湘江大道南段道路工程驳岸挡墙-科研论文-无锡市奥得来金属制品有限公司
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科研论文

湘江大道南段道路工程驳岸挡墙

 摘要:江河湖泊驳岸采用格宾挡墙的防护形式有利于河道内生态系统循环,符合河道生态治理的理念。本文介绍格宾挡墙作为江岸亲水平台护坡的施工工艺及其特点。
    关键词:格宾石笼 填充石料 生态 施工工艺
    1、前言
    在河道整治工程中,干砌石或混凝土预制块等传统的河道护岸或护坡,由于不透水,阻断了河道内自然生态系统的循环,不宜适应生态治河的理念。由双绞六边形金属网内填充块石或卵石的格宾石笼挡墙具有抗冲刷能力强、自透水性、整体性强、抗风浪性强等特点,并因其属易于生物栖息的多孔隙结构,随着钢丝防腐技术的日新月异,格宾石笼在生态河道建设应用越来越广泛。本文结合湘江大道南段道路工程实例介绍格宾挡墙作为江岸亲水平台护坡的施工工艺及其特点。
    2、工程概况
    湘江大道南段道路工程驳岸挡墙采用格宾挡墙,全长2280m。依据墙体高度分为两种:墙身不大于4米时,格宾石笼采用单层普通格宾;墙身大于4m,格宾石笼采用水平双层设置,内层为加筋格宾,外侧为普通格宾。最下级格宾埋深不小于2m。
    
3、格宾挡墙特点
  (1)适应性强:生态格网工艺以钢丝网箱为主体,为一柔性结构,能适应各种土层性质并与之较好的结合,能很好的适应地基变形,不会削弱整体结构,更不易断裂破坏。
  (2)透水能力强:生态格网工艺可使地下水以及渗透水及时的从结构填石缝隙中渗透出去,能有效解决孔隙水压力的影响,利于岸(堤、路、山)坡的稳定。
  (3)结构整体性强:生态格网网片是由机械编织成双绞、蜂巢形孔网格,即使一、两条丝断裂,网状物也不会松开。有其它材料不能代替的延展性,大面(体)积组装,不设缝,整体性强。
  (4)施工方便易组合:可根据设计意图,工厂内制成半成品,施工现场能组装成各种形状。
  (5)耐久性好:生态格网网丝经双重防腐处理,抗氧化作用强,抗腐耐磨,抗老化,使用年限长。
  (6)美化环境、保持生态:网箱砌体石缝终会被土填充(人工或自然),植物会逐渐长出,实现工程措施和植物措施相结合,亦绿化美化景观,形成一个柔性整体护面,回复建筑的自然生态。结构填充料之间的缝隙可保持土体与水体之间的自然交换功能,同时也利于植物的生长,实现水土保持和自然生态环境的统一。
    4、格宾挡墙施工工艺流程
    4.1原材料选用
    4.1.1格宾石笼的选用
    格宾笼是由低碳镀锌覆塑钢丝经机械编织成六边形双绞合钢丝网制成的网箱结构,其网格名义尺寸为8×10。做成网箱的钢丝主要由网面钢丝、边端钢丝组成,钢丝类型要求如下:
               
   普通格宾形式:
      
   加筋格宾形式:
                
    格宾石笼原材料标准要求:
    钢丝为重镀锌覆塑,镀锌量不小于245g/m2,覆塑厚度不小于0.5mm;钢丝的抗拉强度应在350~500Mpa之间,延伸率不能低于10%;镀锌层的粘附力:当钢丝绕具有4倍钢丝直径的心轴6周时,用手指摩擦钢丝,其不会剥落或开裂;覆塑指标:灰色、比重1.35~1.4Kg/dm3、硬度90~100(邵氏硬度A型);抗拉强度不低于20.6Mpa;断裂延伸率不低于200%、重量损失:温度105℃,24小时后,重量损失小于5%;残余灰烬:小于2%。
    4.1.2 填充石料的选用
    格宾石笼内填料容重要求达到18~19KN/m3,填石为MU30以上硬质岩质块石或卵石,粒径以100~250mm为宜。 本工程所选用的填充石料选用片石、卵石,经过石料原材检验,选用的石料能够满足设计要求。
    4.1.3 土工布的选用
    为防止回填的砂砾流失,格宾挡墙墙后须设置无纺土工布,克重250~300g/m2,施工折边不小于0.3m。
    4.2工艺流程
                 

    4.3基坑开挖及清平
    精确测量放线后进行基坑开挖,用小型挖机按放好的线挖除废土,坑底宽在格宾宽的两侧各加1m作预留工作坑,基坑直至挖到控制标高处。挖机挖除废土后用人工清理坑底的残土、渣土,并对坑底、坑壁进行清平,使坑底、坑壁平顺且相互垂直,如果坑底未入岩,基底采用50cm片石+20cm砂砾石找平。
    4.4格宾组装
    4.4.1取出一个完整的格宾单元,校正弯曲变形的部分,可用钳子拉和脚踩整平。
    4.4.2立起隔板及前后面板,先用边缘钢丝延长部分固定住角点,确保每一竖直面板上端边缘在同一水平面上,特别注意隔板的两条竖直边沿及底部边沿要在同一竖直面上。
    4.4.3绞合和注意按每间隔10~15cm双圈-单圈-双圈间隔进行绞合。隔板绞合时注意沿一条竖直线绞合,而且绞合后的隔板是在同一竖直面上。
    4.4.4用于转弯的格宾,绞合时前面板不绞合,折放到底板下,并用钢丝绳稍微绞几个点,方便移动安装。
    4.4.5组装格宾的原则:形状规则,绞合牢固、所有竖直面板上边缘在同一水平面上并且确保盖板边缘能够与面板上端水平边缘绞合。
                     
    4.5格宾安装
    4.5.1安装前,先放线,确定出格宾的外边沿线。
    4.5.2将组装好的格宾紧密整齐地摆放在恰当的位置上,摆放时应面对面、背对背,便于石料填充、盖板绞合和节约钢丝。
    4.5.3碰到拐角时,可采用组装时不绞合前面板,将前面板折叠到底板下,将格宾套进另一个格宾,底板重叠来完成。
    4.5.4将相邻的格宾边缘用长钢丝绞合起来,用1.4米的长钢丝单、双间隔10-15cm绞合1m长边缘。
    4.5.5第二层及以上部分的格宾底部边缘需与下层绞合在一起,绞合要求同上,边缘钢丝加长部分往相邻的边缘绕紧。
    4.6石料填充
    4.6.1填充石料必须同时均匀地向同层的各箱格内放入填充料,不能将单格网箱一次性投满。
    4.6.2填料施工中,应控制每层投料厚度在33cm左右,一般一米高网箱分三至四层投料为宜。
    4.6.3防止格宾面墙的面板受压鼓出及装填导致隔板弯曲采取一下三种措施:
    1)在格宾前面绑上一个由长木板做成的方格面板,用钢丝固定使其紧靠格宾面板,填装完后可移动到其他位置进行安装。
    2)1m高格宾分三层装填,别且往三个方向的格宾单元逐级递推,也就是说,相邻两格宾单元填石高度相差不超过33cm。
    3)每装填满三分之一就安装两根加固钢丝(每根长度在2.5m左右),中间用小木棒或细长石块绕转钢丝,把握松紧尺度:既要避免过于松弛而达不到预期的效果,防止太紧而导致墙面往内收缩。
    4.6.4考虑到填充料的沉降,顶面填充石料宜适当高出石笼2-3cm,且必须密实,空隙处应以适当的小碎石填塞。以增加石笼容重。
    4.6.5裸露在地面以上的填充石料,表面应以人工码放(干砌石的方式)或机械砌垒整平,石料间应相互搭接稳定,平面朝外。
    4.6.6每层石笼添石完成后,应择点控制测量标高。
                               
    4.7盖板绞合
    4.7.1绞合盖子前,要对整体结构进行检查,对一些弯曲变形、表面不平整等不符合施工要求的地方进行校正:出现隔板弯曲的现象,可通过将鼓出一边的石头移到另一方格,然后扳直隔板来加以纠正,或用钢钎扳直,每一层表面的石头必须用人工清平,确保表面平整、尽量减少空隙率、有2.5-4cm的超高,对于顶部被埋到石头下面,绞合不到位的隔板,可用钢钎将其翘起。
    4.7.2用长1.4m的钢丝单、双圈间隔绞合盖板边缘与竖直面板上边缘、盖板面板与隔板上边缘。
    4.7.3靠在一起的竖直面板上边缘与面板边缘要绞在一起(一般有4条边一起绞,把整个结构连成一个整体,另一方面是为了节省钢丝的用量),盖板绞合后,所有绞合边缘成一条直线,而且绞合点的几根钢丝紧密靠拢,绞合不拢的地方必须用钢钎校正,同一层面的表面必须在同一水平面上。
                          
    4.8箱体植被施工
    依土壤、气候和景观要求,做好植被草种或灌木的选择,网箱封盖后,空隙处宜填满壤土,顶部填满高约5㎝ 壤土。
    4.9格宾墙后回填
    4.9.1结构回填土料类型选用砂砾、砂型土回填,以砂型土回填为优;
    4.9.2填料必须分层摊铺、压实。每层的松铺厚度充分考虑加筋材料厚度为1m或0.50m,以30-40cm为宜,摊铺厚度应均匀,压实后的表面应平整。摊铺宜由面墙向加筋网面尾部顺序为宜。回填土密实方法采用水夯法施工,施工过程中,加强工艺控制。
                   
    5、质量标准
    5.1格宾填充标准
    5.1.1填充料采用片石和卵石两种材料,填充料(片石、鹅卵石)的粒径, 80%以上在80mm-200mm之间,余为粒径较小填充石缝,以增加填充密度。
    5.1.2填料时同时均匀向一组网格内填料,严禁往单个网格内填料,网格内填料高差为网格高度的1/3。
    5.1.3石料填充后达到填充率为70%。
    5.1.4加筋格宾的回填采用砂砾回填,每层先用小型挖掘机碾压平整,施工最上层时用水夯。
    5.2验收标准

项次

检测项目

规定值或允许偏差

检查频率

1

平面位置(mm

50

20m 3

2

顶面高程(cm

±5

20m 3

3

竖直度(%

1

20m 3

4

底面高程(cm

±5

20m 3

5

表面平整度(cm

5

20m 3

6

构件尺寸(cm

±5

5%

7

绞合连接(mm

双圈间距不大于150紧密

5%的绞合边。用手用力拽,不会滑动


    6、应用实例
    格宾挡墙在湘江大道南段中,作为临江亲水平台堤防结构长达2280m,该挡墙在经历了2008年6月份湘江洪水后,对结构没产生影响,结构安全。
    7、结语
    通过格宾挡墙在本工程中的应用证明,格宾挡墙的使用是完全符合长沙市“一洲两岸”的生态建设理念,值得应用与推广。其能很好的将工程与生态环保相结合,其甚至可应用推广至江、湖、河、海堤防,公路、铁路的路基防护,山体滑坡及泥石流的整治保护工程中。因此可以成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾植被绿化、生态环境保护的首选结构型式。
参考文献
    [1]金德钢、陈润夏、孙丽丽,石笼护坡结构的设计方法,水利水电科技进展,2007(7):第27卷增刊第2期;
    [2]丁志远,浅谈格宾生态格网挡墙的施工工艺及其应用。