浅谈格宾石笼在中小河流治理工程中的应用

2017-04-08 04:51苏国辉
水利科学与寒区工程 2017年2期
关键词:格宾石笼土工布

苏国辉

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 517199)

浅谈格宾石笼在中小河流治理工程中的应用

苏国辉

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 517199)

由于目前中小河流治理方面存在着较为严重的堤防问题,因此,对于河道的生态治理工作逐渐得到了重视。关于格宾石笼在河道治理中的应用,介绍了格宾石笼的主要技术指标和功能特点,从基础处理、土工布布设、组装及填装和质量控制四个方面,介绍了格宾石笼在中小河流治理工程中应用,以期为未来施工选择及技术指导提供可资借鉴的经验。

中小河流;格宾石笼;河道治理

我国中小河流尤其是南方中小河流数量较多,且水量较大和长时间疏于治理,具有一定程度的损毁现象发生,部分河段冲毁严重,给防汛工作带来较大困难。为进一步发挥中小河流灌溉、防洪能力,同时改善地区生态环境建设,解决中小河流防护系统中的突出问题,关于中小河流治理工程的实施提上了日程。随着社会发展进步和对于环保要求的提高,目前在中小河流治理过程中,对于堤防防洪能力和标准有一定的要求,需要与周围环境和生态景观协同考虑,营造亲水环境,达到人与自然和谐相处[1-2]。目前关于格宾石笼的工程应用较多,对于格宾石笼性能及施工过程的系统介绍较少。本文针对格宾石笼的特点及施工过程进行了系统的介绍,以期为未来类似工程中提供可资借鉴的经验。

1 格宾石笼防护工程技术

关于格宾石笼,目前在河道治理尤其是生态治理中得到了较为广泛的应用。格宾石笼往往是由铝锌合金镀层钢丝围成长方体或正方体结构,然后进行累积成型,为了防腐的需要,往往采取钢丝包塑上PVC或PE涂层,相对于以往格宾石笼结构,新型格宾石笼往往增加防锈、抗老化、耐腐蚀和高抗剪能力,能够适应高污染、高强度等复杂水下环境的侵蚀。

1.1 技术指标

关于河道治理用格宾石笼,网箱型号:长1.0~4.0 m,宽1.0~2.0 m,高0.4~1.0 m,间隔网片数1~3片;网垫型号:长3.0~6.0 m,宽2.0 m高0.2~0.3 m,间格网片数2~5片;对于网片材料,往往采用热镀锌钢丝或者聚酯膜+热镀锌钢丝的方式进行防腐和增韧处理,对于钢丝直径不得低于2.0 mm,钢丝相关性能应符合GB/T 700-2006标准。

1.2 主要功能特点

根据工程设计要求,格宾石笼装入石料成为一体,通过箱笼型式进行组装连接,主要用于堤防、路基防护和水利建设等工程,不但能够防护河岸,避免受到水流和风浪的侵蚀破坏,而且由于格宾石笼的透水性特点,能够实现水体与坡下土体中水体自然对流交换,使得生态达到一种较为完美的平衡问题。根据相关研究[3-6],格宾石笼能够满足以下要求:

(1)生态性。由于格宾石笼是由不同粒径的石块通过填充而成,为了生态的需要或者水流的冲蚀作用,石块间隙中会有部分土颗粒存储,因此,后期可以种植草皮、灌木等,保持生态性。

(2)抗冲及防浪性。由于格宾石笼的组成是按照自然受力设计的,而且属于可变结构,与浆砌石和混凝土等刚性防护材料相比,其抗冲刷能力更强,对于水流的承受能力更强,能够承受不大于6 m/s的水流冲刷,在一般河流中均能够满足流水要求。

(3)透水性。格宾石笼的级配问题使得其有较好的透水特性,对于堤防的稳定性和水土保持有较好的促进作用。

(4)柔韧性。由于格宾石笼是由钢丝控制石块,相对呈现柔性结构,鉴于箱笼间没有结构缝等硬性连接,能够较好的适应变形,同时整体结构具有一定程度的延展性。

(5)耐腐蚀性。由于作为骨架作用的低碳钢丝有一层PVC或PE保护层,防腐效果较好,对于河流中酸碱复杂环境具有一定程度的防御作用。

(6)便于调整工期、加快进度。石块作为格宾石笼的肌肉,具有较大的需求量,同时对于石材的规格要求较低,因此可充分利用当地的石料资源。由于对于施工的衔接性要求不高,可以采取多个施工组同时施工的方式加快施工进度。

2 格宾石笼的施工过程

结合格宾石笼的护坡设计,在施工过程需要在以下几个方面严格控制施工工艺,以保证施工质量的稳定性:①基础施工;②铺设土工布;③格宾石笼组装及填装。

2.1 基础处理

2.1.1 土方清基及开挖

对于土方的填筑,在施工前需要对土方进行清理,施工范围涵盖坝基、草皮、腐殖土和砂石等杂物,由于格宾石笼的延展性较好,因此清基范围应在设计基面线外30~50 cm,平均深度不得低于20 cm。在基础清理完毕后,对于基面进行平整及压实处理,压实宽度需要超过填土边界,不得低于0.3 m,对于基础范围内的树根和垃圾等杂物需要全部清理,并按照设计要求进行回填。同时开挖时应按照从下游到上游依次进行,同时保证一定的坡势,有利于汛期的排水。

对于软土地基的处理,需要采取抛块石进行处理,坡面的处理可以采取格宾石笼进行防护。地基块石抛填厚度不得低于1.0 m,同时应该削坡且处理铺设面。

2.1.2 土方填筑

由于填筑厚度较薄,因此对于施工过程要求较高。填筑料采用车辆进行运输,在填筑区域顺堤翻卸,同时对于施工区域进行整平和填筑处理。对于施工困难的部位,可以采用人工+小型机械的方式进行处理,如回填夯实至设计要求,同时为了施工精度,每层填筑厚度不得超过10 cm。

2.2 土工布铺设

在堤防面处理达到设计要求后,需要进行下一道作业——土工布铺设。对于土工布的铺设,应该按照设计要求从一侧自上而下进行铺设。对于土工布的铺设,一定要保证坡面平整,无杂物,接口的连接应该满足设计要求,搭接宽度不得低于50 cm。对于土工布的质量要求需要满足设计要求,进场需要检验合格后方能采用并进行下一步的工作。在土工布铺设完毕后应尽快进行下一步的作业,避免长时间的裸露,防止变形硬化等。在复合土工布施工完毕,且经监理验收完毕后,方可进行格宾石笼工程的施工作业。

2.3 格宾石笼组装及填装

格宾石笼组装[7]:由于完全填装石料的格宾石笼质量较大,因此作为骨架作用的钢丝网需要在平坦坚硬的面上打开,同时应避免损伤笼体和钢丝网表面的PVC或PE保护层。对于格宾石笼的连接,需要能够满足平整、均匀、接头连接整齐和坚固的要求。每一个单元的网箱与网身采用90°相交的方式,间隔网与四面夹角双股绑扎,交接处需要进行特殊处理保证连接强度。对于绑扎间距和绑扎方式,需要按照设计要求或者规范要求,绑扎间距不得高于300 mm,同时有连续缠绕和按间距绑扎两种方式;基础处理完毕后,组装完毕的笼体在设计位置上进行安装,相邻笼体绑扎连接,组装效果如图1所示。

图1 格宾笼组装效果图

填充料施工[8]:在格宾石笼组装完成后,需要将规格、质量符合要求的石块填充到石笼中,填充要均匀一致,避免单个网格填料不均匀造成偏重。在填料时需要做一定程度的码排,以达到设计密度。为了保证施工质量,对于填料也有一定的要求:块石粒径较大的应分布在笼子周围,可以避免出现凹凸线性,对于中间部位可以采取粒径较小的石块进行填塞,对于小石块粒径不得低于格宾石笼的最小孔径;在最后一层石块摆放时,应按照大面朝上,小面朝下的方式,同时应保证石笼平整,直到最后封闭格宾石笼。

封盖施工:在石料填充作业完成后,对于面层的石料必须整平,最后完成封盖作业;如果采用分体式笼盖,则需要在笼子全部填充后再进行封盖作业,同时需要沿笼体和隔片边线进行绑扎作业。具体绑扎封装效果图如图2所示。

图2 格宾笼封装效果图

3 质量控制

(1)建立健全完善的质量保证体系。对于不同的质量管理主体,如建设、监理单位应建立各自的质量保证体系,对于施工质量需要在程序上有所保证。

(2)质量控制。对于格宾石笼的质量控制,应从内在质量和外在质量两个方面进行控制。

(3)监理工作。在每一道工序完成后,需要监理进行抽检或全检合格后方能进行下一道工序。

(4)原材要求。格宾石笼格网所使用的材料应满足相应材料标准。

4 结 论

在中小河流治理工程中,利用格宾石笼能够减少旱涝灾害的发生,完善防洪体系,提高相应的防洪标准等级。不仅有利于生态平衡的维护,同时能够保证社会经济的可持续发展。

[1] 何源枝. 水利规划过程中的河道整治策略探讨[J]. 内蒙古水利, 2015(3):50-51.

[2] 李鲤. 浅谈河道治理工程节能设计[J]. 内蒙古水利, 2016(1):38-39.

[3] 杨发业. 格宾石笼护坡在乌伦古河河道治理上的运用[J]. 内蒙古水利, 2016(3):45-46.

[4] 徐进汉. 堤防工程设计中确定护底石笼尺寸方法的探讨[J]. 地下水, 2012(5):209,211.

[5] 甫拉提·米吉提. 水利工程施工质量控制探讨[J]. 商品与质量·建筑与发展, 2013(4):189.

[6] 张金宏. 水利工程施工质量控制探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2013(14):189.

[7] 宁贵权.浅析罗甸县仿里河河道治理施工技术[J].中国水运(下半月),2013(8):206-207,187.

[8] 董传琛,张守田,赵大明,等.格宾石笼在河道治理工程中的应用[J].山东水利,2012(3):29-30.

苏国辉(1987-),男,广东广州人,助理工程师,主要从事水利水电工程施工管理工作。E-mail:137101473@qq.com。

TV861

A

2096-0506(2017)02-0074-03

猜你喜欢
格宾石笼土工布
电焊石笼在园林景观中的应用
加筋格宾挡土墙施工技术应用问题探讨
土工布在公路工程中的作用原理与施工技术
聚丙烯非织造土工布的研究进展及应用前景
排水暗管滤层土工布的水力性能与其孔隙结构关系的研究
北方地区格宾生态护岸结构形式选择及质量控制
浅谈在河道整治工程中石笼的应用
格宾石笼生态河道的规划设计与施工探讨
格宾石笼在普兰县斜尔瓦防洪工程中的应用
新型有纺土工布在薄弱软土河堤工程中的应用