格賓石籠網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)在洋河204國道綜合治理工程的應(yīng)用

郭霖 崔明 謝宜欣

[摘 要] 格賓石籠作為一種新型柔性結(jié)構(gòu)，由于具有許多傳統(tǒng)漿砌石和素混凝土結(jié)構(gòu)無法比擬的特點(diǎn)，在國內(nèi)外水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本河段采用格賓石籠護(hù)坡，坡度1：2.0，施工過程中采用有效的質(zhì)量控制措施，保證了施工質(zhì)量，消能和防護(hù)效果良好。

[關(guān)鍵詞] 格賓石籠質(zhì)量控制施工工序

引言

格賓石籠網(wǎng)是格賓箱內(nèi)填滿適當(dāng)尺寸的毛石或從塊石構(gòu)成，又稱低碳鋼絲編織六角網(wǎng)，是采用高強(qiáng)度的鍍鋅低碳鋼絲，由機(jī)械編織成的雙絞六角形鋼絲網(wǎng)。鋼絲由錘煉過且熱鍍鋅以符合國際標(biāo)準(zhǔn)的軟鋼所做成，雙絞六邊形網(wǎng)及高品質(zhì)的鍍鋅網(wǎng)線決定了格賓網(wǎng)箱的優(yōu)良品質(zhì)。由于其獨(dú)特的性能，在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用到工程中。

1.格賓石籠的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的漿砌石和素混凝土等結(jié)構(gòu)相比，格賓石籠主要具有以下特點(diǎn)：

1）適應(yīng)變形能力強(qiáng)。格賓石籠作為柔性結(jié)構(gòu)，可承受大范圍的變形而生破裂。石籠內(nèi)填充料經(jīng)震動(dòng)后受石籠約束，不會(huì)跑到石籠外，而會(huì)調(diào)整達(dá)到新的平衡。

2）整體性好。格賓石籠的蜂巢狀網(wǎng)格為雙鉸結(jié)構(gòu)，連接非常緊密，同籠之間采用鋼絲絞合連接成一體，石籠在外力作用下產(chǎn)生變形，但不響石籠整體結(jié)構(gòu)的完整性，即使結(jié)構(gòu)中有一根絲斷裂，也不會(huì)影響其結(jié)構(gòu)，格賓石籠的這一特點(diǎn)優(yōu)于剛性、半剛性結(jié)構(gòu)。

3）網(wǎng)格使整個(gè)石籠連接牢固，即使個(gè)別鋼絲斷了，網(wǎng)狀物也不會(huì)輕易，同時(shí)石籠之間采用，緊密地連接。

4）耐久性好。格賓石籠的鋼絲經(jīng)熱厚鍍鋅并表面覆塑防腐處理，具有的耐久性，使用壽命可達(dá)百年。

5）抗沖刷能力強(qiáng),格賓石籠裝填級(jí)配塊石后，最大抗沖流速可達(dá)5～/s。

6）具有透水性和自排水性。由于格賓石籠里的塊石存在空隙，石籠后壤中孔隙水易于排出，從而減少石籠后的地下水壓力。此外這些空隙時(shí)間的推移，會(huì)被土壤填滿，從而為綠化、植被創(chuàng)造了條件，即使不播子，也會(huì)自然長(zhǎng)出草木植物。這一特點(diǎn)使格賓石籠在水閘護(hù)岸和護(hù)坡中具有較高的生態(tài)價(jià)值。

2.工程概況

洋河，古稱柜艾水，本名洋水，是一條獨(dú)立入海的天然河道，是膠州市與膠南市的邊界河道。發(fā)源于膠南市寶山鎮(zhèn)高城峴北麓的呂家村和金草溝一帶，經(jīng)苗家、仲家莊由南向北進(jìn)入膠州市的山洲水庫，出庫后河道在膠州市洋河鎮(zhèn)境內(nèi)蜿蜒向東流去，至柳圈村又進(jìn)入膠南市境內(nèi)，再向東沿膠州市九龍鎮(zhèn)和營(yíng)海鎮(zhèn)交界的土埠臺(tái)村，與五河頭相會(huì)注入膠州灣。

洋河流域面積526.55km2，干流長(zhǎng)49km，干流比降0.6‰～1.5‰。洋河屬季節(jié)性河。洋河入?？谥镰h(huán)膠州灣高速公路段河道已按50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)完成施工圖設(shè)計(jì)。但現(xiàn)狀環(huán)膠州灣高速公路上游段河道現(xiàn)狀堤防建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，防洪標(biāo)準(zhǔn)僅為10年一遇，現(xiàn)有河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)與保護(hù)區(qū)發(fā)展程度及重要性不相適應(yīng)，亟需對(duì)本段河道進(jìn)行綜合治理。本次治理段位于204國道處，膠州灣產(chǎn)業(yè)基地南側(cè)，河道治理長(zhǎng)度約2.1km，本段河道為膠州市、膠南市的界河。河道樁號(hào)0+000~0+550段右岸膠南段位于河流彎道處，主河槽均為土質(zhì)邊坡，距堤防坡腳最近處僅35m，汛期洪水漫灘后對(duì)堤防沖刷嚴(yán)重，兩岸若采用常規(guī)的施工工藝難以滿足防護(hù)要求，投入成本較大。采用格賓石籠護(hù)坡進(jìn)行護(hù)砌客服了上述矛盾。本段護(hù)險(xiǎn)總長(zhǎng)0.57km。設(shè)計(jì)見格賓石籠護(hù)坡設(shè)計(jì)圖1。

3.工程設(shè)計(jì)參數(shù)確定

采用格賓石籠護(hù)坡斷面，格賓石籠壓頂高程5.00m，格賓石籠基礎(chǔ)頂高程2.50m。格賓石籠護(hù)坡厚250mm，設(shè)計(jì)坡比1：2.0，其下鋪碎石墊層厚100mm，下鋪200g/m2土工布一層；護(hù)坡基礎(chǔ)采用格賓石籠，基礎(chǔ)深1.5m，寬1.0m。格賓石籠內(nèi)填筑甲級(jí)亂石。

4.施工工序

4.1 基礎(chǔ)施工

河道疏浚采用1m3挖掘機(jī)挖土，推土機(jī)配合施工，符合筑堤土方直接回填，多余土方用8t自卸汽車運(yùn)土至膠州市產(chǎn)業(yè)基地洼地，土方回填采用推土機(jī)平整、74KW履帶拖拉機(jī)壓實(shí)土料。每層鋪土厚度不超過30cm，每層壓實(shí)不小于6遍。碾壓過程中保證含水率與最優(yōu)含水率偏差不大于3%。由于河道較長(zhǎng)，地質(zhì)情況比較復(fù)雜，河道中有粉土、粉質(zhì)粘土、中粗砂、粗礫砂等，堤防填筑時(shí)，對(duì)每種符合筑堤要求的土現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行碾壓試驗(yàn)，以便確定各種土質(zhì)的最優(yōu)碾壓參數(shù)。當(dāng)回填土含水量過高時(shí)，采取翻松、晾曬、摻入干土等措施；含水率過低時(shí)，采取預(yù)先灑水濕潤(rùn)或增加碾壓遍數(shù)等措施。

4.2 坡面施工

在工程護(hù)砌之前, 根據(jù)河床彎道的具體情況, 順?biāo)鞣较蚍侄?。每段護(hù)坡坡面自成一個(gè)平面, 坡比為1：2.0，對(duì)凹凸不平處或予削坡或予回填補(bǔ)平, 并清除坡面上的動(dòng)物洞穴及植物根系。在平整夯實(shí)的坡面上, 先鋪一層200g/m2無紡?fù)凉げ? 然后在其上鋪設(shè)厚100mm的碎石墊層, 在坡面從基礎(chǔ)開始安裝鋪設(shè)第一層格賓箱籠, 其內(nèi)填充甲級(jí)亂石, 然后用同樣質(zhì)量的格賓網(wǎng)封蓋, 并用連接扎絲將箱籠與箱籠籠與格賓網(wǎng)封蓋搭接; 再在第一層的基礎(chǔ)上沿坡面鋪設(shè)第二層格賓箱籠填充亂石, 層層之間錯(cuò)縫安裝, 用封蓋相互搭界, 依次類推, 將坡面用格賓箱籠填充亂石相互搭接, 使其成為一個(gè)完整坡面。

5.質(zhì)量控制

河道主槽砌筑保證嚴(yán)格按設(shè)計(jì)放線，保證基礎(chǔ)深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，岸坡護(hù)砌前，先對(duì)坡面進(jìn)行整修，將坡面修正平順，堤身填料壓實(shí)。格賓石籠護(hù)坡所用石料應(yīng)選用新鮮、堅(jiān)硬的花崗巖石料，平均厚度不小于20cm，石塊間明縫均應(yīng)用小片石料填塞緊密，嚴(yán)格按施工規(guī)范要求施工。進(jìn)場(chǎng)后的石料，采用人工選修后用膠輪車運(yùn)輸至工作面，搬運(yùn)就位。砌石工程采用人工施工，水泥砂漿采用灰漿攪拌機(jī)拌制，并利用膠輪車運(yùn)輸至工作面。砌石工程施工嚴(yán)格遵守《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50203-2002）。

6.結(jié)語

實(shí)踐表明, 格賓石籠護(hù)砌是一種新的河道險(xiǎn)工護(hù)砌形式, 它體現(xiàn)了人與自然和諧共處的設(shè)計(jì)理念, 較適用景觀河道險(xiǎn)工的治理。格賓石籠具有高強(qiáng)度、可變性、柔性好，抗變形能力強(qiáng), 具有良好的滲透性，增加護(hù)坡整體性和穩(wěn)定性的作用, 不影響護(hù)坡效能的正常發(fā)揮, 不受施工季節(jié)的限制, 特別是冬季也可以組織施工, 施工方便、快捷、期限短, 節(jié)省資金。

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