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    石籠網箱擋墻施工技術

    時間:2017-02-10 10:30:40 | 來源:晟江格賓網 | 作者:晟江格賓網 643

    摘要:石籠網箱擋墻具有結構新穎、性能優越、施工經濟、節能環保等多項優點,是綠色施工技術的具體應用,可較廣泛應用于市政、交通、水利、園林等水土保持工程項目中。介紹石籠網箱擋墻施工工藝、施工技術及施工要求,為類似工程施工提供參考。
     
    0、引言:
        石籠網箱擋墻主要應用于河道水土保持工程,它利用高強度鋼絲網箱固結塊石,是一種較新型的柔性擋土構筑物。石籠網箱擋墻與剛性、半剛性擋土結構相比,具有透水性好、抗震性與抗沖刷能力強的特點。石籠網箱擋墻的網箱內填充料為松散體,存在較多的孔隙,在保護堤岸的同時,也有利于砌體后填土和護坡下土層中孔隙水及時排出,減少墻后的地下水壓力,降低了擋墻被破壞的機率。墻體良好的變形性能夠緩沖突發的外力沖擊,提高擋墻受力性能。它們還經得起雨水的沖蝕,保持結構的完整性。
        在地下水的自然作用下,石籠網箱擋墻過濾水流中的泥土,使之沉淀填石石縫中,進而能促進自然植物的生長;生物可棲息于塊石空隙,為生物提供生活空間;河道水體與土體間的水源可以通過石籠網箱擋墻循環,幫助增加水體自凈能力,有利于保護和改善水質。因此,石籠網箱擋墻既能滿
    足工程需要,又能促進動、植物的生長,恢復原有的生態系統,保持生態平衡,讓大自然中動、植物與人類和諧共生。
        石籠網箱擋墻工藝是一種生態工藝,使工程結構和生態環境融為一體,實現了工程結構與生態環境的有機結合,是工程結構回歸自然的較好體現。石籠網箱擋墻施工是我國提倡的綠色施工,符合工程建設發展方向,今后可較廣泛運用于交通、水利、園林等水土保持工程項目中。
     
    1、石籠網箱擋墻原理及特點:
    1.1、石籠網箱擋墻原理:
        以在工廠經過特殊處理的高抗腐蝕、耐磨損、高強度、具有延展性的鋼絲作為材料,由機械編織成網片,再根據工程設計要求,用專用設備裁剪,制作成單元石籠網片,集裝并運輸到施工現場,將單元石籠網片展平,組裝成單元網箱,單元網箱中間一定間隔設一片隔離網,每單元網箱兩端與其它單元網箱連接,按擋墻長度方向連接成整體,在網箱中填入符合粒徑要求的石料,達到一定的孔隙率后,網箱封蓋。重復以上步驟施工上層網箱,并如此循環逐層疊加,構成完整、有規則、一定重量的砌體構筑物,用于高度在lm左右的各種駁坎、堤壩、圍堰、護坡等工程。成型的石籠網箱擋墻見圖1。
    圖1施工中的石籠網箱擋墻
    圖1施工中的石籠網箱擋墻
     
    1.2、石籠網箱擋墻特點:
        石籠網箱擋墻是一種新型的柔性擋土構筑物,具有以下優點。
    1.2.1、結構固結新穎:
        1)擋墻材料間固結新穎。與傳統的漿砌塊石擋墻、混凝土擋墻相比,生態石籠網箱塊石材料間采用高強鋼絲網固結,無需水泥等粘結材料。
        2)擋墻構筑物間連接新穎。填料網箱(構筑物)間采用高強鋼絲連接。
    1.2.2、結構性能優越:
        石籠網箱擋墻除能滿足工程結構的嚴格要求外還有以下優點。
        1)使用壽命長。金屬籠強度高、使用壽命可達4050 a;天然石塊抗風化、抗腐蝕性強,維護工作量小,費用低。
        2)整體性強、穩定性好。擋墻大面積連續組裝,不設縫,單根鋼絲斷裂,網箱整體結構不會造成破壞,整個結構依然堅固。
        3)柔韌性好。地基有不均勻沉陷或墻后土有小的變形,石籠網箱擋墻結構能進行自身適應性的微調,達到新的平衡;受壓達到極限強度時能承受較大的變形,整體結構不會遭到破壞。
        4)透水性佳、受力性能好。地表水一旦滲入墻后土,則可以通過網箱較快排出,減少墻后的地下水壓力,降低了擋墻被破壞的機率。
        5)抵抗力強、抗磨損。石籠網箱擋墻結構可破壞浪壓力造成的真空,退浪時不會形成真空吸力,使用壽命延長。
     
    1.2.3、施工工藝獨特:
        傳統漿砌塊石擋墻需購置塊石等原材料,水泥砂漿砌筑塊石,養護;石籠網箱擋墻將填料直接填入高強鋼絲網箱,封蓋成型,施工工藝獨特,施工便捷;施工時間短、效率高。
    1.2.4節約資源、節能減排
        1)石籠網可折疊起來運輸,在工地裝配,節約了運輸資源和費用。
        2)石籠網內的填充石料不像漿砌塊石、混凝土擋墻對原材料有嚴格要求,其填料可采用河中卵石,能就地取材,節約了自然資源;無需石塊的開采、長距離運輸,避免占用社會資源。
        3)生態石籠網擋墻石塊間利用鋼絲石籠網箱固結,無需使用水泥、黃砂等材料,節約建筑材料,最大限度地節約水泥用量,間接降低水泥熟料生產能耗,減少水泥生產中的“副產品”二氧化碳、二氧化硫、氧化氮等氣體帶來的污染,對環境的保護起到積極作用,屬于低碳施工。
    1.2.5、綠色環保:
        樹叢和雜草等植物可以穿過鐵絲網,在墻內石縫中填土生長,既能夠固定石塊,也能固定土壤,有利于綠化環境;石籠網箱擋墻內孔隙為水流動創造了條件,實現水體與土壤間的自然交換,生物和微生物創造生存環境,也增強了水體自凈能力,保護和改善水質。
    1.2.6、有美化環境作用:
        石籠網箱結構造型可以根據情況做適當調整,顏色也可多樣,結合花卉樹木為我們提供各式各樣的造型設計,適合不同地區的景觀要求。
    1.2.7、經濟效益好:
        石籠網箱擋墻工程施工方便、施工周期短、節約資源、維護費用低,與漿砌塊石擋墻相比,工程造價低10%一15%,施工周期縮短15%左右。
     
    2、石籠網箱擋墻施工要點:
    2.1、施工工藝流程:
        圖2為石籠網箱擋墻施工工藝流程
    圖2石籠網箱擋墻施工工藝流程圖

    圖2石籠網箱擋墻施工工藝流程圖
    2.2、操作要點:
    2.2.1、施工準備:
        施工前,根據要求和工程實際情況,對施工圖中石籠網箱幾何尺寸等有關數據進行檢驗,確定組合體,制定施工方案。
    2.2.2、定制石籠網片:
        根據設計的單元網箱長確定四周各網片尺寸,根據設計孔眼及網片材料力學要求,到專業廠家定制石籠網片。若設計未確定單元網箱長,按每個單元網箱長5~6 m,網箱內每lm設一隔離網,確定各網片尺寸定制,單元石籠網箱參考尺寸見圖3。
    圖3單元石籠網箱圖(單位:cm)

    圖3單元石籠網箱圖(單位:cm)
     
    2.2.3、材料要求:
        1)石籠網原材料:網片材料規格要求見表
    表1網箱網片材料規格
    表1網箱網片材料規格
        (2)石籠網箱鋼絲應符合3.1節中對質量的要求。
        (3)石籠網片規格尺寸檢驗:將網片自然展開,置于平面上,用鋼卷尺測量各網片的尺寸,網片長度允許偏差士5%,寬度允許偏差士3 % };
        (勸填充料粒徑、級配應符合3.2節中對質量的要求。
    2.2.4、基礎施工:
        1)基礎基坑開挖前根據擋墻中心樁和基坑寬度放出基坑開挖邊線,設定中心高程樣板進行控制,在挖土過程中應經常復核測量數據,發現有偏差及時糾正。
        2)在基坑開挖完成后,檢驗合格后進入基礎層施工,基礎按每10 m設一只控制樁,控制軸線、標高、寬度。
        3)按混凝土或漿砌塊石基礎施工工藝施工擋墻基礎。
        4)混凝土基礎收漿后,人工將面層拉毛,灑水養護。
        5)擋墻基礎上按照砌塊石工藝施工一定高度漿砌塊石,高度一般為50 cm。
    2.2.5、組裝單元網箱:
        1)單元網箱按設計圖要求在基礎上安放到位,施工人員首先鋪設單元網箱底部網片,然后將箱身的各網片直立,確保各網片在準確的位置,網箱的各網片應呈900,才可進入綁扎工序。
        2)綁扎網片時,先綁扎石籠網箱的4個角點,綁扎可采用綁扎絲或者金屬環扣,組合絲、螺旋固定絲及水平拉力絲綁扎時必須與網絲同材質,組合絲綁扎必須是雙股線并絞緊,螺旋組合絲綁扎必須絞繞收緊。
        3)組裝好的網箱上口敞開暫不施工封蓋。
        4)網箱組裝綁扎要求具體見表2;
    表2網箱綁扎要求
    表2網箱綁扎要求
    2.2.6、連接單元網箱:
        1)組裝完成的單元網箱應按設計擋墻長度方向位置依次安放,調整網箱位置后將每個單元網
    箱依次聯接。
        2)注意網箱在施工填充料前,應在網箱外露面綁鋼管或面板固定網箱位置,防止網箱移動,待填充料施工結束后拆除。
        3)網箱間連接綁扎要求具體見表3。
    表3網箱間連接綁扎要求
    表3網箱間連接綁扎要求
        4}網箱擋土墻裸露部位的網片必須設置拉力絲,水平及垂直間距為25~35 cm,呈“8”字形向內與邊網片或臨土面網片連接并拉緊。
    2.2.7、網箱內填充石料:
         1)填充石料可采用人工或機械填入填充料。
         2)人工或機械填入填充料時可一次填滿網格,應采取木棒或鐵棒搗實措施,用小碎石填塞空隙處。
         3)外露面的填充料應人工鋪整平,做到美觀。
    2.2.8、網箱封蓋:
        當網箱石料填充高度達到要求,石料填充的各項技術指標達到要求后,施工石籠網箱的封蓋,封蓋的綁扎要求見表3;
    2.2.9、墻后填土:
        在每層石籠網箱擋墻施工結束以后,墻后應及時回填,回填土高度應與網箱頂面基本持平。墻后回填土應夯實,壓實度應大于等于95% };
    2.2.10施工上一層網箱至頂部石籠網箱
        1)每層網箱的高度符合要求后,再施工上層網箱。
        2)上層網箱施工按2.2.52.2.9節步驟及要求進行施工,直至頂部石籠網箱。
        3)層與層間的網箱應縱橫交錯或“丁字形”疊砌,上下聯結,嚴禁出現“通縫”。
        (勸層與層間的網箱綁扎要求具體見表4
    表4層與層間的網箱綁扎要求
    表4層與層間的網箱綁扎要求
     
    3、石籠網箱質量要求:
    3.1、石籠網箱鋼絲:
        1)石籠網箱材質常用的有高熱鍍鋅鋼絲,熱鍍5%鋁鋅合金鋼絲(又稱高爾凡鋼絲),熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲等。
        2)熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲技術指標應符合表5。
    表5熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲技術指標表
     
    表5熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲技術指標表
    鍍10%鋁鋅鋼絲鍍層量應滿足表6要求。
    表6 10%鋁鋅鋼絲鍍層量
    表6 10%鋁鋅鋼絲鍍層量
     
        鍍層均勻度:對鍍層鋼絲的鍍層厚度均勻測量4點數值讓下左右),其中最厚處與最薄處的比值不得大于2,且鋼絲鍍層最薄處厚度不得小于表7數值。
                  表7鋼絲鍍層最薄處厚度最小值
          鋼絲直徑而m鋼絲鍍層最薄處厚度(單側)私m
                  小2.2                          40
                  小2.5                          45
                  小3.15                         45
        聚醋膜試片性能要求具體見表8 };
                        表8聚酉旨膜試片性能表
          序號檢測項目要求
          1抗拉強度)15MPa伸長率)160%
    3.2、填充料:
        1)填充料采用卵石或塊石等石料,可就地取材,石料容重)1. 70 tfm 3 ;
        2)網箱填充料塊石粒徑控制在8一2 5 cm的占80%以上,其余20%為級配好的碎石。
        3)網墊填充料塊石粒徑控制在6一15 cm的占90%以上,其余10%為級配好的碎石。
    3.3、石籠網箱擋墻:
        1)石籠網箱擋墻應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》CC JJ I-2008)。
        2)石籠網原材料、施工工序應符合設計規定。
    石料最小邊尺寸不小于籠的孔眼尺寸。
        3)網箱牢固結實,填料飽滿、密實。
        (勸擋墻墻體緊密,無掉籠、散籠、架空現象。
         4)網箱接縫錯開,網箱之間聯系牢固。
        5)擋墻外表直順,線形順適,滿足設計要求。
        6)擋墻墻面無垂直通縫。
        7)水平拉力絲設置、綁扎符合規定。
        8)網箱籠體允許偏差及偏差值見表9 };
                  表9石籠網箱擋墻籠體允許偏差
          序號項目允許偏差而m
            1籠體長士30
            2籠體寬士30
            3籠體高士30
            4孔眼20
        9)填充料頂面高出網箱的高度控制要求見表10 ;
                表10石籠網箱擋墻填充料頂面高度
      序號項目允許誤差
    基礎的網箱填充料應高出網箱頂部
    第二層網箱填充料應高出網箱頂部
    3 m+1 m
    2 m+1 m
    10)石籠網箱擋墻允許偏差及偏差值見表11 ;
    表11石籠網箱擋墻墻體允許偏差
    序號
    項目
    允許偏差而m
    斷面尺寸
    0十30
    垂直度
    感0.5% H
    車由線位移
      高程
    表面平整度
    士50
    +50
     
    4、結語:
      石籠網箱擋墻材料間以及構筑物間固結新穎,不但能滿足工程結構需要,還能促進動、植物的生長,恢復原有的生態系統,保持生態平衡,保護自然環境,美化環境。在施工過程中節約資源、節能減排,有良好的社會效益和經濟效益,今后可較為廣泛應用。




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