鉛絲籠石護底及護坡在某生態(tài)工程中的應(yīng)用

趙吉學(xué)

1 工程概況

臨汾市汾河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境綜合治理修復(fù)與保護工程位于臨汾城區(qū)西側(cè)的汾河上，汾河臨汾城區(qū)段河道治理橡膠壩蓄水工程是其重要的部分，工程北起馬務(wù)橋上游1.266 km，南至平陽橋下游0.469 km，全長6.27 km。工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級。工程區(qū)地震基本烈度為8度，建筑物的設(shè)防烈度按8度考慮。河道主河槽按10年一遇排洪水標(biāo)準設(shè)計，洪水流量1438 m3/s，河道防洪標(biāo)準為50年一遇，洪水流量為2690 m3/s。

主要建筑物包括:修建復(fù)式河槽、暗涵，中隔堤，西內(nèi)河堤，東內(nèi)河堤，橡膠壩及附屬建筑物，西大堤加高墻厚，西排污管道，龍子祠水源引水渠道等。

為了防止洪水的沖刷而造成河道內(nèi)建筑物失穩(wěn)及防止護坡的水土流失，東內(nèi)河堤、西內(nèi)河堤的內(nèi)側(cè)，中隔堤的兩側(cè)及橡膠壩的上下游工程設(shè)計上采用鉛絲籠護底。東、西內(nèi)河堤及中隔堤兩側(cè)護坡采用了鋼筋混凝土格埂內(nèi)填鉛絲籠護坡，同時對護坡上一定厚度的覆土進行了綠化。打造出一個親水的綠化帶，體現(xiàn)良好的生態(tài)效果。這樣的設(shè)計措施不僅使工程取得了良好的質(zhì)量保證，而且又美化了城市的生態(tài)環(huán)境。

2 鉛絲籠的結(jié)構(gòu)形式

鉛絲籠石是將抗耐磨高強度的低碳高鍍鋅鋼絲，由機械編織成三捻向蜂巢式網(wǎng)目的網(wǎng)片，根據(jù)工程設(shè)計要求組成不同規(guī)格尺寸的網(wǎng)箱。在工程現(xiàn)場向箱底內(nèi)填充一定規(guī)格的滿足設(shè)計要求的石料而形成的一種柔性的護坡結(jié)構(gòu)。在工程中鉛絲籠體采用了8號鉛絲編制。單方體尺寸1000 mm×1000 mm×400 mm，網(wǎng)格尺寸140 mm×140 mm，對角線長度不超過200 mm，每單個籠體放置兩個隔斷。鐵絲鍍鋅量不小于60 g/m2，綁絲直徑為2.2 mm。

3 鉛絲籠的施工方法

1)采用反鏟挖掘機按設(shè)計要求進行土方開挖，人工配合修整至設(shè)計要求的坡比。先施工護底鉛絲籠石，再施工護坡鉛絲籠石。

2)鉛絲籠制作。

鉛絲籠從廠家購買。廠家根據(jù)設(shè)計圖紙尺寸加工制作成型，從廠家采購定型產(chǎn)品，應(yīng)進行質(zhì)量檢測，檢測合格后方可使用。運到現(xiàn)場打開，除頂蓋外其他面與中間隔片先行進行綁扎，綁扎采用2.2 mm的同材質(zhì)線材，間距為300 mm。每個折疊面的90°轉(zhuǎn)角處用木錘敲擊，使轉(zhuǎn)角處成直角且平整。

3)填充塊石。

采用人工進行填充。先將大的塊石填至四角部至設(shè)計厚度，再填充中間部位，以保證鉛絲籠實體形狀規(guī)整，填充的塊石間應(yīng)密實、平穩(wěn)、表面平整，塊石間空隙可用碎石(碎石的粒徑大于網(wǎng)格尺寸)填塞，且石塊大口面盡量向上放在面層。

4)封蓋。

填充塊石并鋪砌平整后，將頂蓋周邊與箱體四周、頂蓋與中間隔片每300 mm間距進行綁扎，確保單個鉛絲籠整體的牢固性。

5)籠體與籠體間的連接。

每相鄰籠體的接觸面采用相同材質(zhì)的綁線，每300 mm間距進行綁扎，以保證整個護底護坡整體一致性。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 原材料的質(zhì)量控制要求

1)原材料的質(zhì)量要求。鉛絲籠網(wǎng)片的鋼絲由熱鍍鋅的輕鋼做成，具有防銹、抗老化、耐腐蝕等特點，能有效抵抗高度污染環(huán)境的侵蝕。其鋼絲的抗拉強度范圍在350 N/mm2～500 N/mm2，延伸率不低于10%。

2)鉛絲籠規(guī)格質(zhì)量要求。根據(jù)設(shè)計要求的鉛絲籠網(wǎng)單元規(guī)格，要求生產(chǎn)廠家定做網(wǎng)片的規(guī)格。本工程采用的鉛絲籠網(wǎng)孔規(guī)格為120 mm×150 mm(±10 mm)，絲徑10號熱鍍鋅鋼絲，每單個整體放置兩個隔斷，鐵絲的鍍鋅量不小于60 g/m2，綁絲直徑為2.2 mm。

4.2 原材料的檢測

根據(jù)原材料的質(zhì)量控制要求，在鉛絲籠網(wǎng)材料出廠時，應(yīng)出具有出廠檢測質(zhì)量合格證，各項檢測指標(biāo)均應(yīng)符合設(shè)計要求。出廠后的原材料要經(jīng)過復(fù)測檢驗，同時監(jiān)理機構(gòu)要進行抽檢，并且檢測單位應(yīng)為經(jīng)國家相應(yīng)部門認定的具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測單位。檢測結(jié)果均應(yīng)達到規(guī)范的設(shè)計要求，方可應(yīng)用于工程的相應(yīng)部位。

4.3 施工工程質(zhì)量檢測

現(xiàn)階段尚無鉛絲籠網(wǎng)的施工及驗收規(guī)范，因此對鉛絲籠網(wǎng)片的質(zhì)量控制主要以鉛絲籠網(wǎng)生產(chǎn)廠家的技術(shù)要求，并結(jié)合水利工程施工的相關(guān)規(guī)范及其施工經(jīng)驗作為施工工程質(zhì)量的檢測依據(jù)。

鉛絲籠網(wǎng)片的質(zhì)量控制見表1，表2。

表1 鉛絲籠石檢測項目

表2 鉛絲籠面檢測項目

5 河道施工中鉛絲籠網(wǎng)護砌的優(yōu)劣

1)技術(shù)上已成熟。

鉛絲籠工程與造紙、火藥一樣起源于中國。早在2200多年前的先秦時期，在李冰太守的主持和帶領(lǐng)下，我國古代勞動人民就已在長江上游的岷江上修建了世界著名的都江堰，該工程采用竹編石籠擋水筑壩。這便是迄今世界上最早的鉛絲籠雛形的實物記載。舉世矚目的都江堰工程布局合理、設(shè)計正確，至今仍然發(fā)揮著顯著的灌溉效益。鉛絲籠于1000余年前在我國都江堰及埃及尼羅河被廣泛采用的柳條籠為基本原理，采用專業(yè)的設(shè)備將符合相關(guān)國際標(biāo)準的高質(zhì)量的低碳鋼絲編織成六邊形雙位合金屬網(wǎng)面，再將金屬網(wǎng)面制作成箱體結(jié)構(gòu)，并在其內(nèi)填充符合要求的塊石，以達到?jīng)_刷防護的目的。

2)安全性可靠。

由于鉛絲籠特有的柔性特點，能夠均勻分散因凍脹產(chǎn)生的應(yīng)力，從而使護底免受凍害，同時也免去了大量的后期維護成本。

3)柔韌性能。

能夠較好的適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降及有效的抵抗洪水對堤壩的侵蝕與沖刷，汛期生長的自然植被能進一步加強整體結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性能。

4)環(huán)保性。

鉛絲籠石網(wǎng)由于其為自然透水性結(jié)構(gòu)，不影響地下水間的自由水交換，良好的促淤性能使得自然植被能夠迅速在表面生長，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的迅速恢復(fù)與重建，具有良好的生態(tài)效果和景觀效果，符合建設(shè)和諧社會的要求。

5)施工便捷性。

鉛絲籠施工非常便捷，普通工人經(jīng)過簡單的培訓(xùn)即可熟練掌握，對工人技術(shù)素質(zhì)要求低，施工效率比漿砌石高得多。

6)經(jīng)濟性。

鉛絲籠網(wǎng)填充料為石材，一般當(dāng)?shù)刭Y源豐富，可就近采用，運輸成本低，價格較低。

6 結(jié)語

鉛絲籠網(wǎng)護底及護坡作為汾河生態(tài)治理建設(shè)中的一種新的結(jié)構(gòu)形式，與傳統(tǒng)的混凝土及漿砌石結(jié)構(gòu)形式相比，無論在環(huán)保性安全性施工便捷上，還是在經(jīng)濟上都具有明顯的優(yōu)勢。并且基本不需要后期維護成本，同時具有適應(yīng)抗凍脹的柔性，抗沖刷性，又有著良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和透水性等特點，且采用天然材料使人們盡可能的接近大自然，臨汾汾河生態(tài)治理工程應(yīng)用的實施運行已證明了這一點。

[1]楊道富.鉛絲籠的應(yīng)用及特性研究[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2002，6(12):54-58.

[2]吳再法.賓網(wǎng)石籠護墊在護坡工程中的應(yīng)用[J].甘肅水利水電技術(shù)，2009，18(24):18-22.

[3]黎 丹.庫岸滑坡段護岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和破壞模式分析[J].山西建筑，2010，36(10):365-366.