出現(xiàn)扭曲及變形問(wèn)題，網(wǎng)孔尺寸偏差不超過(guò)1/200。網(wǎng)片的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)（包括抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、耐腐蝕指標(biāo)及有關(guān)力學(xué)拉伸試驗(yàn)等）均滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范要求，且材料在正式投入工程使用時(shí)其質(zhì)量驗(yàn)收及復(fù)試檢驗(yàn)均達(dá)標(biāo)。網(wǎng)箱層采用上下交錯(cuò)聯(lián)結(jié)，交錯(cuò)長(zhǎng)度達(dá)箱體長(zhǎng)度的一半，杜絕“通縫”情況的發(fā)生。

格賓石籠護(hù)坡的施工中要注意：分縫及邊線(xiàn)位置需安置“丁”字箱體；鋪設(shè)碎石墊層時(shí)要保障平面的平整度及密實(shí)度；基礎(chǔ)層、土工布及支持層三者之間要緊密壓平貼合，防止架空現(xiàn)象的發(fā)生；在開(kāi)展土工布保護(hù)層施工時(shí)，施工機(jī)械要繞開(kāi)土工織物開(kāi)展作業(yè)，防止土工織物損壞。待土工布鋪設(shè)合格驗(yàn)收后，馬上開(kāi)展砂墊層的鋪設(shè)施工，選用鏟車(chē)配合挖掘機(jī)開(kāi)展砂石的鋪筑施工，采用人工進(jìn)行平整處理，砂墊層厚度為0.2m，墊層顆粒均勻，不合格需返工處理。

網(wǎng)片與網(wǎng)體間的施工角度為90°，格賓石籠的整個(gè)施工過(guò)程需采用鋼絲對(duì)格賓籠進(jìn)行綁扎和加固，構(gòu)成矩形網(wǎng)箱和網(wǎng)箱的組合體。其綁扎所選用的材料和網(wǎng)箱材料一致，各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)均符合相關(guān)規(guī)范要求。待驗(yàn)收合格后可投入工程使用，出現(xiàn)漏扎、斷絲問(wèn)題時(shí)需馬上采取整改措施進(jìn)行處理。綁扎時(shí)選用雙股綁扎，交角范圍要采用全數(shù)綁扎，其他位置綁扎距離不超過(guò)25cm，保障格賓箱體整體度合格。在進(jìn)行網(wǎng)箱間的連接時(shí)，其綁扎順序是橫向→邊豎→底部，上下四角及網(wǎng)箱交接處均采用一道綁扎，相鄰網(wǎng)箱結(jié)合面采用每平方米大于2個(gè)點(diǎn)的綁扎，上下箱體連接的地方采用一并綁扎方式，以此來(lái)保障網(wǎng)箱的整體性及穩(wěn)定性。按設(shè)計(jì)需求對(duì)外部網(wǎng)片進(jìn)行固定，在其高度方向1/3的范圍內(nèi)采用八字狀設(shè)置拉結(jié)筋固定。

在進(jìn)行格賓網(wǎng)箱內(nèi)部回填時(shí)，其回填材料的顆粒級(jí)配比需嚴(yán)格滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求，要保障分層同步開(kāi)展填料，避開(kāi)拉結(jié)石或拉結(jié)筋的位置，杜絕單個(gè)箱體一次性填滿(mǎn)，對(duì)其他箱體回填造成影響，進(jìn)而影響填充效果及格賓網(wǎng)箱整體性。回填時(shí)分兩次進(jìn)行填充，當(dāng)填料高度方向達(dá)到箱體的一半時(shí)，采用總比例20%的小型顆粒級(jí)配砂礫開(kāi)展填充工作，并選用鋼釬借助振動(dòng)的方式使得填料充分搗實(shí)，填充石料上超過(guò)網(wǎng)墊5cm時(shí)，選用小碎石對(duì)振搗密實(shí)后的空隙進(jìn)行填充施工。格賓網(wǎng)箱體內(nèi)部必須填充密實(shí)，填充密度不低于1700 kg/m3，每層箱體填充完成后必須進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收工作，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)填充不飽滿(mǎn)的箱體，要立刻采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，防止箱體填充不飽滿(mǎn)造成箱體下滑。通常配合人工和小型機(jī)械開(kāi)展箱體平整及密實(shí)振搗施工，嚴(yán)格保障格賓石籠護(hù)坡整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全耐久性等。

4.4格賓網(wǎng)箱封蓋的施工

結(jié)合《格賓網(wǎng)施工技術(shù)規(guī)程》要求，當(dāng)格賓網(wǎng)上層石料鋪砌平整達(dá)標(biāo)后，可開(kāi)展格賓網(wǎng)箱封蓋施工，這樣可以有效的避免格賓網(wǎng)出現(xiàn)變形情況。當(dāng)完成封蓋施工后，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙對(duì)格賓網(wǎng)拐點(diǎn)及其臨近部位開(kāi)展加固綁扎施工，保障封蓋牢固穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)封蓋平面開(kāi)展位置、高程、平整度的驗(yàn)收工作，確保其符合格賓網(wǎng)的設(shè)計(jì)需求。

4.5填實(shí)縫隙施工

待完成砂格賓石籠網(wǎng)箱封蓋施工的驗(yàn)收工作后，采用細(xì)砂進(jìn)行石籠縫隙填實(shí)，將砂料攤鋪于石籠護(hù)坡表面，使其自然進(jìn)入籠內(nèi)，采用人力進(jìn)行搗實(shí)；待砂料不進(jìn)入石籠時(shí)，向籠內(nèi)灌水、沉砂完成后，重新進(jìn)行人工砂料灌縫，完成灌縫后清理石籠表面。

5　結(jié)論

綜上所述，本工程使用格賓石籠進(jìn)行施工取得了良好的防洪效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，受施工資源和施工環(huán)境的影響比較小，碎石料可以就地取材，極大的降低了施工成本，提高了施工效率。另外由于格賓籠空隙比較大，使用覆土對(duì)縫隙進(jìn)行填充可以在其表面形成營(yíng)養(yǎng)豐富且松軟的表層土，可以用植物種植在格賓石籠頂部，改善了河道的居住環(huán)境和自然環(huán)境。

［1］王國(guó)學(xué).淺談土工布鉛絲石籠軟體沉排護(hù)岸施工［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2010，（01）：54.

［2］李向陽(yáng)，李小立，于立濤.鉛絲石籠網(wǎng)片編制技術(shù)［J］.內(nèi)蒙古水利，2010，（03）：84.

［3］建設(shè)部質(zhì)檢總局.GB50203-2002砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

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