摘要:本文结合工程实例,重点对材料与设备的准备、网箱安装、石料填充等内容进行了介绍,并分析了格宾石笼施工效益,通过加强该施工技术的运用,可提升中小河流治理工程质量,提升工程施工水平,增加生态环境效益。
关键词:中小河流;治理工程;格宾石笼;网箱
格宾石笼适应地基变形能力强,而且它的多孔隙结构适合生物栖息和植物种植,生态效果好,因此将其利用于中小河流治理工程中,可发挥施工简单、耐久性好、维修方便的特点,易于满足中小河流治理需要。
1、概述
格宾石笼是一种生态格网结构。石笼网由高抗腐蚀、高强度、具有延展性的低碳钢丝或者包覆PVC的以上钢丝使用机械编织而成,使用格宾石笼制作而成的箱型结构就是格宾石笼网箱。根据ASTM和EN标准,所使用的低碳钢丝直径根据工程设计要求而不同。一般介于2.0-4.0mm之间,钢丝的抗拉强度不少于 38kg/m2,金属镀层重量一般高于245g/m2格宾石笼网片的边缘线直径一般要大于网线直径。其双线绞合部分的长度不得小于50mm.以保证绞合部分钢丝的金属镀层和PVC镀层不受破坏。
网箱是指用重型六角网作的箱型网笼,因此有称之为“格宾石笼网或者格宾石笼网网箱”,欧洲也叫格宾网,石笼网箱。格宾石笼网箱在施工现场经石头填充,构成具有柔性、透水性及整体性的结构。
格宾石笼箱由间隔1米的隔板(双绞合六边形金属网片)分成若干单元格,为了加强石笼网箱结构的强度,所有的面网板边端均采用直径更粗的钢丝。
箱型石笼由大规格六角网联结而成,施工中只需将石块装入笼中封口即可。
2、中小河流治理工程格宾石笼施工
2.1 材料与设备
格宾石笼施工主要使用的有格宾网片和笼内填充料,其中,格宾网片系热镀锌或者热镀锌铝合金低碳钢丝(或同质涂树脂膜),并需由机器编织成双绞六角形蜂巢形网目钢丝网,而填充料可以采用坚固密实、耐风化的块石弃料、荒山乱石、河道里的漂石及卵石、砼碎块,但裸露部位的填充料必须采用石块(块石填充材料质量需满足表1要求)。其次格宾网片的网目尺寸可具体根据设计要求定做,使用线径的金属线规格一般为2.0~4.0mm,同时钢丝的选用与性能需满足表2、表3要求。另外施工设备主要使用挖掘机、自卸车及排水设备。
2.2 现场准备
首先在铺设格宾前,坡脚和坡基面应整平夯实,牢固稳定,且要求导滤层平整,但如遇流砂眼、淤泥、破裂角等特殊区域,须采用置换、夯实等措施处理稳定,处理后的地基承载力需符合设计要求。其次土工无纺布或砂石铺设导滤层应平整一致,并根据设计要求的网箱入土深度、长度及宽度进行基槽的开挖,同时在铺设基础时,应经带线放样核准后,才可铺设导滤层(或无渗透层)和格宾材料,而格宾网箱与格宾网垫外观尺寸偏差应符合表4规定。
2.3 网箱安装
中小河流治理工程护坡下部格宾网石笼护脚,一般采用标准尺寸为长4m,宽0.5m,高 0.5m的网箱,并且内部应按1m间隔布置隔板,其由门幅为1.5m,长约4m的网片折边并加拼两端的端网片和中间隔片构成。其次顶盖采用门幅为0.5m、长4m的整体式网片封盖,网箱护脚应从库区上游至下游顺流方向连续铺设。具体操作步骤为:以人工从库区上游至下游顺流方向打开1.5m宽格宾网材,并将两边在500mm处上掀,以折起约90°立面成箱形,同时将间隔网片垂直绑扎在箱形内,以形成1排约0.5m×1m的网箱,之后再将每排网箱相互靠拢且绑扎牢固,使之连成一片整体护脚,绑扎线为网笼同材质的钢丝,直径一般为2.0mm,并应用两股以上的绑扎线进行绑扎与绞紧,绑扎点间隔以100~150mm为宜,然后沿间隔网片边沿和相邻笼与笼结合上下框线,从角部开始,以上述间隔依次绑扎绞紧,而护底网箱和护坡网箱操作步骤参照护脚网箱。
另外格宾石笼间隔网与网身交接处,每间隔200mm~250mm处绑扎一道,而格宾笼组间需连接绑扎,并应符合下列要求:相邻格宾笼组的上下四角各绑扎一道;相邻格宾笼组的上下框线或折线每间隔200mm~250mm绑扎一道。
2.4 石料填充
护脚石笼可分2~3次填充石料,每次大致填充1/2~1/3高度即可,并且石料填充完成后,应分别在1/3和1/2高度处向笼内设加强筋,以防石笼变形,但注意加强筋需每隔300mm加1根。其次石笼护坡填充石料需逐个填充,均匀投料,空隙可用碎石填塞,而石块的大口面应尽量向上放在面层,石笼填充到密致坚实表面平整为准,以保证格宾石笼形状完整。
2.5 封盖
石笼填充石料完毕并铺砌平整后,应将选定的网卷打开拉平,并沿上游至下游顺流方向铺设在护垫上,之后将其与笼框每100~150mm一次绑扎绞紧,并要使用相同规格的格宾封盖,以及使用相同材料的扎丝相互搭接,以将其与坡面的格宾石笼紧固在一起。
3 中小河流治理工程格宾石笼施工效益分析
格宾石笼施工不需用水、水泥、模板和电力,也不需规整的块石,如块石弃料、荒山乱石及河道里的漂石、卵石、砼碎块等,尤其在有大量荒山乱石和大量卵石及漂石河道治理时,可因地制宜利用当地石料资源就地取材施工,节约资源,不仅施工简便,不需特殊技术,而且施工进度快,利于赶工期。首先其与砼、砌石等常规结构施工相比较,降低了施工难度,缩短了施工工期,减少了人工及机械数量,综合分析来看,每立方米造价比传统砌石结构低约52元,比每立方砼结构工程造价低约228元,因此格宾石笼施工具有显著的经济效益。其次格宾石笼由填石的格宾网箱笼堆砌而成,具有较好的柔性和透水性,在经过一段时间后,网箱石缝的植被(人工或自然)会逐渐长出,并与网箱共同发挥护坡作用,从而形成一个柔性整体防护面,不仅绿化了工程,恢复了工程的自然生态,还可实现工程防护和植被绿化相结合的作用,兼顾了植被绿化和生态环境保护的功能,同时格宾石笼耐冲刷,整体性好,目前已广泛用于河道护坡、土体支挡、桥台修筑、防洪抢险等场合。
另外格宾石笼施工有利于挡墙、岸(堤、路、山)坡稳定,保持水土,同时由于格宾石笼为一种柔性结构,适应性强,能有效地抵抗地震的冲击力,并且其也是减少自然灾害、提前发挥灌溉、城镇供水、防洪保安等社会效益的有效保障,因此该技术也产生了显著的社会效益。
4 总结
总之,要想保证中小河流治理工程格施工效益,就需加强格宾石笼施工技术的运用,明确技术指标,并按照技术要求进行施工,充分发挥其施工效益,以使其满足工程建设需求,保证中小河流治理工程施工质量与生态效益。
参考文献:
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[3] 汤树华,付兵.格宾石笼网在水毁河道修复应急工程中的应用[J].广东水利水电,2012(06).
论文作者:谢洵文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:石笼论文; 网箱论文; 间隔论文; 河流论文; 钢丝论文; 石料论文; 护坡论文; 《基层建设》2017年第16期论文;