鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠在內(nèi)河護(hù)岸工程中的運用及優(yōu)缺點

黃福民

摘 要：鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠具有整體性強(qiáng)、抗沖能力強(qiáng)、耐腐蝕、柔性好的特點，本文針對某具體護(hù)岸工程，介紹了鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠在長江某河段治理中的運用，詳細(xì)闡述了鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的組裝、安裝、裝填和絞合方法以及施工過程中的注意事項，分析了鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠在內(nèi)河護(hù)岸工程中運用的優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：鋼絲網(wǎng)籠 護(hù)岸工程 施工技術(shù)

1.工程概況

某護(hù)坡工程為長江某河段航道整治一期工程I標(biāo)段的一個分部工程。該標(biāo)段工程長約26km，為彎曲分汊河型。河段內(nèi)分匯流口門、放寬段及彎道中多有洲灘分布，護(hù)坡工程范圍土層均由河流沖積物組成，為自然河流沖積岸坡。岸坡河流沖積物成分主要為粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂或細(xì)砂，部分岸坡底部分布有砂卵石層。

2.工程特點、難點分析及應(yīng)對措施

2.1護(hù)灘帶存在坍塌

根據(jù)現(xiàn)場實際踏勘，設(shè)計護(hù)岸位置有兩處明顯崩塌區(qū)。工程區(qū)內(nèi)岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型均不利于岸坡的穩(wěn)定，左岸局部岸坡分布的粉質(zhì)粘土和粉細(xì)砂層易產(chǎn)生崩岸，對岸線穩(wěn)定有不利影響。岸坡土體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定則容易出現(xiàn)流沙、夾層、滲水等嚴(yán)重的不良地質(zhì)現(xiàn)象，施工中容易出現(xiàn)崩岸、坍塌等危及施工質(zhì)量和安全的隱患。

處理措施：針對施工中容易出現(xiàn)崩岸、坍塌等危及施工質(zhì)量和安全的隱患，將采取以下措施處理好不良地質(zhì)現(xiàn)象，保證本工程岸坡的穩(wěn)定。

（1）合理安排工期。水位條件符合時，立即組織進(jìn)行護(hù)岸段的水下拋石護(hù)腳施工，確保水下岸坡穩(wěn)定。

（2）加強(qiáng)坡面臨時排水。在施工區(qū)周圍設(shè)置臨時截水溝及臨時排水溝，保證坡面干燥穩(wěn)定。

（3）減少岸坡上部堆載。對岸坡開挖棄土，要增加轉(zhuǎn)運距離，減少棄土對岸坡的壓載造成岸坡失穩(wěn)崩塌。

（4）坡面開挖時采取分段間隔開挖的方法，并及時進(jìn)行護(hù)面施工，不能大面積擾動土壤。

（5）在滲水、淤泥嚴(yán)重、挖機(jī)不便上坡的地方，采用長臂挖機(jī)進(jìn)行分層土方開挖。

2.2材料進(jìn)場困難

本護(hù)坡工程施工過程中，需要塊石、砂、碎石、卵石、水泥等材料，若通過自卸裝載車運送施工材料，則需走堤壩，這樣會對堤身造成破壞，所以材料運輸只能通過船舶運送。船舶運送材料，水深是關(guān)鍵。通過水深測量發(fā)現(xiàn)，從苦水平臺向外20m范圍內(nèi)最低高程為34m，本工程范圍枯水期間水位在36m左右，水深平均只有2m，不滿足運輸船舶吃水要求。

處理措施：采用船舶運送施工材料到現(xiàn)場，在施工現(xiàn)場將施工后方面積大，岸坡穩(wěn)定，承載力強(qiáng)的地方規(guī)劃為材料堆放區(qū)域，同時考慮到減少二次搬運的距離。施工前按時關(guān)注三峽出庫流量及水位變化情況，一旦水位條件滿足施工要求時，立即安排施工材料進(jìn)場。

3.鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠施工方案

本工程陸上護(hù)岸包括土方開挖、削整邊坡、黃砂反濾層、鋪土工織物墊層、鋪石、漿砌塊石、鋼絲網(wǎng)格石籠護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土擋墻等工序。本文重點針對工程中的鋼絲網(wǎng)石籠的運用進(jìn)行介紹。

本工程護(hù)坡工程采用鋼絲網(wǎng)護(hù)坡，工程量為22.22萬m2，鋼絲網(wǎng)尺寸設(shè)計為6m×2m×0.23m（長×寬×高）。鋼絲網(wǎng)格護(hù)面采用鍍鋅鋼絲材質(zhì)的矩形截面鋼絲籠，由雙絞合六邊鋼絲網(wǎng)格構(gòu)成，鋼絲及其鍍鋅的品質(zhì)滿足國際標(biāo)準(zhǔn)。鋼絲網(wǎng)格護(hù)面所用的鋼絲通過鍍鋅處理，有極強(qiáng)的抗銹蝕能力，其縱橫向抗拉強(qiáng)度不得小于350N/mm2。充填石料應(yīng)選取新鮮且質(zhì)地堅硬，無風(fēng)化剝落和裂紋，抗風(fēng)化性能好，無裂縫，在水中或受冰凍后不崩解，凍融損失率小于1%的塊石，充填石料尺寸應(yīng)大于網(wǎng)孔，根據(jù)相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用的填充石料的抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到50Mpa以上，軟化系數(shù)達(dá)到0.7以上，密度應(yīng)大于2.67t/m3。然后將組裝好的各個鋼絲網(wǎng)單元體鋪設(shè)在無紡布上，并用與鋼絲網(wǎng)同等材料的鋼絲將各單元體的側(cè)板相互連接而形成整體。充填石料后將護(hù)墊蓋板絞接在各側(cè)板上。

3.1鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的組裝

在鍍鋅鋼絲籠施工時，可以將護(hù)墊單元平整展開放置于地面或破面，踩住或其他方法固定好隔板兩側(cè)，拉起隔板。注意由于護(hù)墊折疊可能導(dǎo)致彎曲，因此需注意整平底板，對于沒有機(jī)械折痕的隔板，可以利用腳往兩邊踩，然后將隔板立起，同時需要注意防止單邊踩或者踩的位置不準(zhǔn)確而造成兩側(cè)邊板不平整、或者隔板不夠高，這樣可能會影響鋼絲網(wǎng)石籠的使用效果。利用木板將兩側(cè)邊板的底部固定，然后折起，同時注意保證底板在同一直線上，以及應(yīng)當(dāng)保證兩側(cè)的邊板達(dá)到一定高度。圖2中展示了某一特征尺寸的鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠單元的組裝方法。

3.2鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的安裝

在鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠單元組裝完成后，將鋼絲石籠護(hù)墊前后左右整齊連接地排放在平整的地面或者坡面上，注意隔板方向應(yīng)與坡面保持90度左右夾角。在安裝的過程中，可以使用木樁對坡頂?shù)淖o(hù)墊進(jìn)行固定，以保證鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的整體穩(wěn)定和位置固定，防止其下滑移位不利于裝填和后續(xù)作業(yè)。

3.3鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的裝填

鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的裝填過程與安裝方向不同，裝填應(yīng)當(dāng)從坡底往坡頂方向進(jìn)行，采用分層裝填的方法，如圖3所示。在第一階段，可以先從坡底開始裝填，裝填完最底層的空格后，逐層向上裝填，由下往上進(jìn)行裝填，應(yīng)當(dāng)保持下格裝填滿之后再裝填滿所在的上格，否則可能導(dǎo)致隔板的彎曲變形，從而影響鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的整體效果。在裝填的過程中，還應(yīng)該注意一點，就是對于邊板的裝填應(yīng)盡可能同時進(jìn)行，這樣可以避免單邊裝填過滿，從而可能導(dǎo)致順坡方向的側(cè)板發(fā)生彎曲變形，這同樣會影響鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的整體使用效果。

3.4鋼絲網(wǎng)籠蓋的絞合

鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠在裝填好之后，由于裝填過程中可能導(dǎo)致隔板、底板或者側(cè)板的彎曲變形，因此在裝填完后、頂蓋絞合前，應(yīng)當(dāng)對已經(jīng)裝填好的石塊進(jìn)行平整，對隔板、底板和側(cè)板進(jìn)行校正，保持鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的整體性。在這些工作完成后，就可以開始蓋子的絞合，將頂蓋板覆蓋在鋼絲網(wǎng)石籠上，利用事先準(zhǔn)備好的鋼絲將各頂蓋的邊緣與側(cè)板、蓋板和隔板的邊緣進(jìn)行絞合，注意實際絞合長度與鋼絲長度的比例在1：1.3至1：1.5的范圍內(nèi)比較合理，小于1：1.3容易導(dǎo)致絞合不攏，可能存在質(zhì)量隱患，大于1：1.5則會造成鋼絲的浪費。

3.5注意事項

（1）裝填石料時，可以采用機(jī)械裝填，石料的空隙率應(yīng)滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；

（2）應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對石料進(jìn)行裝填，每個鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠單元的石料填充應(yīng)當(dāng)飽滿，應(yīng)當(dāng)特別注意難以填充的部位，如矩形石籠的上下棱角及角點位置，且填充高度應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計標(biāo)高的要求；

（3）裝填完成后，應(yīng)人工對石料表面進(jìn)行整平，保證鋼絲籠各個棱角及角點都裝填飽滿，對隔板、底板和側(cè)板進(jìn)行校正，保持鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的整體性；

（4）石料裝填應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計要求，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)高，且應(yīng)預(yù)留可能的沉降；

（5）鋼絲網(wǎng)籠蓋絞合前須對已裝填的護(hù)墊進(jìn)行檢查，確保石料裝填足夠飽滿且所有隔板、邊板的上端邊緣都整齊地暴露在外面。

4.鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠的優(yōu)缺點分析

鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠作為一種河段護(hù)岸工程的新材料和新技術(shù)，相對拋石護(hù)岸而言，由于鋼絲網(wǎng)石籠具有較好的整體穩(wěn)定性，因此抗沖能力較強(qiáng)，且耐腐蝕性好，使用壽命長，維護(hù)費用比拋石要低，同時具備一定的柔性，可以適應(yīng)不同的河床地形及岸坡，相對混凝土護(hù)岸而言，鍍鋅鋼絲網(wǎng)石籠護(hù)岸的生態(tài)性能較好，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，一般適用于水深流急的重點險工段。

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