淺談渭河堤防工程建設(shè)中格賓網(wǎng)施工技術(shù)與質(zhì)量控制

2014-03-24 14:01:00趙宏章劉曦

大壩與安全 2014年2期

趙宏章，劉曦

（寶雞市渭河綜合治理辦公室，陜西寶雞，721006）

1 問(wèn)題的引出

渭河發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥(niǎo)鼠山，干流全長(zhǎng)818 km，總流域面積13.5萬(wàn)km2，其中：陜西省境內(nèi)流長(zhǎng)512 km，流域面積6.71萬(wàn)km2；寶雞市境內(nèi)流長(zhǎng)224 km，流域面積1.329萬(wàn)km2。渭河寶雞段以林家村寶雞峽大壩為界，以上長(zhǎng)度124 km，屬上游段，寶雞峽大壩以下至扶風(fēng)降帳南仵村長(zhǎng)100 km（市區(qū)峽石河至千河口段長(zhǎng)25 km，陳倉(cāng)區(qū)段27 km，岐山段9 km，眉縣段20 km，扶風(fēng)段19 km），屬中游段，該段河流位于關(guān)中渭河平原西部，河道寬度500～700 m，河床比降1/1000～2/1000，南北兩岸共有大小46條支流匯入，呈不對(duì)稱羽狀分布。

依據(jù)渭河陜西段全線整治規(guī)劃，結(jié)合渭河寶雞段現(xiàn)狀和沿岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，要全面落實(shí)省委、省政府對(duì)渭河全線綜合整治這一重大決策，首先要解決渭河兩岸堤防工程如何建設(shè)的問(wèn)題，既能滿足河道防洪保安，提升防洪能力，又能達(dá)到洪暢、堤固，改善渭河生態(tài)環(huán)境的目的。特別是新建成的堤防工程選用什么類型、采用何種材質(zhì)規(guī)格進(jìn)行堤坡防護(hù)，既能達(dá)到邊坡穩(wěn)定、堤綠岸美，又能滿足抗沖刷、耐壽命的要求。

在總結(jié)以往堤坡防護(hù)采用漿砌石或干砌石護(hù)基、護(hù)坡，或漿砌石護(hù)基、混凝土護(hù)坡的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，以科技創(chuàng)新為動(dòng)力，積極開(kāi)展新技術(shù)、新材料、新工藝的推廣應(yīng)用，在本次堤防工程建設(shè)中首次大面積采用格賓網(wǎng)進(jìn)行堤坡防護(hù)。2011-2012年實(shí)施了136 km堤防格賓網(wǎng)，主要技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)性效果顯著。

2 格賓網(wǎng)材質(zhì)

格賓網(wǎng)又名石籠網(wǎng)，格賓網(wǎng)在中國(guó)一般被稱作生態(tài)綠格網(wǎng)，在國(guó)外，這種產(chǎn)品被制作成一種名為“gabion”的結(jié)構(gòu)箱體。格賓網(wǎng)是單詞“gabion”的音譯，簡(jiǎn)明英語(yǔ)詞典中的解釋是：篾筐，金屬筐。

格賓網(wǎng)是近年來(lái)廣泛運(yùn)用于交通、水利、市政、園林、水土保持等工程項(xiàng)目中的一種新型材料結(jié)構(gòu)。生態(tài)格賓網(wǎng)是將抗腐耐磨高強(qiáng)的低碳高鍍鋅鋼絲或5%～10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲（同質(zhì)包覆聚合物鋼絲），由機(jī)械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片，其雙線絞合部分長(zhǎng)度應(yīng)不小于5cm，以不破壞鋼絲的防護(hù)鍍層。詳見(jiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T4221-2010。格賓網(wǎng)可根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求組裝成箱籠，并裝入塊石等填充料后連接而成一一用作堤防、路基防護(hù)等工程的新技術(shù)。

為了保證鋼絲的材質(zhì)在編織過(guò)程中不受損傷（其他鋼絲如中、高碳及合金鋼絲，設(shè)備編織不動(dòng)，強(qiáng)行編織會(huì)破壞鋼絲材質(zhì)及鍍層等）、施工方便，以及體現(xiàn)其柔韌性特點(diǎn)，編織格賓網(wǎng)的鋼絲只能采用低碳鋼絲，絕對(duì)不可采用其他鋼絲；如果在低碳高鍍鋅或10%鋁鋅稀合金鋼絲表面包覆上一層PVC或者PE（不可采用其他聚合物），其成品結(jié)構(gòu)將更加具有防銹、防靜電、抗老化、耐腐蝕、高抗壓、高抗剪等特點(diǎn)，能有效抵抗海水或高度污染環(huán)境的侵蝕。

（1）鍍鋅鋼絲：優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲，鋼絲直徑2.0～4.0 mm，鋼絲的抗拉強(qiáng)度不少于380 MPa，鋼絲表面采用熱鍍鋅保護(hù)，鍍鋅的保護(hù)層根據(jù)客戶要求制作，鍍鋅量最大可達(dá)到300 g/m2。

（2）鋅-5%鋁（10%鋁）混合稀土合金鋼絲（也叫高爾凡鋼絲），這是近年來(lái)國(guó)際新興的一種新材料，其耐腐蝕性是傳統(tǒng)純鍍鋅的3倍以上，鋼絲的直徑可達(dá)1.0～3.0 mm，鋼絲的抗拉強(qiáng)度不低于1380 MPa。

（3）鍍鋅鋼絲包塑：優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲，在鋼表面包一層PVC保護(hù)層，再編織成各種規(guī)格的六角網(wǎng)。這層PVC保護(hù)層將大大增加在高污染環(huán)境中的保護(hù)，并通過(guò)不同顏色的選擇，使其能和周?chē)h(huán)境融合。

（4）鋅-5%（10%鋁）混合稀土鋼絲包塑：在鋅-5%（10%鋁）混合稀土鋼絲表面包一層PVC保護(hù)層，再編織成各種規(guī)格的六角網(wǎng)。這層PVC保護(hù)層將會(huì)大大增加在高污染環(huán)境中的保護(hù)，并且通過(guò)不同顏色的選擇，使其能和周?chē)h(huán)境融合。

3 格賓網(wǎng)施工技術(shù)

（1）格賓網(wǎng)施工實(shí)際上是對(duì)修筑好的河堤進(jìn)行堤坡防護(hù)，它包括護(hù)腳、護(hù)坡、封頂，一般施工時(shí)先進(jìn)行格賓網(wǎng)基礎(chǔ)護(hù)腳、再進(jìn)行格賓網(wǎng)護(hù)坡、最后進(jìn)行封頂。

格賓網(wǎng)箱籠采用90 mm×（120～130）mm，蜂巢式網(wǎng)孔（1.69 kg/m2）。堤防基礎(chǔ)采用格賓網(wǎng)護(hù)基，網(wǎng)格規(guī)格為長(zhǎng)4 m×寬（1～2）m×厚1 m；堤防護(hù)坡采用格賓網(wǎng)護(hù)坡，網(wǎng)格規(guī)格為長(zhǎng)4 m×寬1 m×厚（0.23～0.3）m。

（2）格賓網(wǎng)基礎(chǔ)施工時(shí)，要依照設(shè)計(jì)先表面清基，再進(jìn)行開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高。若基礎(chǔ)出現(xiàn)軟基，采用換填法對(duì)其進(jìn)行處理，直至符合設(shè)計(jì)；若基礎(chǔ)地下水位較高，采用機(jī)泵抽排的辦法進(jìn)行排水，直至基槽達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）格賓網(wǎng)護(hù)坡施工時(shí)，首先按設(shè)計(jì)要求削坡并平整鋪設(shè)面，坡面或基地面應(yīng)平整、密實(shí)、無(wú)雜質(zhì)。鋪設(shè)透水土工織物或反濾層應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及SL260-98標(biāo)準(zhǔn)第6.7條的規(guī)定。

（4）格賓網(wǎng)的施工應(yīng)在專業(yè)廠家技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。填充的石料必須是堅(jiān)固密實(shí)、耐風(fēng)化的材料，其規(guī)格和質(zhì)量應(yīng)符合SDJ17-78《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》的規(guī)定，嚴(yán)禁使用風(fēng)化石。

（5）填充石料（河道卵石）的最佳尺寸是格賓網(wǎng)網(wǎng)目D的1.5倍，即石料的大小以不溜出網(wǎng)目為準(zhǔn)，網(wǎng)箱內(nèi)必須有80%以上大于網(wǎng)孔孔徑的石料，所余20%左右的空隙則由小石料填塞。填充石料規(guī)格一般視格賓網(wǎng)護(hù)坡厚度而選用，格賓網(wǎng)護(hù)坡設(shè)計(jì)厚度在0.23～0.25 m時(shí)，選用的石料規(guī)格為70～150 mm；厚度在0.3 m時(shí)，選用的石料規(guī)格為100～150 mm；厚度在0.5 m時(shí)，選用的石料規(guī)格為120～250 mm。

（6）格賓網(wǎng)基礎(chǔ)、護(hù)坡必須按設(shè)計(jì)圖示要求位置依次安放到位；填充石料應(yīng)同時(shí)均勻地向各網(wǎng)格內(nèi)填料，嚴(yán)禁向單個(gè)網(wǎng)格內(nèi)填料；填充石料要一次填滿高度，填充石料頂面宜適當(dāng)高出護(hù)坡，但必須密實(shí)，空隙可用小卵石填塞。

（7）格賓網(wǎng)填充石料時(shí)先將編好的網(wǎng)片鋪平，然后按網(wǎng)片規(guī)格裝排石料，裝排石料時(shí)應(yīng)大石在外小石在內(nèi)，大石排緊小石填嚴(yán)，自下而上逐層裝排，達(dá)到填石飽滿，外形方正。

（8）護(hù)坡的格賓間隔網(wǎng)與網(wǎng)身的四處交角各綁扎一道鋼絲；間隔網(wǎng)與網(wǎng)身交接處，每間隔25 cm綁扎一道；綁扎線必須是與網(wǎng)線同材質(zhì)的鋼絲，每道綁扎必須是雙股線并絞緊。

（9）封蓋網(wǎng)與網(wǎng)身、間隔網(wǎng)間相交邊框線必須每25 cm綁扎一道；應(yīng)將所有護(hù)坡格賓網(wǎng)組相鄰的封蓋框線與邊框線綁扎在一起。

4 格賓網(wǎng)質(zhì)量控制

堤防護(hù)基、護(hù)坡工程中，格賓網(wǎng)施工質(zhì)量控制應(yīng)包括內(nèi)部質(zhì)量和外觀質(zhì)量。工程質(zhì)量檢測(cè)人員所需資質(zhì)條件以及工程質(zhì)量檢驗(yàn)的職責(zé)范圍、工作程序等要求，均應(yīng)符合SL176-2007《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》的規(guī)定。

（1）格賓網(wǎng)質(zhì)量控制，重點(diǎn)放在材料質(zhì)量控制與施工質(zhì)量控制上。每一道工序必須進(jìn)行自檢、抽檢，合格后，方可進(jìn)行下一道工序施工。質(zhì)量檢測(cè)部位應(yīng)有代表性，且應(yīng)均勻分布，不得隨意挑選。

（2）材料質(zhì)量控制重點(diǎn)應(yīng)檢查用于編織格賓網(wǎng)的材料化學(xué)性能、力學(xué)指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求；網(wǎng)孔孔徑、各種線徑是否符合規(guī)范規(guī)定；填充的石料大小是否符合設(shè)計(jì)要求。

（3）施工質(zhì)量控制重點(diǎn)檢查護(hù)基、護(hù)坡幾何尺寸是否達(dá)到規(guī)定要求，檢查填充石料的施工程序、施工工藝是否符合規(guī)范規(guī)定。

（4）格賓網(wǎng)護(hù)坡檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為：高度（H）允許偏差±10%、寬度（B）允許偏差±3%、長(zhǎng)度（L）允許偏差±3%；抽查護(hù)坡坡面平整度是否符合高差≤30 mm。

格賓網(wǎng)護(hù)基檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為：高度（H）允許偏差±5%、寬度（B）允許偏差±3%、長(zhǎng)度（L）允許偏差±3%；抽查護(hù)基平整度是否符合高差≤50 mm，檢查護(hù)基垂直度應(yīng)滿足傾斜度≤0.5%的要求。

（5）質(zhì)量抽檢主要是格賓箱填筑厚度、密實(shí)程度和表面平整度，厚度及平整度沿堤軸線方向每10～20 m應(yīng)不少于一個(gè)點(diǎn)次，厚度允許偏差±10%，坡面平整度用2 m靠尺測(cè)量，凸凹不超過(guò)5 cm，無(wú)寬度l.5 cm、長(zhǎng)度0.5 m以上的連續(xù)縫。

格賓網(wǎng)護(hù)基按每50～100 m長(zhǎng)度劃分為一個(gè)單元工程；格賓網(wǎng)護(hù)坡按施工面積每500 m2左右劃分為一個(gè)單元工程。格賓網(wǎng)護(hù)基、護(hù)坡可劃分為分部工程，分部工程完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收。隱蔽工程（基槽）可分段驗(yàn)收，完工一段驗(yàn)收一段，若上道工序未經(jīng)驗(yàn)收，施工單位就不得進(jìn)行下一道工序施工。

5 實(shí)際應(yīng)用效果

格賓網(wǎng)填石護(hù)坡在寶雞市渭河堤防防洪工程中首次大面積運(yùn)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)性效果，在秉持節(jié)能、低碳、生態(tài)、環(huán)保的工程建設(shè)理念的今天，具有很廣的應(yīng)用空間。該工程采用河中疏浚開(kāi)挖出來(lái)的卵石作為填筑材料，既滿足了景觀要求，成本比混凝土護(hù)坡或漿砌石護(hù)坡低得多。而且由于格賓網(wǎng)護(hù)坡具有良好的透水性，有利于周邊生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。