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        三維加筋固土網(wǎng)墊在汾河沿岸護(hù)坡的應(yīng)用

        2022-02-20 13:53:34耿修明張宏偉李常東
        山西水利 2022年9期
        關(guān)鍵詞:固土挖機(jī)石籠

        耿修明,張宏偉,李常東

        (山西省水利建筑工程局集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)

        1 工程概況

        汾河百公里中游示范區(qū)介休段生態(tài)治理工程,起于朱家堡已建濕地(河道中心線樁號(hào)Z60+622.10),終于西堡村汾河橋下游100m處(河道中心線樁號(hào)Z82+864.61),治理長(zhǎng)度22.2km。

        三維生態(tài)防護(hù)墊鋪設(shè)部位包括:13號(hào)液壓壩蓄水區(qū)、14號(hào)液壓壩蓄水區(qū)、橡膠四壩蓄水區(qū)、15號(hào)液壓壩蓄水區(qū)、橡膠五壩至末端蓄水區(qū)等堤坡放緩段,設(shè)計(jì)總長(zhǎng)為12537m。堤坡放緩段土方為原河道清淤晾曬回填土,土質(zhì)為帶有粘性的砂土及松軟的種植土;為防止水土流失,采用三維生態(tài)防護(hù)墊與土工布、格賓籠石組成坡面防護(hù)體系,保護(hù)坡面的穩(wěn)定,有效地解決邊坡防護(hù)問(wèn)題。

        2 材料及規(guī)格

        三維加筋固土網(wǎng)墊(含PET7.5-6-150長(zhǎng)絲反濾土工布)是一種適用于永久性植被再生的抗沖刷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由六邊形雙絞合鍍層鋼絲網(wǎng)及三維材料復(fù)合構(gòu)成,兼具土工材料及格網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。土工材料為阻燃材料,格網(wǎng)鋼絲通常選用防腐性能好的熱鍍鋅-5%鋁合金鋼絲。三維加筋固土網(wǎng)墊技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1,且不得有破洞。

        表1 三維加筋固土網(wǎng)墊指標(biāo)

        輔料:錨釘采用直徑6“U”型鋼釘,長(zhǎng)度不小于500mm,用以將三維加筋固土網(wǎng)墊固定于邊坡之上,防止三維加筋固土網(wǎng)墊發(fā)生脫落、滑移。

        3 施工流程

        施工準(zhǔn)備→坡面清基回填→齒槽開(kāi)挖→鋪筑齒槽網(wǎng)墊→砌筑格網(wǎng)石籠→坡面整理→鋪筑坡面網(wǎng)墊及固定→回填種植土→種草

        3.1 施工準(zhǔn)備

        施工前先進(jìn)行測(cè)量放線,測(cè)放回填坡腳線,在坡腳回填邊線上每20m插旗,旗與旗之間用白灰撒線,便于準(zhǔn)確回填。

        3.2 坡面清基回填

        坡面回填前先進(jìn)行坡面清基,清理坡面樹(shù)根、雜草及浮石,清基范圍超出設(shè)計(jì)回填邊線0.5m,清基厚度不小于0.3m,直至清到原狀土為止。清基完成后先進(jìn)行基礎(chǔ)整平碾壓,基礎(chǔ)壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,避免基礎(chǔ)面出現(xiàn)凹凸不平、松垮的現(xiàn)象。按照規(guī)范回填土水平分層由低到高逐層填筑,不得順坡填筑,鋪土厚度為0.5m,超填范圍超出設(shè)計(jì)回填邊線0.3m,分段回填長(zhǎng)度不得小于100m。每填筑一層碾壓一次,壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求方可進(jìn)行下一層的填筑,每填筑兩層放線削坡一次,直至回填完成。

        3.3 齒槽開(kāi)挖

        在回填成型的坡腳處按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行齒槽的開(kāi)挖,不得欠挖。齒槽開(kāi)挖后人工進(jìn)行整平,齒槽基礎(chǔ)用蛙式打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,使齒槽平整密實(shí)。

        3.4 鋪筑齒槽網(wǎng)墊

        鋪筑網(wǎng)墊前先進(jìn)行齒槽檢查,清除齒槽內(nèi)的一切可能損傷三維加筋固土網(wǎng)墊的帶尖棱硬物,填平坑凹。沿齒槽底部鋪筑三維加筋固土網(wǎng)墊,網(wǎng)墊沿水流方向順茬搭接,使網(wǎng)墊鋪設(shè)平整,搭接有序,搭接寬度0.15~0.2m,用“U”型鋼釘固定在齒槽內(nèi)。其余網(wǎng)墊整齊放置在坡面上,以便后續(xù)工序施工,見(jiàn)圖1。

        圖1 齒槽網(wǎng)墊鋪筑

        3.5 砌筑格網(wǎng)石籠

        首先按照設(shè)計(jì)把格網(wǎng)石籠放置在鋪筑好的網(wǎng)墊上,格網(wǎng)石籠箱體之間采用直徑2.2mm鍍層鋼絲連接起來(lái),綁扎間距不大于20cm。把石料用挖機(jī)放置在石籠箱體里,石料規(guī)格質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,石料須以人工砌壘、擺放整齊,以求平整美觀。格網(wǎng)石籠須錯(cuò)縫砌筑,順?biāo)鞣较蛏稀⑾聝蓪邮\之間的搭接長(zhǎng)度不小于1.0m;坡面單層石籠鋪設(shè)時(shí),順坡向的上、下層石籠錯(cuò)縫長(zhǎng)度不小于1.0m,以免形成順坡向的通縫。

        3.6 坡面整理

        齒槽石籠砌筑完成后進(jìn)行坡面平整,把已經(jīng)鋪好的網(wǎng)墊放置在砌筑好的石籠上,用挖機(jī)進(jìn)行坡面的整理,清除一切可能損傷網(wǎng)墊的帶尖棱硬物,填平坑凹,用挖機(jī)沿坡面上下交錯(cuò)行走,把坡面壓實(shí)。輔以人工把挖機(jī)行走的痕跡整平,便于網(wǎng)墊和坡面的緊密結(jié)合。

        3.7 鋪筑坡面網(wǎng)墊及固定

        坡面整好后,把之前放置在已砌筑石籠上的網(wǎng)墊順坡鋪好,保證網(wǎng)墊端正并與坡面緊貼,網(wǎng)墊之間搭接寬度不小于10cm,搭接時(shí)應(yīng)按水流方向上游壓下游的方式搭接,不得下游壓上游,以免形成倒茬;當(dāng)網(wǎng)墊不夠長(zhǎng)度需要上下搭接時(shí),應(yīng)按順坡方向上壓下的方式搭接。網(wǎng)墊采用U形釘進(jìn)行固定,釘長(zhǎng)度不小于500mm,對(duì)于土質(zhì)疏松處應(yīng)采用加長(zhǎng)錨釘固定。錨釘間距不得大于1m,呈梅花形布置,網(wǎng)墊搭接處應(yīng)加密錨固,錨固時(shí)應(yīng)拉緊網(wǎng)墊,使網(wǎng)墊與坡面緊貼,不得有空隙,見(jiàn)圖2。

        圖2 坡面網(wǎng)墊鋪筑

        3.8 回填種植土

        三維加筋網(wǎng)墊鋪設(shè)并固定好后,用車把種植土運(yùn)至坡頂,用挖機(jī)鋪填種植土,鋪填時(shí)不得讓挖機(jī)直接在網(wǎng)墊上行走,以免壓壞網(wǎng)墊,應(yīng)先甩土到網(wǎng)墊上,用挖機(jī)攤鋪平整,挖機(jī)在攤鋪好的坡面上依次向前作業(yè),直至把種植土鋪好為止。要求填土后的坡面平整,無(wú)網(wǎng)墊外露,輔以人工整平夯實(shí)。

        3.9 種草

        本標(biāo)段混播草種為高羊茅+黑麥草+狗牙根,比例為7∶2∶1的草籽播種。播種前應(yīng)先澆水浸地,保持土壤濕潤(rùn),稍干后將表層土耙細(xì)耙平。播種時(shí),用多齒耙耙出溝壕,溝壕不易太深,以3~5cm為宜;在耙好的溝壕內(nèi)均勻地撒上混播草種,不得漏播、重播,然后覆土耙平并輕壓。在種好的坡面上用草簾覆蓋,并及時(shí)噴水,水點(diǎn)宜細(xì)密均勻,應(yīng)保持土壤表面濕潤(rùn),直至出苗為止。

        4 效益分析

        4.1 工程效果

        傳統(tǒng)邊坡防護(hù)僅是對(duì)路基邊坡面防護(hù),而下面的土層結(jié)構(gòu)松動(dòng)或水土流失則會(huì)致坡面產(chǎn)生裂縫,雨水下滲時(shí)使坡體強(qiáng)度減弱,易發(fā)生不均勻沉降。三維加筋固土網(wǎng)墊則與植物根系交織形成緊密的覆蓋層,可經(jīng)受高水位、大流量的沖擊,代替凝土、漿砌片石等成為永久性的護(hù)坡層??梢岳喂痰乇3植葑丫鶆虻胤植荚谄旅嫔?,使種植土免受風(fēng)吹、雨沖而流失。

        4.2 經(jīng)濟(jì)效益

        傳統(tǒng)防護(hù)工程投資多、造價(jià)高、工程量大且治理面積小。而三維加筋固土網(wǎng)墊防護(hù)投資小、造價(jià)低、見(jiàn)效快、效果好,工藝簡(jiǎn)單,操作方便、施工速度快。

        4.3 環(huán)境效益

        三維加筋固土網(wǎng)墊植草防護(hù)可保護(hù)坡面沿線的植被,保護(hù)自然生態(tài)平衡,美化景觀,改善環(huán)境的溫度和濕度。采用黑色網(wǎng)墊,有利于吸收大量熱能,增加地溫,促進(jìn)種子發(fā)芽,延長(zhǎng)植物生長(zhǎng)期。綠色植被能吸收二氧化碳,美化景觀,保護(hù)環(huán)境。

        5 結(jié)論

        在水利工程中應(yīng)用三維加筋固土網(wǎng)墊,與坡面植草形成一個(gè)整體,能減小暴雨、洪水對(duì)邊坡的沖刷侵害,保護(hù)坡面植被,避免水土流失,保護(hù)主體工程安全及延長(zhǎng)工程使用壽命,且造價(jià)低廉,能改善生態(tài)環(huán)境,在水利護(hù)坡工程中取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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