格賓石籠在河湖治理工程中的應(yīng)用

鄭春林

(巢湖市水務(wù)局，安徽 巢湖 238000)

格賓石籠主要用于支擋防護(hù)的柔性結(jié)構(gòu)，它整體性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、柔韌性好、施工完成后被本土生物接受等的特點(diǎn)，是當(dāng)前河湖護(hù)岸工程中廣泛應(yīng)用的一種新技術(shù)。巢湖由于湖面開闊，岸線土質(zhì)松軟，在大風(fēng)浪淘刷下，岸線崩塌、堤身沖刷現(xiàn)象十分嚴(yán)重，導(dǎo)致耕地喪失和水土流失，也加劇了巢湖淤積和氮磷富集，惡化了湖泊生態(tài)環(huán)境，既降低環(huán)湖地區(qū)防洪能力，又制約了環(huán)湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。因此，作為國(guó)家172項(xiàng)重大水利建設(shè)項(xiàng)目之一，巢湖環(huán)湖防洪治理工程是十分必要和十分緊迫的。環(huán)湖防洪治理工程主要建設(shè)內(nèi)容為：堤身加高培厚、堤基防滲、堤防護(hù)坡、堤后填塘、防浪林臺(tái)建設(shè)、崩岸治理、穿堤建筑物及堤頂防汛道路建設(shè)等，總投資18.5646億元，其中崩岸治理主要集中在沿湖高坡崗地，治理采用格賓石籠防護(hù)的新技術(shù)。

1 格賓石籠的結(jié)構(gòu)形式

巢湖環(huán)湖治理崩岸工程長(zhǎng)38.72 km，使用的格賓石籠主要有兩種形式：對(duì)于陡坡地段，采用格賓石籠擋墻；對(duì)于緩坡段，采用格賓石籠護(hù)坡,如圖1所示。

圖1 巢湖環(huán)湖防洪治理格賓石籠護(hù)岸施工圖

2 施工工序

(1)測(cè)量放線。根據(jù)施工圖紙，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，使用全站儀結(jié)合鋼尺進(jìn)行平面放樣。格賓網(wǎng)測(cè)量的允許偏差：平面位置為±40 mm，高程為±30 mm，坡面不平整度的相對(duì)高度差為±50 mm。

(2)基礎(chǔ)開挖。在控制好軸線下，利用小型挖機(jī)按基坑邊線開挖控制標(biāo)高后，再由人工挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高?；A(chǔ)開挖的要求是：基坑清基范圍應(yīng)在設(shè)計(jì)基面線外300 mm～500 mm，坑底不得有浮土、雜物，相對(duì)高差不大于50 mm。對(duì)于坡面，采用人工修整后坡面平整、無(wú)雜物。

遇軟土地基，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范進(jìn)行處理。基礎(chǔ)開挖及處理施工完成后，方可進(jìn)行下道工序。

(3)土工布鋪設(shè)及碎石墊層。土工布的布置可有效隔離土體流出，起到保持水土穩(wěn)定、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用。

土工布鋪設(shè)方向均從由一側(cè)自上而下進(jìn)行鋪設(shè)。在鋪設(shè)時(shí)要做到：工作人員應(yīng)穿軟底鞋，所鋪設(shè)土工布松緊適度，與土面密貼，縫線規(guī)則，與堤軸線平行，超出石籠砌體外邊線≥30 cm，坡面搭接≥50 cm。同時(shí)土工布鋪設(shè)完畢后應(yīng)盡快用碎石覆蓋，避免長(zhǎng)時(shí)間的裸露而加速老化。

按設(shè)計(jì)圖紙要求，碎石墊層級(jí)配良好，其中最大粒徑≤40 mm，機(jī)械臂能到的部位采用機(jī)械運(yùn)至土工布上，其他部位采用人工運(yùn)料，鋪料厚度一次到位并由人工平整與壓實(shí)。鋪料前，控制好石料級(jí)配、粒徑，鋪筑中注意對(duì)土工布的保護(hù)，不得讓運(yùn)料機(jī)械從土工布上行走，防止土工布的損壞、移位等。

(4)格賓石籠組裝。主要包括①格賓石籠網(wǎng)材料。本工程石籠鋼絲采用熱鍍鋅-10%鋁-稀土合金包覆高分子高密度PVC鋼絲。②格賓石籠填充材料選擇。本工程填充石料要求堅(jiān)固密實(shí)、無(wú)風(fēng)化跡象，選用地方產(chǎn)的石灰?guī)r，石料密度≥2.5t/m3，抗壓強(qiáng)度≥30MPa。③格賓石籠組裝。石籠組裝時(shí)按設(shè)計(jì)圖示位置和要求依次安置。石籠層與層間砌體應(yīng)縱橫交錯(cuò)，上下聯(lián)結(jié)，不允許出現(xiàn)"通縫"；每層格賓籠組均應(yīng)適當(dāng)擺放為"丁"字箱體。要拉直邊網(wǎng)片、端網(wǎng)片和隔片，確保所有折縫位置正確。④格賓石籠組間連接綁扎要求。相鄰格賓石籠組的上下四角各綁扎一道；相鄰格賓石籠組的上下框線或折線，每隔200mm～250mm綁扎一道；相鄰格賓石籠組的網(wǎng)片結(jié)合面每平米綁扎2處；在綁扎相鄰邊框線下角一道時(shí)，如下方有格賓石籠組，應(yīng)將下方格賓石籠一并綁扎連成一體；各層箱連接完成后，可用長(zhǎng)6m以上的木桿或鐵桿順層箱邊緣臨時(shí)固定，保證箱體裝料后邊緣線順直流暢。⑤箱體封蓋要求。封蓋時(shí)頂部石料應(yīng)平整，然后使用封蓋夾固定每端相鄰結(jié)點(diǎn)后再加以綁扎；封蓋一次性完成并用同材質(zhì)的扎絲或扣件連接；封蓋與格賓石籠邊框相交線，每隔200mm～250mm綁扎一道。 (5)土方回填。在格賓石籠驗(yàn)收合格后，按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)回填土方。石籠擋墻后回填土應(yīng)分層鋪填夯實(shí)，為防造成籠體受擠壓變形或斷裂，在距離格賓石籠1.0 m以內(nèi)采用輕型機(jī)械或人工分層壓實(shí)。

最后按設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)格賓石籠9.50 m(吳淞高程)以上面層覆種植土，并撒種草籽。

3 施工質(zhì)量控制和質(zhì)量檢測(cè)

巢湖環(huán)湖防洪治理工程施工前嚴(yán)格建立健全完善的質(zhì)量控制保證體系。格賓石籠施工中對(duì)于有廠家提供的石籠網(wǎng)、土工布等產(chǎn)品必須有質(zhì)量合格證、出廠合格證并進(jìn)行復(fù)試檢測(cè)，合格后方可進(jìn)場(chǎng)使用。在全面施工前選擇一處作為試驗(yàn)段，試驗(yàn)段取得成功經(jīng)驗(yàn)后再轉(zhuǎn)入全面施工。在格賓石籠施工過(guò)程中嚴(yán)格落實(shí)監(jiān)理旁站監(jiān)督控制，同時(shí)建設(shè)單位委托第三方檢測(cè)單位對(duì)工程使用材料、施工質(zhì)量等進(jìn)行全過(guò)程跟蹤檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可進(jìn)行驗(yàn)收。

(1)材料質(zhì)量控制。①格賓網(wǎng)、綁扎絲材料的化學(xué)性能、力學(xué)性能，外裹PVC護(hù)膜應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；②填充料的質(zhì)量和粒徑符合設(shè)計(jì)要求；③土工布的原材料的物理性能、力學(xué)性能符合設(shè)計(jì)要求。

(2)施工質(zhì)量控制。①檢查網(wǎng)箱材料及幾何尺寸、拼裝工序和施工工藝是否符合設(shè)計(jì)要求；②檢查格賓石籠基面、高程、位置是否符合設(shè)計(jì)要求；③檢查平整度是否滿足偏差≤50 mm的設(shè)計(jì)規(guī)定。

(3)檢測(cè)控制目標(biāo)。①填料采用目測(cè)檢測(cè)，必須使用堅(jiān)硬、無(wú)風(fēng)化的新鮮石料，粒徑介于1.5D～2.0D之間(D為網(wǎng)目尺寸)。②軸線位移采用全站儀檢測(cè)，每20m檢查1點(diǎn)，允許偏差值為±40 mm。③表面平整度采用靠尺配合拉線檢查，每20 m檢查1點(diǎn)，允許偏差值為±50 mm。④頂面高程利用水準(zhǔn)儀測(cè)量確定，每10 m測(cè)量1點(diǎn)，允許偏差值為0～+40 mm。⑤網(wǎng)片綁扎檢測(cè)為目測(cè)加鋼尺逐籠檢查，綁扎點(diǎn)間距控制在20 cm以內(nèi)。⑥網(wǎng)蓋松緊度采用鋼尺檢查，即用力提蓋網(wǎng)中部，尺子量蓋網(wǎng)到坡面籠石的最大距離不大于50 mm。

巢湖環(huán)湖防洪治理工程格賓石籠施工中通過(guò)精心選擇符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求的工程材料，嚴(yán)格施工工藝等質(zhì)量控制，圓滿完成施工任務(wù)，工程順利通過(guò)第3方檢測(cè)，工程質(zhì)量合格。

4 結(jié)束語(yǔ)

巢湖環(huán)湖防洪治理工程于2017年7月開工，格賓石籠護(hù)岸于2019年底相繼完工，完成格賓石籠安裝約10.36×104m3，工程在2020年防御超100年1遇洪水中很好地發(fā)揮了護(hù)岸、保堤的重要作用。從汛后對(duì)巢湖大堤檢查來(lái)看，格賓石籠護(hù)岸的湖岸基本穩(wěn)定，石籠結(jié)構(gòu)完整，沒有發(fā)生新的湖岸崩塌現(xiàn)象，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益十分顯著，受到沿湖地區(qū)廣大干群普遍肯定。