趙 曦
雷諾護(hù)墊是由機(jī)編雙絞合六邊形金屬網(wǎng)面構(gòu)成的厚度遠(yuǎn)小于長度和寬度的墊形工程構(gòu)件,其中裝入塊石等填充料后連接成一體成為主要用于水利堤防、岸坡、海漫等的防沖刷結(jié)構(gòu)。該工藝起源于歐洲,最先應(yīng)用在意大利的雷諾河,故由此而得名。
近年來,面對我國山區(qū)復(fù)雜的地形、地質(zhì)、水文條件,設(shè)計與施工中高填深切、長大隧道、取土棄土帶來大量的、不可逆轉(zhuǎn)的水土流失現(xiàn)象,清山綠水面臨破壞和重建。如何降低山區(qū)高速公路的水土流失程度、如何保持山區(qū)高速公路的自然生態(tài)系統(tǒng),成為各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大工程技術(shù)人員最為關(guān)心的問題。雷諾護(hù)墊護(hù)坡作為防護(hù)工程中的新工藝、新技術(shù)、新材料,不僅應(yīng)用于水利工程、堤防的保護(hù)工程中,也成功地應(yīng)用在山區(qū)高速公路、鐵路工程中,較好地實現(xiàn)了工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合。
1)高強(qiáng)度性:雷諾石籠護(hù)墊是由多個獨(dú)立單元連接而成,每個相鄰單元間都由鋼絲絞合,既有獨(dú)立性,又具整體性。2)耐久性:雷諾護(hù)墊編制鋼絲表面采用鍍GALFAN(鋁鋅合金)加覆塑雙重防腐處理。通過英國獨(dú)立國際實驗機(jī)構(gòu)BBA的模擬環(huán)境實驗和對實際工程的鋼絲腐蝕量的統(tǒng)計,鍍鋅鋼絲的使用壽命達(dá)到50年。3)彈性:在水利工程用于抗沖蝕的材料中,雷諾石籠護(hù)墊是介于鋼性材料(現(xiàn)澆混凝土、預(yù)澆混凝土、干砌或濕砌塊石等)和松散材料(拋石等)之間的彈性材料。4)經(jīng)濟(jì)性:由于填充材料(石頭)可以采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法利用的碎石或鵝卵石,在施工工地附近可取,而且人工施工和機(jī)械施工相結(jié)合,使總施工成本比傳統(tǒng)方案更具經(jīng)濟(jì)性。5)環(huán)保性:雷諾石籠護(hù)墊的使用可以有助于減少對環(huán)境的沖擊,并且經(jīng)過泥砂的自然沉積,其表面可以較迅速地生長植被,并促進(jìn)周邊微生態(tài)環(huán)境的恢復(fù),能較好的與自然協(xié)調(diào)。6)透水性:雷諾護(hù)墊具有自然透水性,護(hù)墊安裝后,其后的水頭不會增加。同時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)保效果。7)組裝和施工的便捷性和高效性:雷諾護(hù)墊是由預(yù)制好的單個的石籠,拆裝運(yùn)到施工現(xiàn)場,再就地組裝并用鋼絲連接,填充石料而成。護(hù)墊施工簡便,不需要機(jī)械,施工效率高于傳統(tǒng)防護(hù)方法。
從捆扎包中把折疊的單位取出并放置在堅固和平整地面上,然后展開并壓平成原形狀。前、后和尾板應(yīng)該翻開至垂直位置完成一個敞開的盒子形狀。側(cè)翼應(yīng)適當(dāng)?shù)恼郫B并互相交迭。所有的間隔板和尾板都要固定和系緊在石籠的前、后板上。雷諾石籠護(hù)墊在組裝后,側(cè)面,尾部和間隔都應(yīng)豎立,并確保所有的折痕都在正確的位置,每個邊的頂部都水平(見圖1)。
用絞合鋼絲或鋼環(huán)把雷諾石籠的邊連接,鋼環(huán)扣件間距不能超過200 mm(見圖 2)。
使用絞合鋼絲的程序包括:先剪一段足夠長的鋼絲,然后圈結(jié)到網(wǎng)格上再絞合;繼續(xù)在每個金屬網(wǎng)格上每隔大約150 mm把交互的單的和雙的圈結(jié)拉緊,最終把絞合鋼絲的尾端用圈結(jié)或絞合的形式固定在金屬網(wǎng)格上。建議使用鉗子幫助組裝和利用運(yùn)輸中用于捆扎石籠的鋼絲。
雷諾石籠護(hù)墊下面的基面應(yīng)按照項目施工圖紙要求整平。根據(jù)項目的技術(shù)要求,基面的平面應(yīng)規(guī)則,沒有松散物質(zhì)和植被;應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆享椖考夹g(shù)要求的排水或過濾方法(如濾水布,排水溝等)在雷諾石籠下面或后面鋪設(shè)土工布,并應(yīng)滿足地下的排水要求。土工布可以采用無紡布,125 g/m2~150 g/m2。
在完成組裝以后,石籠被擺放在合適的地點(diǎn)。為了構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu),用鋼絲或鋼環(huán)把所有相鄰空石籠沿其接觸面的邊連接。在陡的坡面上,雷諾石籠應(yīng)在最上面的面板用硬木栓固定在地面里。填充石大小的范圍應(yīng)在75 mm~150 mm之間,大小可以有5%變化,超大的石頭尺寸必須不妨礙用不同大小的石頭在石籠內(nèi)至少填充兩層的要求。填充應(yīng)逐個石籠進(jìn)行,確保每個間隔的頂部都可以被絞合。
考慮到石頭沉降,填充石頭高出金屬網(wǎng)格25 mm,必須在頂部金屬網(wǎng)格和底部網(wǎng)格之間垂直安裝支撐鋼絲。將石籠蓋鋪上,把石籠蓋和即將被連接的邊拉近,將石籠蓋和所有的邊、尾端和間隔板緊緊地絞合在一起。用交互的鋼絲圈結(jié)或鋼環(huán)加固的方法把石籠蓋連接在雷諾石籠的端板,邊板和隔板上。鄰近的石籠蓋可以一次性連接。在相當(dāng)數(shù)量的相鄰石籠上鋪設(shè)石籠蓋時,可用成卷的金屬網(wǎng)格代替單位石籠蓋。
近年來,隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推進(jìn),湖南省建成了多條山區(qū)高速公路,如常德—張家界、常德—吉首、邵陽—懷化、懷化—新晃等高速公路。
常德—張家界(簡稱常張)高速公路是湖南省第一條山區(qū)高速公路,主線全長160.8 km,總投資 68.7億元,由湖南省交通勘測設(shè)計院擔(dān)任設(shè)計重任。常張高速公路通過慈利縣城后,就進(jìn)入了湘西的大山深處。該區(qū)域是丘陵地帶向云貴高原的過渡區(qū),山勢連綿險峻,地質(zhì)條件復(fù)雜,河流暗河溶洞眾多。該區(qū)域的設(shè)計經(jīng)過多方面參與、多方案比選,考慮到土質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等各方面的原因,在多處高填深挖、河流堤岸路段及棄土坑加固中采用了厚0.3 m,寬2 m的雷諾護(hù)墊,解決了路基邊坡穩(wěn)定性問題,保持了山區(qū)的水土流失。
雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、施工簡便、造價較低,利于生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,并成功的應(yīng)用于山區(qū)高速公路建設(shè)中。目前,我國對水土保持和人與自然的和諧等環(huán)保問題越來越關(guān)注,各交通部門應(yīng)大力推廣應(yīng)用利于生態(tài)發(fā)展的雷諾護(hù)墊護(hù)坡,并制定和完善科學(xué)合理的公路建設(shè)項目的水土保持技術(shù)規(guī)范。
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