生態(tài)格網(wǎng)施工技術(shù)在河道治理工程中的應(yīng)用

張龍柱

(福建省明興工程建設(shè)有限公司，福建 三明 365000)

1 工程概況

寧德市柘榮縣城郊前山下村段防洪堤及清淤工程位于柘榮縣東源鄉(xiāng)西源村和城郊鄉(xiāng)的前山村、際頭村等行政村內(nèi)，工程所在的河流位于龍溪流域，龍溪發(fā)源于東獅山，本項(xiàng)目位于龍溪水庫(kù)下游3km處，龍溪流域面積106.3km2，主河道長(zhǎng)29.6km，河道平均坡降7.2%。具體如表1所示。

表1 主要建設(shè)內(nèi)容

2 生態(tài)格網(wǎng)參數(shù)及施工技術(shù)概述

2.1 生態(tài)格網(wǎng)材料參數(shù)要求

1)生態(tài)生態(tài)格網(wǎng)采用的原材料為熱鍍鋅-5%鋁稀土合金鋼絲包覆高分子高密度PVC。編織前的鋼絲最小抗拉強(qiáng)度必須符合(EN10223-3)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，為350-500MPa，編織前鋼絲延伸率≥10%。

2)生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)孔100mm×120mm，D值公差-4%-+16%，鉸制部分為3×360°。

3)生態(tài)格網(wǎng)的常用尺寸為2m×1m×1m和2m×1.5m×1m，長(zhǎng)寬高公差分別為±5%、±5%。

4)生態(tài)格網(wǎng)的網(wǎng)絲直徑為2.5mm(±0.06mm)，邊絲直徑為3.0mm(±0.08mm)，網(wǎng)片連接扎絲直徑為2.2mm(±0.06mm)

5)高分子高密度PVC初始性能(ASTM A975-97)必須達(dá)到以下指標(biāo)：PVC基片初始性能：比重1.3-1.35g/cm3，拉伸強(qiáng)度≥20.6MPa，拉伸模量≥18.6MPa，邵氏硬度D50-60，耐磨性：質(zhì)量磨損率<12%;PVC材料經(jīng)鹽霧3000h后，比重變化率不>6%，拉伸強(qiáng)度變化率不>25%，邵氏硬度變化率≤25%,質(zhì)量磨損率<12%;PVC材料經(jīng)耐光3000h后，比重變化率≤6%，拉伸強(qiáng)度變化率≤25%，邵氏硬度變化率≤25%,質(zhì)量磨損率<12%.

6)鍍層的附著力：鍍層的結(jié)合牢固性必須符合GB 2976-88(金屬線材纏繞試驗(yàn)方法)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋼絲在自身纏繞(即一倍纏繞)八圈以上后，對(duì)鋼絲表面進(jìn)行放大拍照(放大到12倍)，鍍層不得出現(xiàn)裂痕。

7)鋼絲鍍層厚度均勻性：測(cè)量四點(diǎn)數(shù)值(上下左右)，其中最厚處與最薄處的比值不超過(guò)2。且鋼絲鍍層平均厚度≥以下數(shù)值：Ф2.2mm：40μm(微米/單側(cè))、Ф2.5mm：45μm、Ф3.0mm：45μm。

2.2 生態(tài)格網(wǎng)填充料施工及要求

1)填充料必須是堅(jiān)固密實(shí)、耐風(fēng)化的石料。填充料容重≥18.5kN/m3。擋墻外露面應(yīng)采用粒徑>20cm的石料，人工鋪砌整齊。內(nèi)部填充料粒徑應(yīng)控制在8-25cm的占80%以上，其余為級(jí)配好的碎石或卵石。

2)生態(tài)格網(wǎng)箱在施工填充料前，應(yīng)在生態(tài)格網(wǎng)箱外露面綁扎竹竿、木棒、鋼管或面板等，待填充料施工結(jié)束后拆除。

3)生態(tài)格網(wǎng)箱填料時(shí)必須依次均勻分批向各生態(tài)格網(wǎng)箱內(nèi)投料，嚴(yán)禁一次投滿(mǎn)。以人工填充料施工時(shí)，應(yīng)控制每批投料厚度在35cm以下。以機(jī)械化填充料施工時(shí)，要控制在1m高生態(tài)格網(wǎng)箱分4次均勻投料。

4)生態(tài)格網(wǎng)箱裸露部位的網(wǎng)片可用加強(qiáng)鋼絲(與扎絲同質(zhì))與籠的邊網(wǎng)片或臨土面網(wǎng)片連接并拉緊，以防鼓肚子。1m高的生態(tài)格網(wǎng)箱在1/3和2/3高度處綁扎，0.5m高的在1/2高度處綁扎。

3 應(yīng)用生態(tài)格網(wǎng)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

與以往的格賓石籠結(jié)構(gòu)相比，這種創(chuàng)新性的生態(tài)格網(wǎng)具有防銹和抵抗老化的雙重作用,即使所處環(huán)境污染非常嚴(yán)重，也可以有效抵抗侵蝕。

生態(tài)格網(wǎng)在抗沖刷能力方面具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)其材質(zhì)可以有效抵抗外界環(huán)境的侵蝕，將生態(tài)格網(wǎng)應(yīng)用于河道工程中，可以使河勢(shì)保持穩(wěn)定的狀態(tài)，避免發(fā)生大范圍的侵蝕，達(dá)到護(hù)坡、護(hù)岸的目的[1]。同時(shí)生態(tài)格網(wǎng)可以適應(yīng)不同地基的變形，對(duì)河岸進(jìn)行有效的加固，使河道更好抵抗洪水的侵蝕，避免對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)可以對(duì)以往河道環(huán)境進(jìn)行改善。此外，在美觀方面，根據(jù)環(huán)境需求選擇符合實(shí)際需要的生態(tài)格網(wǎng)。在降低對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的同時(shí)，還可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)使用時(shí)間非常久，可以適應(yīng)外界環(huán)境的不斷變化，輕易不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量方面的問(wèn)題。因?yàn)樵趦?nèi)部填充大量的填充石料，使防護(hù)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。由于該結(jié)構(gòu)的天然優(yōu)勢(shì)，使得該結(jié)構(gòu)與工程安全要求完全一致，可以為植物根系與主體間水源的循環(huán)產(chǎn)生積極的影響。目前該技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)水環(huán)境綜合治理工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

4 生態(tài)格網(wǎng)河道治理應(yīng)用步驟

4.1 基礎(chǔ)治理

基礎(chǔ)治理就是對(duì)土方進(jìn)行填筑，在具體施工工作開(kāi)始之前，需要全方位清理土方，保持施工范圍內(nèi)沒(méi)有任何的雜物，由于生態(tài)格網(wǎng)在性能方面的優(yōu)勢(shì)，其可以逐漸延伸，因此清基范圍需要多于實(shí)際設(shè)計(jì)范圍，平均深度≥20cm。當(dāng)基礎(chǔ)清理工作沒(méi)有任何的問(wèn)題后，對(duì)地基面進(jìn)行壓實(shí)，避免其出現(xiàn)任何的凹凸不平，同時(shí)壓實(shí)寬度不能低于土邊界，不能處于較低水平線，對(duì)于基礎(chǔ)范圍內(nèi)的所有雜物都需要進(jìn)行全面的清理，保證基礎(chǔ)范圍沒(méi)有任何的污染。并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行針對(duì)性的回填。在開(kāi)挖時(shí)從下游逐漸向上游進(jìn)行開(kāi)挖，同時(shí)需要保留一定的坡度，為汛期排水提供便利[2]。

由于填筑厚度比較薄，所以在進(jìn)行土方填筑時(shí)對(duì)施工有著非常嚴(yán)格的要求。所有填筑料統(tǒng)一進(jìn)行運(yùn)輸，在填筑區(qū)域順堤翻卸，同時(shí)需要保持施工區(qū)域的平整，并進(jìn)行針對(duì)性的填筑處理。對(duì)于施工中困難比較大的位置，可以在人工處理的基礎(chǔ)上，配合符合需要的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的處理，保證回填夯實(shí)可以與設(shè)計(jì)要求相符合，同時(shí)為了保證施工的準(zhǔn)確性，每層填筑厚度不能超過(guò)10cm。

4.2 土工布鋪設(shè)

只有確認(rèn)堤防面處理與設(shè)計(jì)要求相符后，才能開(kāi)展后續(xù)的施工內(nèi)容。在進(jìn)行土工布鋪設(shè)時(shí)，必須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，同時(shí)不能隨意更改鋪設(shè)順序。對(duì)于土方布的鋪設(shè)，一定要保證坡面沒(méi)有任何的凹凸不平，沒(méi)有任何雜物，接口連接需要與設(shè)計(jì)要求相符，搭接寬度最小不能小過(guò)50cm。土工布質(zhì)量需要滿(mǎn)足實(shí)際的設(shè)計(jì)需要，進(jìn)場(chǎng)后需要進(jìn)行全方位的檢查，確認(rèn)合格后才能進(jìn)行后續(xù)的施工。當(dāng)土方布鋪設(shè)完成后需要馬上進(jìn)行下一施工內(nèi)容，避免長(zhǎng)時(shí)間處于暴露的狀態(tài)，對(duì)變形和硬化問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防和控制。當(dāng)復(fù)合土工布施工完成后，需要由監(jiān)理人員進(jìn)行統(tǒng)一的驗(yàn)收，驗(yàn)收沒(méi)有任何問(wèn)題后就可以進(jìn)行生態(tài)格網(wǎng)工程的施工作業(yè)。

4.3 鉸制組裝與填裝

在對(duì)生態(tài)格網(wǎng)進(jìn)行鉸制組裝時(shí)，由于受到質(zhì)量方面的限制，所以在組裝之前，需要在廣闊的場(chǎng)地將鋼絲展開(kāi)，為了避免生態(tài)格網(wǎng)表面受到破壞，可以在其表面進(jìn)行保護(hù)。在對(duì)生態(tài)格網(wǎng)進(jìn)行連接時(shí)，需要保證足夠平整、均勻，接頭需要整齊連接，提高堅(jiān)固性。每一個(gè)位置的網(wǎng)格都需要與網(wǎng)身充分結(jié)合，為了避免交接處出現(xiàn)松動(dòng)，需要進(jìn)行合理的綁扎，使其可以從根本提升強(qiáng)度，保持堅(jiān)固性，相關(guān)人員需要加強(qiáng)注意，在進(jìn)行綁扎時(shí)綁扎距離和綁扎方式非常關(guān)鍵，絕對(duì)不能與設(shè)計(jì)要求出現(xiàn)偏差；當(dāng)?shù)鼗幚硗瓿珊螅诠潭ㄎ恢冒惭b籠體，并準(zhǔn)確進(jìn)行連接。組裝效果具體如圖1所示。

圖1 生態(tài)格網(wǎng)組裝效果圖

在進(jìn)行封蓋施工時(shí)，必須保證石料填充作業(yè)已經(jīng)全部結(jié)束，同時(shí)還要對(duì)面層石料進(jìn)行處理，使其可以保持平整的狀態(tài)，再開(kāi)始封蓋。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，隨著城市化范圍的不斷延伸，人們對(duì)于河流治理要求也越來(lái)越高，特別重視生態(tài)理念，在保證堤防具有一定的強(qiáng)度、安全性、耐久性的同時(shí)，兼顧工程的環(huán)境效應(yīng)和生物效應(yīng)。在河道上建立具備生態(tài)功能的防護(hù)體系。文章結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)生態(tài)格網(wǎng)施工技術(shù)在河道治理工程中的應(yīng)用進(jìn)行了解讀，以期在河道治理中提高河道景觀環(huán)境及水質(zhì)情況。