淺談格賓擋墻路基在公路工程項目中的應用

歐陽開圳

(貴州東南高速投資有限公司，貴州 凱里 556000)

格賓擋墻是一種新型的支擋結構，它具有造價低、生態友好、施工速度快、可塑性強、適用范圍廣等特點，在經濟效益、社會效益、生態效益等方面具有傳統支擋結構無法比擬的優點，因此格賓擋墻在河堤建設等工程項目中得到了越來越多的應用，如今格賓擋墻在公路建設工程中也得到了應用。

1 格賓擋墻介紹

格賓擋墻是一種新型的柔性擋土構筑物，它是在具有柔性的石籠網(即石籠網箱)中填充符合粒徑要求的石料，并逐層砌筑，以保證土構筑物具有一定的孔隙率。格賓擋墻因其具有穩定性、整體性、變形性、抗震性好，使用壽命長，抗沖刷、防風林能力強，施工方便等特點，并且具有透水性好、耐水流沖刷和風浪侵襲的特征，常被應用于沿河路堤坡腳或護岸的建設中，這些地區的防護工程基礎不易處理，且沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大，給工程施工帶來很大難題。而且格賓擋墻對自然環境污染小，不會對植被造成嚴重破壞，從而可以保護和改善水質，有助于綠化、美化環境，是一種比較理想的“環境友好型”工程技術。

格賓網又稱格賓網箱、蜂巢格網、生態石籠網，是一種具有特殊性質的低碳高鍍鋅鋼絲，外表涂塑高分子優化樹脂膜，奇網格常呈現為不同規格的六角形，籠內可以用來填充石料。隨著時間的推移，石料之間的空隙會被泥土充填，而且植被的根系會扎入石塊之間的泥土中，形成與自然水土和諧交互的柔性結構，具有環境友好、造價低、易實施的優點，符合現今的公路設計新理念。

2 格賓擋墻的優越性

(1)柔性好：其主體為鋼絲編織而成的矩形網箱，對各種土層性質的適應性較強，對地基變形有很強的抵抗性。

(2)透水性好：籠箱內由石料填充，并具有一定孔隙率，可使地下水以及滲透水及時滲透出去，能有效解決孔隙水壓力的影響，利于岸(堤、路、山)坡的穩定。

(3)整體性好：格賓網網片是由機械編織成六角形網格，其很強的延展性，即使部分網絲發生斷裂，網狀物也不會松開，結構整體性強。

(4)抗震性好：箱籠為柔性結構，有一定的孔隙率，因此地震發生時結構內的松散填充料會自身調節適應變形，整個結構不會被毀壞。

(5)組合性好：可根據施工目標的具體要求，由廠家制成半成品，在施工現場根據需要組裝成各種形狀。

(6)耐久性好：格賓網網絲經熱鍍鋅及涂塑雙重防腐處理，強度高、耐腐蝕、耐磨損，使用年限長。

(7)經濟性好：網箱砌體單價略高于漿砌片石砌體單價，對基礎要求低，與傳統剛性擋土墻相比，基礎處理費用低。

(8)生態景觀效果好：內部填石為天然石料，對自然環境影響小，便于植物在其中扎根生長，保持土體與水體之間的自然交換功能，實現水土保持和自然生態環境的統一。

3 格賓擋墻路基在公路建設中的應用

本案例是某建設項目的大橋，該大橋原設計結構形式為預應力現澆箱梁，下部為樁基礎、承臺，由于地質條件復雜，樁基施工中發現成孔困難，存在溶洞等現象，后為確保橋梁安全穩定性，從新進行地勘，地勘報告顯示原大橋橋位處屬于溶巖強發育地區，存在孤立石芽、溶洞等情況，溶巖形態為小型、豎向、多層、沒有大的溶巖空洞，若多溶巖處理，有可能造成對水源(國家一級保護水源)造成污染，因此將設計方案變更為格賓擋墻路基。

(1)設計采用加筋格賓擋墻進行支擋，采用加筋格賓面墻結合土工格柵結構，擋墻埋深不小于1 m，格賓面墻基礎采用寬2.5 m、高1 m的C20混凝土澆筑，格賓結構填土部分采用換填片石處理；加筋格賓面墻網箱內填充石料，面墻后需鋪設聚酯長纖無紡布反濾，施工折邊每側0.3 m。

(2)格賓網：采用TM6×2×0.5ZnP，長度6 m，寬度2 m，高度0.5 m的鍍鋅覆塑加筋格賓網，格賓網內部按照1 m間隔布置隔板。格賓網孔型號為8 cm×10 cm，直徑80 mm，網面抗拉強度為50 KN/m。

(3)土工格柵：采用的格柵抗拉強度不小于150 KN/m，格柵聚酯紗線CEG含量不得高于12 mol/t。

(4)結構填土：填入砂類土或碎石土，且填料中不得含有淤泥質土、雜質土、建筑及生活垃圾等工程不良土，此外要求填料的最大粒徑不大于10 cm，且不大于單層填料壓實厚度1/3，內摩擦角不小于35°。

(5)填石要求：加筋格賓粒徑以100～300 mm為宜，孔隙率不超過30%，要求石料質地堅硬，強度等級MU30，比重不小于2.5 t/m3，遇水不易崩解和水解，抗風化，加筋格賓面墻采用干砌的方式。

(6)土工格柵與格賓連接：土工格柵與格賓采用鍍鋅覆塑鋼絲絞合連接，連接長度1 m。絞合鋼絲必須采用與網面鋼絲一樣材質的鋼絲，絞合間隔<0.1 m一圈。

(7)聚酯長纖無紡布，標稱斷裂強度10 KN/m，詳細指標參照國標GB/T 17639-2008《長絲紡粘針刺非織造土工布》。

4 格賓擋墻路基案例的施工過程

4.1 主要施工過程

(1)施工放樣；(2)地面平整；(3)開挖格賓擋墻基礎；(4)施做格賓擋墻基礎；(5)鋪設土木格柵，安裝格賓籠；(6)人工填石，面墻0.3 m采用干砌；(7)安裝墻土分布；(8)分層回填結構填土，面墻2 m范圍內人工夯實；(9)分層填土，機械壓。重復(5)～(9)工序至設計墻頂標高。

4.2 施工注意事項

(1)施工前應對段內水質進行取樣化驗復查，不得采用有腐蝕性水作為施工用水。施工中若地質、地形與設計出入較大時，應及時通知相關單位。

(2)施工前應做好地面排水工程。

(3)格賓擋墻與路堤連接時，格賓擋墻伸入路堤內不小于0.75 m。

(4)格賓擋墻基礎埋深不小于1 m，低級承載力必須滿足設計要求。

(5結構填土采用砂類土或者碎石土，填料中最大粒徑不大于10 cm，且不大于單層填料壓實厚度1/3，靠近石籠背2 m范圍內必須采用小型振動碾壓機充分壓實。

(6)結構填石，石料強度、粒徑必須滿足設計要求，要求石料巖質堅硬，遇水不易崩解和水解，抗風化等。格賓擋墻范圍內填石采用人工干砌，石料填充后孔隙率不大于30%。

(7)土工格柵、鍍鋅覆塑加緊格賓不僅需要檢驗報告，還需要分批次抽樣送檢。強度、耐久性、尺寸必須滿足設計要求。土工格柵帶應平順鋪設于已壓實整平的填料上，不得彎曲或者扭曲。

(8)道路管線、管道、路燈基礎等結構需同格賓擋墻同步施工，緊致二次開挖破壞格賓加筋土工格柵，影響結構穩定。

5 格賓擋墻路基案例的監測

5.1 監測內容和目的

在天然地基上高支擋結構，最突出的問題是穩定與沉降，為了保證施工中的工程安全和施工質量，并對地基變形的情況能夠及時掌握，因此需要對該路段進行沉降和穩定監測以及筋體工作狀態監測。

(1)路堤施工沉降監測：首先需要監測控制填土速率；其次要保持觀測沉降曲線，以便于了解地基的固結情況，同時確定構造物和路面結構的施工期。

(2)穩定監測：需要監測地表的沉降或隆起，以避免在施工中因水平位移過大而出現土體破壞、開裂等情況。

(3)應力應變監測：量測加筋體隨荷載增加的變化情況，了解筋體實際工作狀態。

(4)土壓力監測：在應力應變監測的同時需要進行土壓力監測，以分析土壓力與應變的對應關系。

5.2 后期監測

(1)水管沉降儀：在高支擋結構路段的斷面路肩下方及中心下方原地面處設置。

(2)沉降、位移觀測樁設于高支擋結構路段的斷面左側路肩、中部格賓平臺、格賓基礎上及坡腳外10～12 m處邊樁。采供HRB335θ32鋼筋制作，路肩、格賓平臺處觀測樁長0.5 m，埋入深度0.48 m，采用C20混凝土固定于格賓石籠內，外露0.02 m。格賓基礎觀測樁長2 m，買入深度0.5 m，外露長度不大于0.02 m，表情用水泥混凝土固定。

(3)應力應變儀，每一層加筋設置2個測點。

(4)土壓力計，每1 m格賓設置一個測點。

6 結 語

通過該案例的建設可以看到，格賓擋墻結構簡單，耐久性好，兼具經濟和生態兩方面的優越性，非常適合當前環境景觀要求高的工程建設中。隨著設計理念的轉變和對它了解的深入，相信格賓擋墻路基在公路工程項目中的應用也會越來越多。