鉛絲石籠與混凝土四角體在水毀道路工程中的運用

張 白

(綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司， 四川 綿陽 621000)

在九環東線平武境災毀恢復工程中這種由混凝土鉛絲建造的四角體結構應用較多，它能夠有效地保護路基臨河側邊坡土體不被河水沖刷。鉛絲石籠能夠不斷的排列并形成一排，同時也減小了單純由混凝土建造的重量，這樣的結構在安裝和建造方面也很方便。建造時通常用制作好的四角體，來保護河岸土層，鞏固河道穩定。

1 治理實例

某工程處于四川盆地向青藏高原過渡的東緣地帶，海拔多在2300～2800m之間，由于奪補河、火溪河、涪江流經區內，河道曲折、深切于崇山峻嶺之中，河谷狹窄，谷坡陡峭。由于施工周期短，造價受限等因素，造成如果單一采用混凝土或漿砌片石防護工程勢必會使工程存在很多弊病，對公路的使用壽命造成嚴重的影響。然而混凝土鉛絲石籠四角體在這方面有良好的性能。鉛絲石籠可以有效的減緩河水的流動速度，因為鉛絲石籠中裝填的的石塊大多為石英石材質，在對抗水體腐蝕方面有著不錯的效果。同時石塊的表面十分的粗糙，因此鉛絲石籠才能夠有效的降低河水的流動速度。目前為止，建造好的防護工程從運行到現在沒有發生過任何險情，并且還增加了河水的流量。使用這種混凝土鉛絲石籠不僅能夠節約建造成本、保證工程質量同時還能夠節約工程建造所需要的時間，因此這種過硬的技術值得推廣。

2 建造概要

首先，修建出計劃工程需要的大概形狀。在計劃施工的地點鋪設土工布，在土工布的上面修建出高10厘米的保護層，將石籠修建為圓弧形狀，抵抗河水的沖刷。工程建造中的重點是要保持石籠的大小適當和最佳的位置。修建的混凝土四角體要能夠與河水流動的情況相適應。四角體經壓實修建好后，四角體上的鉛絲石籠要按照計劃的順序擺放。一般來說，石籠在水下的坡度比例為1：2，寬度為77厘米，水面以上的石籠覆蓋河坡的寬度為70厘米。在修建過程中，石籠的銜接要緊密才能發揮其應有的作用。

3 排列及修建

石籠由塊石，鉛絲籠，混凝土四角體構成。修建過程中有如下幾個重要步驟：

第一，安裝反濾布。由鉛絲石籠制作出來的保護岸坡水下部分的岸坡工程，通常要在其底部安裝反濾布，從而增強水下部分工程的抗水、抗腐蝕能力，在鉛絲石籠底層使用的反濾布通常為無紡織土工布，而上層通常采用編織布以防止鉛絲及尖銳的石塊刺破無紡織土工布。使用土工布作為反濾布的原因是其成本較低同時又能夠滿足作為反濾布的條件。土工布能防止河底的泥土因為水的沖刷而流失從而造成對工程破壞，同時又能保證河水能夠透過反濾布，避免水下部分工程因受到的壓力過大而對整個工程的穩定性造成破壞。土工布具有一定的強度，其質量也能夠滿足施工要求，是作為反濾布的最佳選擇。

第二，石籠的籠體是采用特質的鉛絲制作而成的網格籠體。四角體內部用合適的石塊填充，填充的密度要合理，便于石籠將松散的石塊連成一個整體。在石籠之中增加鋼筋，并用鉛絲將石籠串聯成為一個整體，增強了鉛絲石籠的抗拉性，同時也加強了其對水流的沖刷抵抗能力；在石籠受力較重的區域用混凝土建造成四角體可以有效地防止石籠因沖刷而移動。

第三，在進行施工方案的制定之前一定要查清河道的地形及復雜的河水流動情況，從而判斷石籠在水中所受到的腐蝕情況和因水流沖擊對籠體的受力情況。通常修建保護河道工程后，水下的基層會因水流的不斷沖擊、河道底部的泥土不斷流失而造成河床不斷變深，從而對工程造成破壞。所以在工程修建時將石籠延伸出坡腳部分，滿足河床沖擊至最低高程時排體坡度仍能保持其穩定性，延長其使用年限。因此在修建之前要考慮以上幾部分的因素。

4 注重事項

在進行某段公路的防護施工的時候或河道岸坡防護的時候使用鉛絲石籠與混凝土四角體。這種方法既提高了施工效率又降低了建造成本，縮短了工期，節省了工程資金。根據設計好的圖紙，在選定的施工現場外圍放置木樁，便于施工時確定位置。在冬季的時候可以在施工前準備些體積適當的石塊和編織好的網片等，一旦冬季過去就可以開始施工，因為這時河道的水流量是最小的，可以降低施工的成本和難度，所以一般來說春季是施工的旺季。在河道上，安放石籠修建坡腳，鉛絲籠的網眼要均勻，網眼的大小要以不能將石塊漏出為標準，接頭不得用掛鉤，要擰緊，網邊要直。鉛絲石籠制作好后將其沉入水中，拋籠之前應摸清坡度的情況，以確定裝拋位置。如果擬拋地點凹凸不平或下部坡度過陡，應先拋一部分散石，然后進行拋籠。完成鉛絲石籠的放置后進行修整將籠頂部分與籠接頭不嚴之處用大石塊拋填整齊。

在裝石時不可投拋石塊、用力不能太猛以免將籠砸壞，或在裝石前在籠內鋪放緩沖層。鉛籠的裝填要將其裝滿，并把籠壁的四周裝實。編織鉛籠時用鉛絲將開口封嚴，推籠時先推籠的上半部分，讓鉛籠的重心向外移動，一鼓作氣將鉛籠拋下水中。另外要注意安全推籠時鉛絲掛帶的危險。

使用的石料以石塊和小塊石為主，用大石排緊用小石填充縫隙。若是方籠先裝填籠的四角然后再裝填中間，若是圓形的籠先裝成圓柱狀再扎緊。

5 鉛絲籠的特性

鉛絲石籠受到河水的不斷沖擊時，利用自身的重力在鉛絲的作用之下將水流力量傳遞到主體上。鎮墩固有的自重，能夠加強工程的堅固性，在不斷受力的情況下保持主體的穩定。在修建過程中按照不同的受力情況來決定修建的形狀，在運用混凝土構建四角體添加鋼筋時，若長度較長，也要按照河道水流方向擺放。在有條件的情況下，可以修建排水設施，便于在特殊情況下延長工程的使用壽命。用網片制造鉛絲石籠時，要在籠內部用鋼筋作骨架支撐從而增強鉛絲石籠的穩定性。采用鉛絲石籠建造的路基邊坡防護，可以有效的降低對環境的破壞。

近幾年來，由于九環東線右側緊靠的奪補河砂石開采嚴重，河水對道路臨河側邊坡沖刷嚴重，多處道路路基被水沖毀，路基垮塌。對道路交通安全行駛構成了極大的威脅，道路災毀恢復成為大家的迫切需要，但采用哪種方式對道路邊坡進行防護，是一直困擾人們的難題。采用單一的方式如混凝土擋墻和漿砌護坡這些方法存在不足；而采用鐵絲網則容易被河水腐蝕，使用年限較短，所以為了既能夠達到道路災毀恢復的目的，又能夠恢復施工之后的環境，最好的方式就是采用混凝土擋墻與混凝土鉛絲石籠四角體結合的方法進行路側邊坡治理。混凝土擋墻并混凝土鉛絲石籠四角體能夠有效的處治路基垮塌，河流沖刷的問題，同時鉛絲石籠的修建方便，縮短了施工時間，施工的成本也比傳統施工方式低，對道路邊坡的治理有著非常重要的作用。

6 總結

鉛絲石籠有著耐變形，韌性好，成本低，效率高等特點，在具有多雨、河水沖刷、低溫、施工期短的路段用鉛絲石籠補充混凝土擋墻及漿砌片石防護作為路基下邊坡的防護 ,在生態環境、工程可靠性、施工質量控制等方面有很好的效果。

[1]JTGD30-2004,公路路基設計規范

[2]交通部第二公路勘察設計院.公路設計手冊：路基[M].北京：人民交通出版社，1996.