格賓生態(tài)石籠在河道治理中的應(yīng)用策略

胡艦

（荔波縣水務(wù)局，貴州 荔波 558400）

0 引言

格賓生態(tài)石籠是源于我國(guó)的一種河道擋水筑壩結(jié)構(gòu)，主要是通過(guò)鍍鋅鋼絲編制而成，形成網(wǎng)狀箱體，內(nèi)部填裝石塊或者鵝卵石等材料，用于工程施工中的擋水工序，能夠有效預(yù)防水流對(duì)建筑物的沖刷。河道治理中傳統(tǒng)的護(hù)坡一般采用混凝土、砌石等材料構(gòu)建而成，護(hù)面光滑，而且不透水。但是隨著生態(tài)建設(shè)要求的提升，傳統(tǒng)河道建設(shè)形式已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的河道治理要求。格賓生態(tài)石籠本身具有較強(qiáng)的透水性，而且其中存在很多有利于生物生存的空隙，滿足生態(tài)施工要求，更符合生態(tài)河流建設(shè)。當(dāng)前河道治理中格賓生態(tài)石籠的應(yīng)用比較廣泛，包括固岸、護(hù)底、沖溝治理以及截流拋石等。

1 格賓生態(tài)石籠在河道治理中的優(yōu)勢(shì)分析

16 世紀(jì)的歐洲在河堤加固治理中采用柳條籃進(jìn)行治理，也被稱為意大利石籠[1]。我國(guó)在都江堰工程中采用魚(yú)嘴堤壩的形式，具有不積水，而且耐沖擊的作用，這些都是格賓生態(tài)石籠的雛形。格賓生態(tài)石籠采用的是鍍鋅鋼網(wǎng)形成的籠狀結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的柳條和竹子換成鍍鋅鋼網(wǎng)，將里面的泥土換為石塊，在結(jié)構(gòu)上更堅(jiān)固。通過(guò)格賓生態(tài)石籠的應(yīng)用對(duì)保證河道的生態(tài)平衡具有非常重要的作用，能夠促進(jìn)水體與土體間的有效循環(huán)，使生態(tài)環(huán)境與工程結(jié)構(gòu)有效融合。格賓生態(tài)石籠在河道治理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如下。

1.1 具有較強(qiáng)的適應(yīng)性

格賓生態(tài)石籠主要是由外部的網(wǎng)片結(jié)構(gòu)和內(nèi)部填充的石塊組成，具有較強(qiáng)的延伸性和柔韌性，對(duì)地基的要求不高。即使建筑物的地基結(jié)構(gòu)由于外力或者工程原因出現(xiàn)塌陷、不均勻沉陷或者變形等也不會(huì)對(duì)格賓生態(tài)石籠造成太大的影響，籠體結(jié)構(gòu)可以自行微調(diào)，能夠利用剪力作用對(duì)石籠擋墻內(nèi)部石塊進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而使整體結(jié)構(gòu)重新保持平衡，而能夠達(dá)到這種自我調(diào)整的效果與格賓生態(tài)石籠自身具有“外剛內(nèi)柔”的性質(zhì)具有直接的關(guān)系。

1.2 籠體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)

格賓生態(tài)石籠結(jié)構(gòu)采用的是蜂巢網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)各個(gè)位置的連接比較緊密，每個(gè)單元箱籠都采用同材質(zhì)的材料進(jìn)行綁扎，同時(shí)箱籠間也通過(guò)同樣材質(zhì)的材料連接在一起，整體結(jié)構(gòu)沒(méi)有設(shè)置沉降縫隙以及伸縮縫隙等結(jié)構(gòu)，不會(huì)影響箱體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。同時(shí)即使箱籠結(jié)構(gòu)中一個(gè)網(wǎng)絲斷裂也不會(huì)影響到其他結(jié)構(gòu)的剛性[2]。外力作用下箱籠部分位置出現(xiàn)變形，也能夠保證箱籠結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，內(nèi)部石塊不會(huì)外溢到籠外。

1.3 箱籠的透水性強(qiáng)

傳統(tǒng)河道治理的護(hù)岸采用的都是墻式護(hù)岸形式，為了降低墻的水流壓力，會(huì)在墻體的內(nèi)部設(shè)置一些排水孔。格賓生態(tài)石籠中填裝的都是石塊，其中存在大量的空隙，同時(shí)石籠周邊土壤中的空隙同樣有利于水滲入和排出，能夠降低孔隙水的影響作用。此外，對(duì)于北方地區(qū)來(lái)說(shuō)，在冬季比較寒冷的情況下還能夠有效預(yù)防墻體凍脹，不需要刻意設(shè)置排水孔隙。

1.4 石籠的耐久性強(qiáng)

格賓生態(tài)石籠外部箱籠采用的材質(zhì)為高鍍鋅碳鋼絲，強(qiáng)度比較大，使用壽命長(zhǎng)，能夠達(dá)到50 年左右的使用壽命。如果在鋼絲的外部涂刷高分子樹(shù)脂膜則會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)工程的使用壽命，最長(zhǎng)可以延長(zhǎng)到70 年，大大降低施工成本。具有耐腐蝕、防銹蝕和靜電等方面的作用。如果在格賓生態(tài)石籠的編制中外部采用鋁合金鋼絲使用壽命會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)，箱籠具有更強(qiáng)的耐久性。

1.5 石籠的取材方便

格賓生態(tài)石籠內(nèi)部需要大量填充石塊，而石塊本身具有取材方便的優(yōu)勢(shì)。填充的石塊沒(méi)有特殊的要求，包括卵石、塊石等不同的石塊形式。同時(shí)也可以將建筑拆卸的混凝土碎塊等填充到籠體內(nèi)部，對(duì)材料的質(zhì)量要求不高，只有材料具有強(qiáng)度高、抗風(fēng)化能力強(qiáng)，大于籠體網(wǎng)目即可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[3]。而且部分地區(qū)由于石料比較少，采用袋裝水泥的方式進(jìn)行填充，同樣取得良好的效果。

1.6 工程施工工藝便捷

格賓生態(tài)石籠的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格低，運(yùn)輸中還可以將網(wǎng)箱折疊，降低運(yùn)輸成本。同時(shí)網(wǎng)箱的施工工藝便捷，不需要特殊的工藝形式和機(jī)械設(shè)備，簡(jiǎn)單的人工即可以完成填裝工作。由人工進(jìn)行石塊的擺放，然后封口，對(duì)石塊擺放的要求不高，砌石簡(jiǎn)單，人工費(fèi)用比較低，而且需要的工時(shí)少，受季節(jié)影響不大，能夠有效降低工程造價(jià)。

1.7 結(jié)構(gòu)美觀，具有生態(tài)性

格賓生態(tài)石籠中填充的石塊可以就地取材，對(duì)于交通不便的山區(qū)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)來(lái)說(shuō)從建筑取材方面沒(méi)有太大的差別，減少運(yùn)輸和材料購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用。同時(shí)施工中不需要特殊的工藝設(shè)備，大大降低工程造價(jià)。此外加筋土擋墻具有墻面薄，尺寸小等優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于傳統(tǒng)擋墻來(lái)說(shuō)能夠有效節(jié)約用土量。同時(shí)墻面設(shè)計(jì)中可以根據(jù)受力情況設(shè)計(jì)不同的造型，形成拼裝的修飾形式，對(duì)建筑的美化以及河堤景觀的構(gòu)建都具有重要的影響作用。同時(shí)石籠結(jié)構(gòu)中具有較大的空隙，可以針對(duì)這些空隙做好綠化處理，提升美觀性。

1.8 施工和后期維護(hù)方便

格賓生態(tài)石籠具有施工速度快，一次成型的優(yōu)勢(shì)，在基礎(chǔ)開(kāi)挖施工完成后，可以一次性完成格賓生態(tài)石籠的建設(shè)。而且在施工中不需要在海灘以及河道等位置進(jìn)行圍堰，能夠有效控制排水的費(fèi)用。在無(wú)水區(qū)域的施工中，可以通過(guò)填石、鋪網(wǎng)等方式完成。江河以及沿海地區(qū)在水下施工時(shí)，可以先做好格賓生態(tài)石籠的安裝，然后吊裝到具體的施工位置，或者通過(guò)船運(yùn)送到具體的位置后直接拋石即可。格賓生態(tài)石籠設(shè)置了獨(dú)立的隔板，即使網(wǎng)格出現(xiàn)破損，導(dǎo)致石塊被沖出，但是也僅是一小部分，不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)遭到破壞，后期的維護(hù)比較方便。

2 格賓生態(tài)石籠在河道治理中的應(yīng)用分析

為了對(duì)格賓生態(tài)石籠在河道治理中應(yīng)用研究更細(xì)致，本文以某河段治理為例進(jìn)行講述。

某縣河道防洪生態(tài)治理中，護(hù)岸采用格賓生態(tài)石籠的工藝技術(shù)形式，整體結(jié)構(gòu)采用坡比1:2.25 的比例，背水坡的坡比設(shè)計(jì)為1:2。格賓生態(tài)石籠的厚度設(shè)置為0.3m，網(wǎng)格設(shè)計(jì)為1m×2m，坡頂根據(jù)坡長(zhǎng)的測(cè)量確定具體的尺寸，平臺(tái)的格賓封頂規(guī)格為0.2m×0.3m.

2.1 格賓生態(tài)石籠的施工方法和步驟

在工程項(xiàng)目施工中需要結(jié)合具體施工情況，合理安排施工時(shí)間和方案。選擇在枯水期或者斷流期進(jìn)行施工，施工效率更高[4]。在施工前先準(zhǔn)備好石料，并向施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行石料運(yùn)輸。主體工程利用農(nóng)閑和斷流時(shí)期完成石料填裝。為了縮短工期，保證施工效率，提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，具體如下。

（1）做好提防破面的整理工作。在項(xiàng)目施工中提防邊坡的填筑尺寸一般為15~20cm。需要先做好邊坡的修整工作，先利用機(jī)械對(duì)邊坡不平整和不合理的位置進(jìn)行挖掘和削平。機(jī)械僅能進(jìn)行粗略處理，然后通過(guò)人工的方式進(jìn)行細(xì)化修整，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)坡比。在邊坡的修復(fù)中必須要保證坡面的密實(shí)性、平整性，不得存在樹(shù)根、雜草等雜物，也不允許坡面出現(xiàn)凹陷和隆起等不良現(xiàn)象。

（2）運(yùn)輸備用石料。工程施工中對(duì)石料的尺寸具有明確的要求，因此需要根據(jù)石料設(shè)計(jì)要求與石料廠商訂購(gòu)石料原料。需要保證石料結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，不得存在風(fēng)化、裂紋等不良情況，而且根據(jù)工程要求，石料的直徑必須要大于10cm。在料場(chǎng)設(shè)置專門(mén)的管理人員對(duì)石料進(jìn)行驗(yàn)收和查看，合理控制石料的含泥量以及粒徑，保證石料質(zhì)量。

（3）加強(qiáng)格賓生態(tài)石籠檢測(cè)。在石籠的設(shè)計(jì)中需要結(jié)合具體設(shè)計(jì)參數(shù)，合理選擇格賓生態(tài)石籠的規(guī)格，并對(duì)格賓籠網(wǎng)的出廠合格證以及質(zhì)量證書(shū)等進(jìn)行檢查。材料進(jìn)場(chǎng)后，需要派遣專門(mén)的技術(shù)人員對(duì)材料的規(guī)格、型號(hào)等進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)中要求格賓網(wǎng)片的網(wǎng)孔要大小均勻，不得存在變形情況，網(wǎng)孔的孔徑滿足工程設(shè)計(jì)要求?？讖降钠盥蕿?.6%，網(wǎng)絲的規(guī)格為12φ2.5mm，邊絲采用的為10φ3.0mm，符合設(shè)計(jì)要求[5]。

（4）格賓生態(tài)石籠安裝。格賓石籠是以單元為單位向現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行成套運(yùn)輸?shù)?，施工人員需要將各個(gè)石籠片直立在現(xiàn)場(chǎng)，保證放置片位置的準(zhǔn)確性，然后對(duì)石籠的四個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行綁扎。具體的綁扎方式為，利用綁扎絲將石籠網(wǎng)身與隔片連接到一起，通過(guò)綁扎后能夠?qū)⑹\形成網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)。石籠網(wǎng)箱可以結(jié)合設(shè)計(jì)尺寸要求根據(jù)坡度情況進(jìn)行錯(cuò)縫擺設(shè)，防止出現(xiàn)石籠上下縫隙貫通的情況。通過(guò)綁扎絲將石籠的各個(gè)邊沿連接在一起，并鎖死，使各單元的石籠網(wǎng)形成一個(gè)整體，有效預(yù)防石籠外部鍍鋅網(wǎng)被損壞。連接的面積和長(zhǎng)度等都需要結(jié)合施工要求確定，一般來(lái)說(shuō)連接的面積不能大于100m2，需要保證施工面，有利于后期施工。

（5）格賓石籠填石。在格賓籠運(yùn)輸?shù)轿缓?，需要向籠內(nèi)填石。填石可以根據(jù)工程需要采用人工和機(jī)械兩種填石的方式。石料通過(guò)翻斗車向壩頂運(yùn)輸，然后通過(guò)溜槽向砌筑面進(jìn)行滑送，并向不同層的箱格投送石料，通過(guò)人工的方式對(duì)這些石料進(jìn)行平整擺放，保證填筑的密實(shí)性。在達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求后，對(duì)石籠進(jìn)行密封，密封同樣采用兩邊鎖死的方式，不僅能夠保證石籠外部的美觀性，還能夠防止卵石從籠內(nèi)被沖走。

2.2 格賓石籠施工檢查要點(diǎn)

格賓石籠檢查中需要從以下要點(diǎn)進(jìn)行分析，包括保證格賓石籠網(wǎng)具有較強(qiáng)的化學(xué)性能，并符合力學(xué)設(shè)計(jì)要求。同時(shí)格賓網(wǎng)的孔徑需要滿足設(shè)計(jì)要求?；\體外部涂刷的樹(shù)脂薄膜需要符合施工質(zhì)量要求。在格賓石籠的綁扎中，將網(wǎng)箱的間隔網(wǎng)片與網(wǎng)形成90°角后進(jìn)行相交捆扎，要求每道捆扎的組合都需要采用雙線的形式，捆扎的距離設(shè)置為15cm。網(wǎng)箱的捆扎過(guò)程中，要求相鄰的邊絲以及拐角等與網(wǎng)面的接觸位置需要控制在20cm，然后采用雙股捆扎的方式。在向箱格投料的過(guò)程中，必須要采用依次、分層、均勻的投料方式，不得一次直接將網(wǎng)箱全部填滿。在填石完成后還需要利用細(xì)碎的石塊對(duì)網(wǎng)箱頂部位置進(jìn)行平整、修正。要求填筑的石粒質(zhì)量與粒徑都必須要滿足設(shè)計(jì)要求。即使采用機(jī)械填石，最外層的填筑也必須要由人工完成等，保證砌石的平整性和外觀的美觀性。

2.3 格賓石籠施工質(zhì)量控制策略

首先，構(gòu)建完善的質(zhì)量管理體系。格賓石籠施工中良好的質(zhì)量管理體系構(gòu)建是保證施工質(zhì)量控制的重要依據(jù)。為了提升質(zhì)量管理效果，必須要明確各項(xiàng)管理制度，包括各個(gè)施工管理的責(zé)任制度，監(jiān)理制度，監(jiān)督制度以及施工單位保證制度等，并在后續(xù)的施工中能夠嚴(yán)格按照這些程序和制度執(zhí)行，加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量、規(guī)模以及成本效益等方面的控制和管理。在工程質(zhì)量工作中，要加大監(jiān)督力度，可以派遣質(zhì)量監(jiān)督人員到工地進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督，對(duì)工程施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行跟蹤管理和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)管理問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行糾正。各參建單位需要嚴(yán)格根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求保證施工的規(guī)范性，并做好各單位和細(xì)節(jié)的質(zhì)量驗(yàn)收，保證質(zhì)量控制效率。

其次，在工程施工質(zhì)量控制和監(jiān)管中，施工單位、監(jiān)理單位都需要加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的檢測(cè)，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)、評(píng)定，保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)都能夠滿足設(shè)計(jì)和施工要求。施工中可以采用監(jiān)督、抽檢等方式，加強(qiáng)對(duì)各單位管理職責(zé)的落實(shí)，以及質(zhì)量控制，保證評(píng)定方法滿足相關(guān)規(guī)定。在該項(xiàng)工程中共設(shè)置檢查項(xiàng)目548 項(xiàng)，均符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，其中基本項(xiàng)目86項(xiàng)，達(dá)到優(yōu)良評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目為84 項(xiàng)，優(yōu)良率為97.7%，工程項(xiàng)目整體達(dá)到優(yōu)質(zhì)水平，各分部和各單元實(shí)現(xiàn)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，格賓生態(tài)石籠是當(dāng)前河道治理中應(yīng)用比較廣泛的一種治理技術(shù)形式，在河道治理以及生態(tài)修復(fù)中具有非常重要的作用。不僅施工便捷，成本低，而且具有良好的透水性和生態(tài)性，而且籠體的使用壽命長(zhǎng)，成為當(dāng)前河道治理中的重要施工形式。但是在具體施工中必須要控制好各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，保證施工材料的質(zhì)量、規(guī)格等符合要求，并保證石塊擺放的美觀性和合理性。同時(shí)做好對(duì)各石籠單元以及整體石籠的捆扎，并通過(guò)涂刷樹(shù)脂涂料的方式做好防腐工作，延長(zhǎng)石籠的使用壽命。但是當(dāng)前格賓生態(tài)石籠在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面仍然存在很多的優(yōu)勢(shì)待開(kāi)發(fā)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究，充分發(fā)揮格賓生態(tài)石籠的應(yīng)用效率。