格賓和雷諾護(hù)墊在中小河道治理工程中的應(yīng)用

李高文

（湖南省水利水電施工管理局　長沙市　410007）

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格賓和雷諾護(hù)墊在中小河道治理工程中的應(yīng)用

李高文

（湖南省水利水電施工管理局長沙市410007）

【摘要】格賓和雷諾護(hù)墊是一種新型環(huán)保生態(tài)材料，應(yīng)用于中小河流治理工程中，既能夠整治河道，又避免兩側(cè)河堤沿用原來漿砌石、混凝土護(hù)岸等施工工藝，對河道兩岸起到環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)的功能。文章介紹格賓和雷諾護(hù)墊的基本原理和特點，材料參數(shù)及要求，施工方法及要點以及在中小河道治理工程實例中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】格賓和雷諾護(hù)墊中小河道治理應(yīng)用

近年來，湖南省中小河道治理項目逐步實施，部分工程仍采用混凝土擋墻和漿砌石護(hù)岸的方法對兩側(cè)河堤進(jìn)行護(hù)砌，有一部分工程逐步采用一種新型環(huán)保生態(tài)材料——格賓擋墻和雷諾護(hù)墊進(jìn)行護(hù)砌。從一些工程實施效果來看，這種工藝有其明顯的特點，它既能滿足行洪與排澇功能，又確保了水流與岸坡土體連通，水中魚類等生物巢穴及通道得以保存，岸邊植物生長有了土壤，同時河道的自我凈化能力沒有破壞，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)更加有利。隨著社會環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，水利工程施工中盡量要求采用有生態(tài)環(huán)保措施的施工工藝，因此，格賓和雷諾護(hù)墊具有廣闊的應(yīng)用前景。

1　格賓和雷諾護(hù)墊的基本原理與特性

格賓是將適當(dāng)規(guī)格的圓石或塊石裝填在經(jīng)機(jī)器編織的雙絞合六邊形金屬網(wǎng)格內(nèi)的工程構(gòu)件，格賓重力式擋墻的基本穩(wěn)定原理同漿砌石重力擋墻和混凝土重力擋墻相同，均是通過墻體自身重量來維持擋墻在土壓力下的穩(wěn)定。

雷諾護(hù)墊是由專門機(jī)器編織而成的雙絞合六邊形金屬網(wǎng)面構(gòu)成的箱體結(jié)構(gòu)。護(hù)坡的基本原理是防護(hù)材料的抗沖能力和水流沖刷能力的對比，當(dāng)防護(hù)材料的抗沖流速大于水流的沖刷流速時，防護(hù)材料可視為穩(wěn)定的防護(hù)體，不會在水流的沖刷下發(fā)生位移，從而起到抑制沖刷的發(fā)生，保護(hù)基礎(chǔ)層的穩(wěn)定，從而達(dá)到維持堤岸穩(wěn)定的最終目的。雷諾護(hù)墊防護(hù)體系的防護(hù)基本原理也是如此。而雷諾護(hù)墊的抗沖能力主要由兩方面因素決定：雷諾護(hù)墊內(nèi)部填石自身的抗沖能力，以及鋼絲網(wǎng)箱所能提供的限制石料位移的能力。

2　格賓和雷諾護(hù)墊材料參數(shù)及要求

2.1格賓技術(shù)參數(shù)要求

（1）技術(shù)參數(shù)見表1。

（2）加筋格賓構(gòu)件部件圖見圖1。

（3）裝填石料要求。填充石料采用卵石、片石或塊石，石料粒徑D100mm～300mm為宜，容許不超過15%的粒徑≤D100mm，但不得用在格賓網(wǎng)格的外露側(cè)面。要求石料質(zhì)地堅硬，遇水不易崩解或水解，抗風(fēng)化。

表1　格賓技術(shù)參數(shù)表

圖1　加筋格賓構(gòu)件部件圖

2.2雷諾護(hù)墊技術(shù)參數(shù)要求

（1）雷諾護(hù)墊技術(shù)參數(shù)，見表2。

（2）雷諾護(hù)墊構(gòu)件圖見圖2。

（3）裝填石料要求。填充石料采用卵石、片石或塊石，石料粒徑D75mm～150mm為宜，容許不超過15%的粒徑≤D75mm，但不得用在格賓網(wǎng)格的外露側(cè)面。要求石料質(zhì)地堅硬，遇水不易崩解或水解，抗風(fēng)化。

表2　雷諾護(hù)墊技術(shù)參數(shù)

圖2　雷諾護(hù)墊構(gòu)件圖

3　格賓和雷諾護(hù)墊的特點

（1）柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計。格賓和雷諾護(hù)墊特有的柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計及高伸張率的低碳鋼絲使得其具有很強(qiáng)的柔韌性及變形能力，尤其能夠適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降。

（2）生態(tài)環(huán)保性。首先整體結(jié)構(gòu)并沒有采用任何污染性材料，結(jié)構(gòu)主材料石材為自然界中尋找的，附加的限制性材料鋼絲網(wǎng)對于自然也沒有任何污染。而由于結(jié)構(gòu)內(nèi)存在較多的填石孔隙，這樣一來可以實現(xiàn)河水和結(jié)構(gòu)后土體的自由水交換，增強(qiáng)水體的自我凈化能力，改善水質(zhì)；二來為各類水生動植物提供生存空間，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡；三來不需要水泥等污染水質(zhì)和環(huán)境的人工材料，對環(huán)境不會造成太大的破壞，且自然界易于修復(fù)這種工程破壞。

（3）美觀性。無論是內(nèi)部的填石還是后期長出的綠色植被，都能夠很好地與周圍的自然環(huán)境相互融合；插植等人工方式更可以使外觀達(dá)到人為的設(shè)計視覺效果，美化環(huán)境。

（4）耐久性。采用重鍍高爾凡方式進(jìn)行防蝕處理的鋼絲具有較強(qiáng)的耐久性能。格賓和雷諾護(hù)墊由具有優(yōu)良防腐性能的鋼絲經(jīng)過機(jī)械編織，組裝而成，優(yōu)良的鍍層工藝和編織技術(shù)，保證了鍍層厚度的均勻性和抗腐蝕性。由于結(jié)構(gòu)的整體性，以及和自然環(huán)境融為整體，所以在鍍層損失的情況下，也不會影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（5）自透水性。格賓和雷諾護(hù)墊具有天然的透水性，一來可以迅速降低結(jié)構(gòu)后填土內(nèi)由于降雨等原因?qū)е碌倪^高地下水位，消散孔隙水壓力，維持土體強(qiáng)度，降低發(fā)生滑坡的危險；二來無需傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的排水設(shè)施，節(jié)省工序，加快施工進(jìn)度；三來可以加強(qiáng)水體交換能力，促進(jìn)植被生長和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

（6）獨(dú)立性和整體性。格賓和雷諾護(hù)墊單元在工地現(xiàn)場組裝成型，相互綁扎成整體，屬于典型的柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)地基的不均勻沉降。

（7）施工便捷，效率高。格賓和雷諾護(hù)墊可按設(shè)計意圖，工廠化生產(chǎn)制作出半成品，施工現(xiàn)場按施工圖進(jìn)行組裝定型。整體工法操作簡便、工序少、無需特殊的技術(shù)工人、受氣候干擾小，整體施工效率高且效果易于保證。在有機(jī)械進(jìn)行配合的時候，更加能夠加快施工進(jìn)度。工人無需特別培訓(xùn)，施工效率很高，可以大大減少施工周期。

（8）經(jīng)濟(jì)性。格賓和雷諾護(hù)墊填充所需石頭可以采用漿砌石、干砌石等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法利用的碎石或鵝卵石，石頭成本較低，尤其在鵝卵石豐富的河流附近施工更可以大幅降低造價，相對于混凝土等傳統(tǒng)護(hù)坡結(jié)構(gòu)具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

4　格賓和雷諾護(hù)墊施工方法及要點

格賓擋墻分為單層格賓和多層格賓，單層格賓一般不加筋，多層格賓為確保墻體的穩(wěn)定性，一般為加筋格賓。

單層格賓的主要施工步驟：施工放樣—→定點放線—→開挖基槽—→制作格賓籠—→迎水面扣擋—→填充石料—→人工平整—→覆蓋蓋板并扣絞。單層格賓施工主要注意：一是迎水面扣擋必須到位，因格賓籠為柔性體，填入石料后變形較大，為確保迎水面線型整齊美觀，扣擋必須到位。在干地施工時可用鋼架進(jìn)行扣擋，如基礎(chǔ)為砂卵石基礎(chǔ)，基坑有水且不能排干的情況下，可以采取制作三面合圍的鋼模籠對格賓籠進(jìn)行固定，在格賓籠填充完再吊離；二是格賓籠迎水面必須填充粒徑較大石料，在格賓籠填充至3/4高度時，頂層部分也應(yīng)人工平整鋪筑，因填充石料會有所沉降，平整次數(shù)一般在2～3次后才能保證格賓籠基本密實。

多層加筋格賓擋墻施工步驟：施工準(zhǔn)備—→施工放樣—→定點放線—→開挖基槽至設(shè)計基底標(biāo)高—→基底承載力檢測—→加固處理—→制作格賓籠—→迎水面扣擋—→填充石料—→人工平整—→內(nèi)側(cè)拉筋面上填料平整壓實—→覆蓋蓋板并扣絞。多層格賓除了單層格賓需注意的事項外，還需注意：一是嚴(yán)禁迎水面外傾，以免墻體傾覆；二是上層拉筋帶的鋪設(shè)是在下層填料壓實度和平整度經(jīng)檢測合格后方可進(jìn)行；三是相鄰格賓籠之間的相互扣絞；四是倒濾排水設(shè)施和其他附屬設(shè)施的建設(shè)。

雷諾護(hù)墊施工步驟：坡面清理—→按設(shè)計坡比平整坡面—→鋪設(shè)土工布—→制作成型雷諾護(hù)墊單元格—→鋪設(shè)雷諾護(hù)墊單元格—→填充石料—→人工平整—→覆蓋面網(wǎng)并捆絞—→澆筑坡腳及坡頂抗滑混凝土并養(yǎng)護(hù)。雷諾護(hù)坡施工需注意：一是面層填充石料粒徑應(yīng)保證大于75mm，避免坡面填充石料因水流沖刷帶走淘空；二是相鄰雷諾護(hù)墊單元格、護(hù)墊單元格與搭接格賓必須按要求進(jìn)行捆絞，以保證護(hù)坡之間，護(hù)坡與擋墻形成一個防護(hù)整體。

5　株洲縣朱亭河太湖段治理工程實例及價格分析

從工程實踐來看，格賓的單價一般在240元/m3左右，雷諾護(hù)墊分不同厚度價格不同，一般厚度在17 cm的在70元/m2左右，厚度在30 cm的在85元/m2左右。相比較傳統(tǒng)的漿砌石和混凝土護(hù)坡來說，工程造價要少一些，特別是在天然卵石較多的河段，可就地取材，能更有效地降低工程造價。

6　結(jié)　語

湖南省河流數(shù)量多，特別是中小河流治理任務(wù)重，原有的混凝土、漿砌石等防護(hù)方法在防護(hù)河岸的同時，也截斷了水流與岸坡土體的連通，影響了岸坡植被的生長，影響到河流中魚、蝦等生物的生存環(huán)境，對河道周邊生態(tài)環(huán)境重建產(chǎn)生不利影響。而格賓和雷諾護(hù)墊新型材料的應(yīng)用，從工程實踐效果來看，能夠彌補(bǔ)這些老工藝的不足，因此，在日益重視生態(tài)和環(huán)境保護(hù)的今天，格賓和雷諾護(hù)墊在中小河道治理中具有推廣的價值和意義。

參考文獻(xiàn)

［1］葉明波，格賓與雷諾護(hù)墊在航道整治工程中的應(yīng)用［J］.珠江水運(yùn)，2008，（11）.

作者簡介：李高文（1974-），男，大學(xué)本科，水工建筑工程師，從事工程管理工作。

收稿日期：（2016-04-15）