河堤填筑施工和岸坡格賓網(wǎng)箱防護施工方法探討

張宗魁

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

水利工程是一項民生工程，堤防護岸能夠加固和保護岸堤，防止因堤岸受洪水沖刷產(chǎn)生滑坡等現(xiàn)象，避免影響到周圍環(huán)境及人民財產(chǎn)的安全。河堤岸坡防護工程包括河堤填筑施工和堤坡岸坡防護施工兩大環(huán)節(jié)。河堤填筑工程施工需要從堤基清理、土方開挖、河堤填筑等工序展開，各個工序之間要保持其連續(xù)性和可持續(xù)性，過程中遇到特殊情況不能施工的除外。堤坡岸坡防護施工包括土工布鋪設(shè)、格賓網(wǎng)箱施工兩個步驟，格賓網(wǎng)箱防護施工是將格賓網(wǎng)片組成的箱籠，在其中填充石料后用于堤坡岸坡的防護。本文通過實際工程案例講述了河堤填筑施工和岸坡格賓網(wǎng)箱防護施工的施工步驟和施工技術(shù)要求，制定合理的施工方法，做好施工準備工作和輔助工作，分層分段多工作面優(yōu)化均衡施工，以達到“科學、合理、優(yōu)質(zhì)、高效”的施工。

1 工程概況

某河道治理工程，河道堤防加固17.6km，河道疏浚8.8km，護岸17.2km，護坡1.4km。堤防、岸坡坡比均為1:3.0，岸坡防護采用格賓石籠。

河道堤防級別為2 級，為確保工程質(zhì)量，河道堤防由振動碾壓實，壓實度不小于0.93，筑堤料粘粒含量不能小于7.0%，岸坡防護段回填土壓實度同該段堤防壓實度,回填土料采用重粉質(zhì)壤土,土料中不得含植物根莖、垃圾等雜物。

2 河堤填筑施工

2.1 堤基清理

2.1.1 河堤清基、清廢

人工配合裝載機、挖掘機將基礎(chǔ)范圍內(nèi)的雜草、腐殖土、鹽漬土、淤泥、垃圾、樹根等徹底清除，清基厚度不少于30cm,清理的物體卸到甲方指定地點。若遇到地質(zhì)異常情況，及時聯(lián)系設(shè)計代表及監(jiān)理工程師到場協(xié)商處理。

2.1.2 河堤清基施工方法

采用人工配合挖掘機開挖、配合裝載機推運和自卸汽車運輸進行。

（1）基礎(chǔ)清理時，使建基面的橫向有一定的坡度，有利于排水；

（2）開工前，依據(jù)勘察的具體情況及施工環(huán)境，制定相應(yīng)的施工技術(shù)措施與實施細則；

（3）基面的清理范圍包括開挖邊線以外及其邊界外30～50cm 的范圍，表層不合格的土料、雜物等用裝載機直接清除，基礎(chǔ)范圍內(nèi)各類洞穴、槽、溝、水井、泉眼等均應(yīng)清除。清理后，采取倒毛、平整、碾壓等措施，并按要求回填處理；

（4）當凍結(jié)后有冰夾層和凍脹現(xiàn)象時，未經(jīng)處理，就不得施工；

（5）所有開挖后的、清除的不合格土料、雜物、廢棄物等均應(yīng)運送到指定的場地堆放，不能隨意棄置,更不得與填筑土料摻雜；

（6）基面處理屬于隱蔽工程，完成后要及時報請監(jiān)理人驗收，合格后方能進行堤身填筑；基面驗收后應(yīng)及時填筑，若因其他原因?qū)е虏荒芗皶r施工時，要注意保護基面，并在下次復工前重新檢驗，必要時需要重新清理。

2.2 河堤土方開挖

2.2.1 開挖前準備工作

（1）施工排水：一方面結(jié)合施工現(xiàn)場布設(shè)排水設(shè)施，另一方面考慮施工區(qū)域內(nèi)外的臨時性排水。排水布置按照“遠防近排，高水高排，低水低排，永臨結(jié)合”的原則做好臨時性地面排水，結(jié)合具體情況，可設(shè)置臨時坑槽、排水溝，如有需要，可考慮機械排除積水。對可能影響永久建筑物安全的滲漏水，應(yīng)在建筑物周圍就近設(shè)置集水坑和排水溝槽，利用排水設(shè)施將水排其他位置，要注意排水不能影響到施工工作面。

（2）可利用料和棄渣的處理：對開挖出來的可利用料，運至料場分類堆存，用苫蓋等方式做好保質(zhì)措施，避免受到污染和侵蝕。堆料過程中要保證堆體的邊坡穩(wěn)定，且其周圍有良好的自由的排水設(shè)施。棄料運至業(yè)主和監(jiān)理指定的區(qū)域后，利用機械攤平。

2.2.2 開挖施工

河道堤基采用自上而下開挖，根據(jù)實際情形和工期計劃可分層分段多工作面進行。施工順序為：測量放線→表層土開挖→基礎(chǔ)土方開挖→保護層人工開挖。開挖工藝流程如圖1所示。

圖1 開挖工藝流程圖

開挖前做好防洪及排水工作。土方開挖設(shè)備主要采用反鏟挖掘機開挖和裝載機裝載，自卸汽車配合運輸，開挖的合格料可直接用于土方回填。河道岸坡坡度按要求應(yīng)不陡于1:3，且邊坡不可修成臺階形或反坡，應(yīng)修成平整的斜面，以利排水，也不允許出現(xiàn)突出的折坡點。

2.3 河堤填筑[1]

2.3.1 填筑準備工作

（1）河堤作業(yè)段布置：依據(jù)設(shè)計布置圖和施工組織設(shè)計，結(jié)合現(xiàn)場考察情況，河堤施工時應(yīng)統(tǒng)一管理。為保證工序銜接，防止各施工工作面之間干擾，同時兼顧工程進度，采用分段流水作業(yè)。根據(jù)河堤平面尺寸，以100～200m設(shè)置一個工作段為宜。

（2）試驗場地布置：在土方填筑前須進行現(xiàn)場土料壓實試驗。試驗應(yīng)當對堤基進行平整清理，試驗土料應(yīng)具有代表性，場地面積根據(jù)試驗內(nèi)容和規(guī)模來確定，但應(yīng)不小于30m×90m,在該場地中按不同鋪層厚度和碾壓遍數(shù)布置試驗單元面積。

2.3.2 回填土料質(zhì)量控制

河道堤防基礎(chǔ)采用土方回填，根據(jù)土方平衡計算后，填料應(yīng)就近取材，包括堤基開挖和疏浚的可利用土料，但要嚴格控制土料含水量，必須檢驗含水量是否符合規(guī)定，若不符合，需加水處理后使用。

2.3.3 土料填筑工藝流程

土料填筑工藝流程如圖2所示。

圖2 土料填筑工藝流程

2.3.4 土料鋪填及壓實[2]

（1）鋪料方法：土料鋪填要按照設(shè)計的邊線和坡度進行填筑，鋪料分為卸料與平土兩道工序。采用自卸汽車將土料運至施工點之后卸料，然后用推土機平料。鋪料方法采用進占法，每次鋪料前，對接合部位進行清理，如果結(jié)合面干燥，需要進行灑水濕潤。

（2）鋪料層厚度：碾壓前對松鋪土厚度和平整度進行檢查，符合要求方可進行碾壓。厚度檢查可采用尺桿量測控制，填土料主要是砂礫石料，其鋪土厚度控制在30～50cm。表面平整是保證鋪料均勻、防止超厚的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果填筑面由于清理所造成凹坑的，應(yīng)重新鋪填新料，鋪填時減薄鋪料層厚度，以便對凹坑處整平。填料與岸坡填筑結(jié)合面、每兩個施工段交界處，應(yīng)輔以人工仔細平土、夯實。

（3）碾壓方法和遍數(shù)：壓實機械采用推土機平整和振動碾壓實，施工時先靜壓，再振動碾壓，沿平行河流方向采用進退錯距法。碾壓遍數(shù)是根據(jù)試驗結(jié)果來獲取，一般碾壓5 遍以上。已完成的土料工作面被曬干的，應(yīng)灑水濕潤后充分壓實；層面擱置時間過長或者雨淋出現(xiàn)干濕交替使層表面疏松的，應(yīng)進行補壓處理，必要時先人工挖松后壓實。

2.3.5 填筑質(zhì)量檢測

每層碾壓夯實達到遍數(shù)后，采用環(huán)刀法或灌砂法檢測壓實度，壓實度達到設(shè)計要求，經(jīng)監(jiān)理工程師抽檢合格后，方可進行上層回填工序。若不合格，則要重新補壓后再做檢測，直到合格為止。

3 堤坡、岸坡防護施工

3.1 土工布鋪設(shè)

3.1.1 土工布鋪設(shè)的基本要求

（1）土工布的接頭搭接寬度不少于0.3m，并對折折疊；

（2）土工布接縫須與坡面線相交；

（3）在坡面上,對土工布的一端進行錨固,然后將卷材順坡面滾鋪，并保證土工布拉緊和平整，但要適當留有變形余量；

（4）土工布須用砂袋壓住,砂袋需保留到鋪設(shè)上邊一層材料。

3.1.2 土工布鋪設(shè)注意事項

（1）鋪設(shè)土工布之前，應(yīng)制定出合理的施工工序或方法，規(guī)劃好施工道路；

（2）鋪設(shè)前應(yīng)檢查基層，發(fā)現(xiàn)基面不平整、基底有異物時，需妥善處理后再鋪設(shè)；

（3）土工布應(yīng)壓平貼緊基礎(chǔ)面層，避免架空；

（4）在鋪設(shè)時，需注意土工布底下不能有石頭、大土塊或者其他可能破壞土工布的物質(zhì)；

（5）對破損的土工布作上標志并及時進行修補，可剪切一塊相同材料的土工布，長度大于破損部位1m 以上，將兩者進行拼接處理；

（6）為了防止施工中損害土工布，施工人員不宜穿鞋底過硬或者帶釘?shù)男?。嚴禁一切有損壞土工布的行為，如煙頭燙、用尖狀物戳、在布上敲打石料等；

（7）進行土工布的保護層施工時，應(yīng)注意不得損壞防滲土工布；

（8）為保證土工布材料的安全，鋪一卷，開一卷，且當天鋪設(shè)的土工布應(yīng)在當天拼接完成。

3.2 格賓網(wǎng)箱施工

3.2.1 施工準備[3]

（1）施工前，應(yīng)充分理解和熟悉設(shè)計圖紙，把握好施工條件，做好施工人員培訓和技術(shù)交底；

（2）充分了解工作段區(qū)分，有利于施工部署和進度計劃調(diào)整，做好各種資源配置和材料調(diào)配；

（3）調(diào)查周圍環(huán)境，了解周邊道路，材料轉(zhuǎn)運路徑等。

3.2.2 材料準備

（1）從廠家訂購合格的格賓石籠和雷諾護墊材料，材料必須有質(zhì)量證書以及出廠合格證書；

（2）填充石料要求為堅硬和完整且不宜破碎風化的塊石，粒徑以150～300mm 為宜；密實料選用30mm以上的小礫石，含沙量小于5%；嚴禁使用銹石和風化石。80%以上的網(wǎng)箱石料必須大于網(wǎng)孔孔徑，以滿足設(shè)計規(guī)定的粒徑要求。

3.2.3 施工流程

測量放線→邊坡修整→土工布鋪設(shè)→網(wǎng)箱安設(shè)、連接→裝填石料→綁鎖→自檢驗收。

3.2.4 網(wǎng)箱安裝[4]

從合格生產(chǎn)廠家購買格賓網(wǎng)箱，經(jīng)檢驗合格后，采用人工安裝。網(wǎng)箱示意圖和展開圖如圖3所示。

圖3 網(wǎng)箱示意圖和展開圖

（1）格賓網(wǎng)箱錯縫擺設(shè)就位，避免出現(xiàn)縱向貫通縫；

（2）網(wǎng)箱采用的綁絲材質(zhì)與網(wǎng)絲相同，均采用雙股線，綁扎過程中要絞緊；

（3）格賓網(wǎng)箱四邊豎直立起，間隔網(wǎng)與箱體成90度，間隔網(wǎng)與網(wǎng)身、網(wǎng)箱相鄰邊沿綁扎并絞緊，每間隔20～25cm綁扎一道；

（4）網(wǎng)箱與網(wǎng)箱之間連接：相鄰網(wǎng)箱的上下四角各綁扎一道；相鄰網(wǎng)箱的相交框線每間隔20～25cm 綁扎一道；上層石籠安裝時，沿下層石籠網(wǎng)身框線將其固定在底層的網(wǎng)片上；上下層、同一層相鄰網(wǎng)箱之間相互系牢，連成一體形成網(wǎng)箱組；

（5）網(wǎng)箱安裝過程中，要保證箱體裝料后邊緣線順直流暢，必要時利用木桿或腳手架管輔助固定，在封蓋完成后拆除。

3.2.5 網(wǎng)箱填石

（1）在網(wǎng)箱就位后就開始填石，均勻地向同層網(wǎng)箱格內(nèi)投料，投料時防止網(wǎng)箱變形，嚴禁將單格網(wǎng)箱一次性投滿，且相鄰網(wǎng)箱的填石高度差不超過35cm；

（2）每層投料厚度控制在30cm 以下，同時采用小碎石密實；

（3）頂面填充石料高出網(wǎng)箱2.5～3cm，以便為沉陷留有余地；

（4）填石過程中，網(wǎng)箱內(nèi)部采用加強鋼絲連接，防止網(wǎng)箱變形；

（5）為了加快工程進度，節(jié)約成本，填石可采用機械施工，但是外漏面層必須以人工砌壘整平，以保證平整度，獲得表面的美觀度。石料間應(yīng)相互搭接。

3.2.6 網(wǎng)箱封蓋施工[5]

（1）必須在頂部石料砌壘平整后才能封蓋；

（2）封蓋與網(wǎng)箱邊框采用網(wǎng)絲材質(zhì)相同的雙股綁絲綁扎絞緊，每相隔20～25cm綁扎一道；

（3）頂部封蓋后，填石空隙可添加土壤密實。

4 機械設(shè)備及人員配置

4.1 機械設(shè)備配置

該工程項目施工機械設(shè)備配置情況如表1所示。

表1 施工機械設(shè)備配置表

4.2 人員配置

該工程項目共配置施工人員113 人，其中根據(jù)機械設(shè)備配備情況，需機械工83人，其他人員30人。

5 結(jié)束語

水利工程是一項民生工程，堤防護岸能夠加固和保護岸堤，防止因堤岸受洪水沖刷產(chǎn)生滑坡等現(xiàn)象，從而影響到周圍環(huán)境及人民財產(chǎn)的安全。施工中要根據(jù)工程特點和工期要求，遵循堤基清理、土方開挖、河堤填筑等河堤填筑施工的各個步驟以及土工布鋪設(shè)、格賓網(wǎng)箱施工的堤坡岸坡防護施工步驟和施工技術(shù)要求，制定合理的施工方法，充分配置施工機械設(shè)備資源和施工人員，分層分段多工作面優(yōu)化均衡施工，以確保工程施工質(zhì)量，并降低工程成本，提高經(jīng)濟效益。