生態(tài)石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工應(yīng)用

生態(tài)石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工運(yùn)用

傳統(tǒng)防護(hù)結(jié)構(gòu)多選用剛性結(jié)構(gòu)或半剛性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)色調(diào)生硬、工程維護(hù)頻繁且影響環(huán)保。因此多年來工程建
設(shè)者一直在探索新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的防護(hù)結(jié)構(gòu)型式，本文重點介紹了一種新型柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)——生態(tài)石籠網(wǎng)的特點、
設(shè)計原理及施工方法。
關(guān)鍵詞：生態(tài)防護(hù)；柔性結(jié)構(gòu)；石籠網(wǎng)；


進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國水利工程、水土保持工程、公路鐵路工程、江河湖海工程、市政工程等建設(shè)工程任務(wù)非常艱巨。一起，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，隨之而帶來的環(huán)境問題，使越來越多的人們意識到經(jīng)濟(jì)建設(shè)有必要與生態(tài)環(huán)保緊密的結(jié)合起來，這就需要我們考慮如何在水利建設(shè)、土木建設(shè)等工程建設(shè)中統(tǒng)籌維護(hù)生態(tài)環(huán)境。為此，本文介紹一種融工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)保為一體的新型柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)——生態(tài)石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)。
1 石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)簡介
1．1 石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)的特點。
傳統(tǒng)的防護(hù)結(jié)構(gòu)大多選用混凝土結(jié)構(gòu)、漿砌石結(jié)構(gòu)等，均為傳統(tǒng)的剛性或半剛性結(jié)構(gòu)，在地震力以及地質(zhì)要素作用、墻體后填土排水不暢、地基不均勻沉降、部分土坡失穩(wěn)滑坡、擋土墻施工縫處抗剪強(qiáng)度不足、擋墻部分應(yīng)力集中等誘因下，容易發(fā)生傾覆破壞、滑移破壞、折斷破壞、淘刷破壞、地基變形等失穩(wěn)危險。
生態(tài)石籠網(wǎng)防護(hù)技術(shù)實現(xiàn)了工程結(jié)構(gòu)與周圍生態(tài)環(huán)境的和諧一致，在水利堤防工程、水土保持工程及市政工程等領(lǐng)域中獲得不斷的成功。與傳統(tǒng)防護(hù)結(jié)構(gòu)相比，石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)具有以下顯著特點：
(1)安全性。石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)歸于柔性結(jié)構(gòu)，即變形結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)會因為拉力要素的發(fā)揮而添加它對荷載的抵抗才能；能適應(yīng)土層性質(zhì)與土層結(jié)合，能很好的適應(yīng)地基變形；能吸收來自外部的動荷載所產(chǎn)生的能量，具有很好的抗震性能以及抗沖擊才能。
(2)持久性。網(wǎng)狀物因為氧化而產(chǎn)生的腐蝕是一個非常緩慢的過程，它不會比任何其它結(jié)構(gòu)的老化作用來得嚴(yán)重。再加上高品質(zhì)的10 Al+Zn合金維護(hù)及涂上一層優(yōu)化樹脂膜，更添加了持久性。
(3)生態(tài)性。石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)具有天然的透水性，不會隔斷生態(tài)環(huán)境的循環(huán)系統(tǒng)，能夠?qū)俗匀簧鷳B(tài)環(huán)境，結(jié)構(gòu)內(nèi)能夠由里而外的產(chǎn)生植生層，因為植物根系對土壤的加筋作用，因而提高了結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，真正做到結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境的和諧一致。
(4)透水性。石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)安裝后、護(hù)墊后的水頭不會添加。一起能夠保證天然水體與地下水的自然交換，進(jìn)一步加強(qiáng)了環(huán)保作用，具有自然透水性。
(5)整體性。石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)由獨立的單元構(gòu)成，但一起每個相鄰單元間都由鋼絲絞合，所以還具有很好的整體性。
(6)經(jīng)濟(jì)性。石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)填充料為碎石或卵石，成本較低。不需要排水系統(tǒng)。運(yùn)用壽命長，且基本無需維護(hù)。
1．2 石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)形式
石籠網(wǎng)是指用專用機(jī)械將經(jīng)過防腐處理的低碳鋼絲雙擰向編織成金屬網(wǎng)，按設(shè)計意圖把網(wǎng)片裁剪、拼裝成矩形或方形的網(wǎng)箱。典型的石籠網(wǎng)

石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)是指在石籠網(wǎng)中填人適當(dāng)?shù)奶畛淞匣蛟S加人植被元素，并將這些網(wǎng)箱按照必定的排列方式組裝而成的一種重力式防護(hù)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)的不同力學(xué)特點，能夠?qū)⑵浞譃?/span>
如下四種不同的形式：①重力式擋土墻防護(hù)結(jié)構(gòu)；②半重力式擋土墻防護(hù)結(jié)構(gòu)；③穩(wěn)定路基的結(jié)構(gòu)；④加筋錨固防護(hù)結(jié)構(gòu)。這幾種結(jié)構(gòu)形式各有其優(yōu)勢，需要結(jié)合工程特點靈敏選用。
2 石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
2．1 設(shè)計資料
計算目的：評估該石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2．2 計算剖析
(1)土壓力計算
(2)滑動校核
(3)傾覆校核
(4)根底承載力校核

3 石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)施工
3．1 一般規(guī)定
(1)組合體網(wǎng)箱擋墻的基底土質(zhì)及土的密實度、根底層網(wǎng)箱入土深度和輪廓線長度及寬度、根底底高程均應(yīng)滿足設(shè)計要求。
(2)防滲土工膜的鋪設(shè)施工應(yīng)符合SL26O一98標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
(3)每層組合體網(wǎng)箱施工完畢，應(yīng)及時回填土方，填土面與網(wǎng)箱面平。回填土有必要夯實，夯實度應(yīng)達(dá)到85％以上。
3．2 組裝、鋪設(shè)組合體網(wǎng)箱
(1)組合體網(wǎng)箱的距離網(wǎng)片與網(wǎng)身應(yīng)呈9O，才可進(jìn)入綁扎工序，組裝綁扎成網(wǎng)箱。
(2)組裝網(wǎng)箱時，綁扎用的組合絲、螺旋固定絲及水平拉力絲有必要與網(wǎng)絲(編織網(wǎng)片用的鋼絲)同原料。
(3)組裝網(wǎng)箱時，組合絲綁扎有必要是雙股線并絞緊；螺旋組合絲綁扎有必要絞繞收緊。
(4)組裝完結(jié)的網(wǎng)箱(組)有必要按設(shè)計圖示位置依次安放到位。
(5)網(wǎng)箱暴露部位的網(wǎng)片，有必要設(shè)置水平拉力絲，水平及垂直間距為25 cm~35 cm，呈“8”字形向內(nèi)與邊網(wǎng)片或臨土面網(wǎng)片連接并拉緊，拉筋在每次分層填筑石料完結(jié)后設(shè)置。
3．3 石籠網(wǎng)箱填充料施工
(1)網(wǎng)箱填料時有必要依次、均勻、分批向各網(wǎng)箱內(nèi)投料，嚴(yán)禁往單個網(wǎng)箱一次投滿填充料。
(2)以人工填充料施工時，應(yīng)控制每批投料厚度在35em 以下。
(3)以機(jī)械化填充料施工時，要控制在1 m高網(wǎng)箱分4次均勻投料
(4)每批投料后，運(yùn)用小碎石填滿空地，宜選用搗實措施，確保結(jié)構(gòu)體內(nèi)填充料的密實度。
(5)組合體網(wǎng)箱內(nèi)填充料的容重有必要≥1．70 t／m。
3．4 網(wǎng)箱封蓋施工
(1)封蓋前須將頂部的填充料鋪砌整平。
(2)應(yīng)先運(yùn)用封蓋夾固定在相鄰單元組的框線后，再加以綁扎。
(3)蓋片與網(wǎng)箱頂部邊框線有必要采取螺旋組合絲綁扎方式連結(jié)。
3．5 層與層間的網(wǎng)箱旌工
(1)層與層問的網(wǎng)箱應(yīng)縱橫交錯或“丁字形”疊砌，上下聯(lián)結(jié)，嚴(yán)禁出現(xiàn)“通縫”。
(2)將安放到位的網(wǎng)箱邊框線與基層交接處每20 cm雙股綁扎。
(3)上層網(wǎng)箱的底部與基層網(wǎng)箱的頂部每平方米應(yīng)均勻4點雙股綁扎。
(4)多層網(wǎng)箱施工時，放置、綁扎上方網(wǎng)箱時，有必要與下方網(wǎng)箱面層框線或網(wǎng)片綁扎在一起，使整個結(jié)構(gòu)體連成一體。
3．6 箱體植被施工
(1)依土壤、氣候和景觀要求，按設(shè)計要求，做好植被草種或灌木的選擇。
(2)網(wǎng)箱封蓋后，空地處填滿壤土，壤土面宜高出網(wǎng)箱頂約5 cm。
(3)宜依據(jù)草種或灌木的特性，加強(qiáng)植被的后期養(yǎng)護(hù)。
4 結(jié)語
國外石籠網(wǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)在水利工程中的運(yùn)用非常廣泛，包括水堰、丁壩、護(hù)岸、防波堤、途徑等，技術(shù)上也相當(dāng)成熟，屬柔性防護(hù)工程技術(shù)，主要用于解決剛性防護(hù)結(jié)構(gòu)存在的不生態(tài)、不環(huán)保、不透水性、結(jié)構(gòu)易裂縫等防護(hù)工程中的棘手問題。既能達(dá)到維護(hù)河道、堤防岸坡安全穩(wěn)定的目的，又可實現(xiàn)水與土體自然交換，增強(qiáng)水體自凈才能，維護(hù)和改善水質(zhì)，亦可實現(xiàn)墻(坡)面植被綠化、美化景觀，終究實現(xiàn)工程建筑與生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合。因為該防護(hù)結(jié)構(gòu)工藝產(chǎn)品自國外引入國內(nèi)年景不長，目前國內(nèi)沒有制定相應(yīng)的行業(yè)設(shè)計規(guī)范、規(guī)程，僅有相關(guān)行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)，因此工程完工后，進(jìn)行了以下觀測：
(1)防護(hù)結(jié)構(gòu)沉降狀況觀測；
(2)防護(hù)結(jié)構(gòu)堤前沖刷深度觀測：
(3)防護(hù)結(jié)構(gòu)完整性和耐久性觀測；
(4)防護(hù)結(jié)構(gòu)環(huán)境親和性觀測。
以上觀測經(jīng)廣東某市開發(fā)區(qū)河道工程等多個工程的運(yùn)營狀況驗證，工程運(yùn)用作用杰出。