格賓石籠生態護岸技術在滹沱河防洪整治工程中的應用

高彥君

（河北省水利規劃設計研究院有限公司，石家莊 050021）

1 工程概況

滹沱河是石家莊市的母親河， 屬海河流域子牙河水系，同時也是河北省的一條骨干行洪河道，承擔著重要的防洪任務。石家莊市委、市政府高度重視滹沱河的綜合整治工作， 統籌開展防洪和生態修復工作，率先進行不達標主槽的防洪整治工程，為生態修復工程奠定防洪基礎，構建安全保障。

本次滹沱河防洪整治工程對藁城東至深澤段44.8km的主槽，采取擴挖疏浚和整理措施，實現防洪達標的任務；根據主槽水流流勢及岸線變化情況，利用生態護岸技術，對彎道凹岸、頂沖、縮窄及臨村等位置進行岸坡防護，實現穩定河勢、保護灘地農田安全的目的。

2 常用護岸技術分析

傳統水利工程以防洪安全為主要建設目標，多采用硬質護岸技術。近年來，河道護岸思路正在發生轉變，不斷注重工程生態效益，采用環境適宜型的護岸技術得到了飛速發展。 徐恒［1］、陳正中［2］研究了格賓石籠的結構形式選擇、 質量控制措施及在防洪堤工程中的應用；秦大偉等［3］、李旭［4］研究了生態袋護岸在河道治理工程中的應用。 本文結合滹沱河防洪整治工程的實際情況，對漿砌石、干砌石、格賓石籠、生態袋等常用護岸技術進行總結分析，如表1。

表1 常用護岸技術分析

經綜合考慮抗沖刷能力、適應地基能力、生態環境適宜性、耐久性、材料供應、施工難度、后期維養、總造價等因素， 本次滹沱河岸坡防護工程采用格賓石籠生態護岸技術。

3 格賓石籠生態護岸技術應用研究

20世紀初， 在意大利雷諾河的岸坡防護工程中首次應用了格賓網護墊。 我國于20世紀90年代初引進這項技術，并將這種結構應用于護岸和擋墻。最初的格賓網護坡結構多采用單一的格賓網與石料結合鋪設于岸坡，但經過長期的工程實踐應用，發現格賓網結構與植被根系相互結合， 一方面能實現更好的防護效果， 另一方面更加契合現階段水生態文明建設的要求。 王沛芳等［5］在河流凈污工程中利用格賓網結構與植被的相互作用，改良了格賓網護岸結構。

室內試驗和工程實踐表明， 采用不同鍍層鋼絲編織絞合的格賓石籠的工程耐久性存在較大差異。格賓石籠護岸技術充分利用了鋼絲網箱的強度、柔性、整體性，以及鍍層鋼絲的耐久性；其結構耐久性取決于網材鍍層鋼絲的耐久性， 是結構能夠滿足岸坡穩定、防洪安全的基礎。鍍層鋼絲的耐久性主要受鍍層種類、鍍層重量、鍍層均勻度、鍍層附著力和使用環境等因素的影響。 范惠生［6］通過不同環境條件下，對不同鍍層鋼絲的耐久性進行了研究分析，得出鍍Zn-10%Al合金鋼絲的耐腐蝕性能為鍍Zn-5%Al合金鋼絲的2～3倍、鍍Zn鋼絲的6～7倍的結論；同時，格賓網結構與植被相互作用下的鍍層鋼絲耐久性優于裸露在大氣中的鍍層鋼絲。

3.1 結構設計

通過總結分析以往格賓石籠生態護岸技術的研究成果，結合工程實踐經驗，提出本次滹沱河岸坡防護結構：0.5m厚格賓石籠、 下設0.2m厚砂礫料墊層、上覆0.5m厚清表土并撒播白茅草籽，如圖1。

圖1 格賓石籠結構圖

3.2 技術參數要點

3.2.1 格賓石籠網箱

網箱結構尺寸長2.0m×寬1.0m×厚0.5m， 鋼絲網采用Zn-10%Al 合金鋼絲， 鋼絲抗拉強度大于400MPa，伸長率≥10%；每平米鍍層重量大于250g；鋼絲鍍層均勻度最厚處與最薄處的比值不得大于2。鋼絲網孔目尺寸80mm×100mm， 網絲直徑2.7mm，邊絲直徑3.4mm。

3.2.2 格賓石籠填料

格賓石籠裝填石料應選用密致堅實、抗風化、耐久性良好的石料，石料粒徑不大于200mm，同時80%以上填充石料大于鋼絲網孔徑。石料飽和抗壓強度＞30MPa，軟化系數＞0.75，干密度＞2.4g/cm3。

3.3 施工注意事項

3.3.1 鋪設

鋪設格賓石籠網箱前，坡面應整平夯實。網箱長邊應順水流方向鋪設，縱橫交錯、上下聯結，不允許出現“通縫”。

3.2.2 綁扎

綁絲應為同材質鋼絲，綁扎方法采用雙股雙繞。單個網箱首先綁扎成形，隨后對相臨網箱進行綁扎。垂直方向設4處綁扎點，水平方向距邊緣20cm處為第一綁扎點，每隔20cm綁扎1處。

3.3.3 填料

整體網箱連接后，方可投入填充石料，填料厚度達到箱體厚度約1/2時，用小碎石或砂卵石進行密實填充，調整箱體線形，并用鋼釬夯實。 填料應對相鄰若干網箱同時進行，不能一次裝填單個網箱。

3.3.4 外觀

格賓石籠砌體外露面應平整美觀， 線形應滿足設計要求，特別是曲線段施工，應及時檢查、反饋、修正，確保線形平順銜接。

4 結語

滹沱河防洪整治工程采用格賓石籠生態護岸技術，將岸坡防護與生態環境緊密結合在一起，在滿足防洪保安要求的同時， 解決了傳統硬質護岸形式對生態環境的破壞問題， 實現了岸坡內外水循環的效果。 格賓石籠生態護岸技術采用多孔、柔性、透水的防護材料，具備安全、生態、施工便捷、維養簡便等特性， 應進一步推動此項技術在其他河道整治工程中應用，助力水生態文明建設。