李錚

（焦作市交通運(yùn)輸綜合行政執(zhí)法支隊(duì)，河南 焦作 454152）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通事業(yè)的不斷發(fā)展，高速公路的建設(shè)里程也在不斷增長(zhǎng)，一些公路病害和水毀問(wèn)題也隨之增多，嚴(yán)重影響著公路的安全運(yùn)營(yíng)。因此，有效的公路水毀治理方案不可忽視，其中護(hù)坡工程是治理公路水毀的重要工程。

石籠網(wǎng)是近年來(lái)廣泛用于公路工程、河道工程、山路工程等護(hù)坡工作中的一種新型材料，是由鍍鋅鋼絲、合金鋼絲拼接而成的網(wǎng)格，具有成本低、方便制作、強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、抗腐蝕性強(qiáng)等特性，石籠結(jié)構(gòu)符合現(xiàn)代護(hù)坡工程項(xiàng)目建設(shè)的環(huán)保要求，石籠網(wǎng)與石料組合可以形成穩(wěn)定的擋土、擋水結(jié)構(gòu)，用于水毀路段的邊坡既能很好地加固邊坡，減少水土流失，解決邊坡滑塌、落石和滑坡的問(wèn)題，提高邊坡穩(wěn)定性，又能保證其自身的排水效果。但在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，仍然出現(xiàn)了一定比例的邊坡水流沖刷的公路水毀事件，對(duì)公路交通造成了很大不便。針對(duì)以上問(wèn)題，本文結(jié)合石籠網(wǎng)的基本構(gòu)造，就其在公路水毀護(hù)坡工程中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探討，旨在能夠借助石籠網(wǎng)有效保證護(hù)坡工程的安全穩(wěn)固。

1 石籠網(wǎng)

石籠網(wǎng)是近年來(lái)水利水電工程、堤防加固工程、水毀應(yīng)急修復(fù)工程、生態(tài)綠色護(hù)坡護(hù)岸的新型環(huán)保材料，是用不同鍍鋅層重量的低碳鍍鋅鋼絲經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)機(jī)器編織成六角形的網(wǎng)片，根據(jù)施工的要求制作成不同尺寸的網(wǎng)箱、卷網(wǎng)或者網(wǎng)片。石籠網(wǎng)根據(jù)鋼絲材質(zhì)的不同，抗腐蝕能力和使用壽命也不同。石籠網(wǎng)也受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響：干燥環(huán)境下，石籠網(wǎng)的使用壽命就遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于潮濕環(huán)境；同時(shí)，水質(zhì)也會(huì)影響石籠網(wǎng)的壽命。

因此，石籠網(wǎng)圖紙一般會(huì)要求鋼絲的材質(zhì)為高爾凡鋼絲。PVC 涂塑工藝作為一種防腐工藝也是廠家接到訂單規(guī)格常見(jiàn)的要求，對(duì)低碳鍍鋅鋼絲經(jīng)過(guò)表面處理，鋼絲表面覆上1mm 的PVC，加強(qiáng)石籠網(wǎng)的防腐能力。

與一般性的工程施工相比，石籠施工呈現(xiàn)出了以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，施工方便。石籠施工既不需要使用水、水泥和模板，也不需要電力供應(yīng)就能夠完成運(yùn)作，且在運(yùn)作期間受周?chē)鷪?chǎng)地束縛比較小，能夠在大范圍內(nèi)展開(kāi)。第二，組合性能良好。石籠網(wǎng)的加工運(yùn)輸十分方便，在具體操作的時(shí)候能夠按照規(guī)范的設(shè)計(jì)要求綁扎成各種形狀，適合山坡、堤壩等各個(gè)區(qū)域。第三，經(jīng)濟(jì)性能良好。石籠網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周?chē)牧系暮侠砘?，即利用周?chē)乃槭瘉?lái)攔截水源，在合理疏導(dǎo)水流的同時(shí)還會(huì)節(jié)省工程成本。

2 公路水毀的分類(lèi)和形成原因

2.1 加固工程破壞

對(duì)于公路工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)，公路的防護(hù)工程和加固工程十分重要。在自然環(huán)境下，人們僅僅能夠通過(guò)物理工程來(lái)進(jìn)行防護(hù)，如使用擋土墻、護(hù)坡等。這些工程是人為完成的，深受周?chē)刭|(zhì)環(huán)境的影響?；A(chǔ)防護(hù)工程在被沖刷之后會(huì)出現(xiàn)傾倒、沖毀的情況。而出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的原因是路基基礎(chǔ)沒(méi)有打好，軟土層較厚，基礎(chǔ)埋藏過(guò)淺會(huì)阻擋公路排水。

2.2 橋涵破壞

橋涵是公路工程排水的重要組成部分，且這種破壞一般出現(xiàn)在有山洪的山地。在出現(xiàn)山洪暴發(fā)之后，洪水會(huì)快速掏空橋基，沖毀涵洞。出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的原因是涵洞設(shè)計(jì)不合理、孔徑大小不科學(xué)、點(diǎn)位設(shè)定不當(dāng)?shù)取?/p>

2.3 路基沉降

路基是公路工程的基本結(jié)構(gòu)，路基沉陷主要表現(xiàn)為路基在垂直方向上出現(xiàn)比較大的沉落，最終會(huì)為工程的行車(chē)帶來(lái)安全隱患。路基沉陷出現(xiàn)的原因是路基結(jié)構(gòu)的設(shè)定不符合實(shí)際情況，特別土石路基在碾壓不密實(shí)的情況下會(huì)形成孔隙，加劇路基排水不暢的問(wèn)題。

3 水毀的具體防治措施

3.1 路基沉陷防治

軟土地基上修建起來(lái)的工程具有施工難度大、施工危險(xiǎn)系數(shù)高的特點(diǎn)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要做好路基加固處理。路基沉陷加固常用方法是換填法、摻石灰法，路基填料在加固方法的作用下能使整個(gè)工程的路基設(shè)計(jì)滿(mǎn)足工程施工需要。在需要透水性不同的土填筑路基時(shí)，需要將透水性較強(qiáng)的土填筑到路基的下層，透水性不強(qiáng)的填料填筑到路基的上層。

3.2 路基塌陷的綜合防治

路基塌陷一般不會(huì)在普通公路工程中出現(xiàn)，而是多出現(xiàn)在山區(qū)。山區(qū)公路勘察要避免在土質(zhì)不良的地段上進(jìn)行，路塹上還需要設(shè)置邊溝和縱坡，并采用加固加深急流槽的方式來(lái)完善設(shè)計(jì)。在路塹挖方上側(cè)距離挖方開(kāi)口線(xiàn)外的適當(dāng)位置上要設(shè)置截水溝和攔水埝，避免山體匯集水沖刷路塹邊坡。

3.3 橋涵破壞的綜合防治

第一，對(duì)于山區(qū)公路需要每間隔300m 設(shè)置一個(gè)涵洞，一般情況下，涵洞會(huì)設(shè)置在凹凸曲線(xiàn)的頂部和縱坡的陡緩變坡位置。穿越村莊的路段也需要設(shè)置涵洞，涵洞結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)設(shè)置直徑不小于100cm 的鋼筋混凝土管涵或者凈高1m 以上鋼筋混凝土蓋板涵。第二，涵洞進(jìn)出水口的位置要設(shè)置漿砌片石洞口鋪砌，連接涵洞的排水溝如果縱坡較大，需要設(shè)置急流槽或者跌水等構(gòu)造物，以減弱水流對(duì)涵洞的沖擊力。第三，修建橋梁的時(shí)候還需要根據(jù)水流情況來(lái)修建導(dǎo)流壩等構(gòu)造物，確保橋梁在設(shè)計(jì)洪水位的時(shí)候不被沖毀。

4 格賓網(wǎng)石籠重力式擋土墻概述

格賓重力式擋墻具備良好的穩(wěn)定性，其使用操作和屬性發(fā)揮與混凝土材質(zhì)的重力擋墻十分類(lèi)似，即能夠借助墻體自身的重量來(lái)促使擋墻在土層壓力作用下始終保持穩(wěn)定的狀態(tài)。

從實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用的角度來(lái)看，這類(lèi)擋土墻包含內(nèi)部臺(tái)階形式、外部臺(tái)階形式、寶塔式三種。而由于格賓材料的特性，為了能夠更好發(fā)揮出材料應(yīng)有的作用，需要相關(guān)人員按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)去計(jì)算重力擋墻的基本設(shè)定模式，在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同行業(yè)的發(fā)展需要來(lái)選擇不同形式的擋墻。

格賓網(wǎng)石籠擋墻技術(shù)要求具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，鋼絲鍍高爾凡或高鍍鋅。第二，翻邊要求。網(wǎng)面裁剪之后需要嚴(yán)格按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)去處理最末端和周?chē)摻z的連接情況，就連接薄弱點(diǎn)采取有針對(duì)性的處理措施。在此期間，為了能夠強(qiáng)化網(wǎng)面和邊端翻絲的順利連接，需要使用專(zhuān)業(yè)的翻邊機(jī)來(lái)將鋼絲纏繞在邊端鋼絲上，纏繞的圈數(shù)至少為兩圈。第三，絞邊要求。鋼絲必須采用與網(wǎng)面鋼絲一樣材質(zhì)的鋼絲，為了能夠保證連接的質(zhì)量，需要在二者之間預(yù)留一定的孔隙大小。第四，加強(qiáng)筋設(shè)置要求。為了避免壓力大對(duì)面板的干擾，每層格賓靠近外側(cè)一面都需設(shè)置加強(qiáng)筋，每平方米面板均勻布置4 根。第五，為了加快綠化效果，宜在格賓面墻臺(tái)階上覆蓋土層撒草籽，或者布置營(yíng)養(yǎng)土工包種植適宜的植被，或者通過(guò)插枝等方式進(jìn)行綠化。

5 格賓網(wǎng)石籠施工工藝

格賓網(wǎng)石籠施工主要工序：首先，開(kāi)挖并進(jìn)行反濾料的鋪設(shè)；其次，將格賓單元進(jìn)行組合、連接；再次，填充石塊；最后，加蓋和鋼絲絞合。

5.1 開(kāi)挖和鋪設(shè)反濾料

格賓石籠施工時(shí)嚴(yán)格要求開(kāi)挖平整度，以免增加水流對(duì)基礎(chǔ)的沖刷程度，基礎(chǔ)開(kāi)挖之后需墊上土工布、砂石墊層等，這樣可以形成反濾體。詳細(xì)步驟：第一，選擇質(zhì)地堅(jiān)硬且無(wú)草根等有機(jī)雜質(zhì)的粗砂，可確保不會(huì)因草根腐蝕形成基礎(chǔ)坍塌，將粗砂鋪設(shè)10cm厚。第二，鋪設(shè)無(wú)紡?fù)凉げ伎梢詫?shí)現(xiàn)加固、補(bǔ)強(qiáng)、反濾、排水、隔離等目的。從上游開(kāi)始向下游以垂直水流方向進(jìn)行鋪設(shè)，后鋪土工布應(yīng)該覆蓋在下游土工布上方，確保連接時(shí)的搭接長(zhǎng)度有20～30cm。鋪設(shè)依據(jù)從一端向另一端進(jìn)行的原則，先進(jìn)行端部的鋪填，最后進(jìn)行中間的鋪填。需要對(duì)端部進(jìn)行錨固，采用合適的松度進(jìn)行鋪設(shè)，確保完整和連續(xù)性。第三，鋪設(shè)粗砂反濾層（厚10cm）。第四，鋪設(shè)級(jí)配碎石（厚10cm）。選用強(qiáng)度相對(duì)較均勻的碎石，級(jí)配未風(fēng)化石料，選擇的最大粒徑不能超過(guò)墊層厚度2/3。采用粒徑為5～25mm 的細(xì)石子對(duì)表面空隙進(jìn)行填補(bǔ)。粗砂反濾層和碎石墊層均要進(jìn)行均勻的攤鋪，先進(jìn)行灑水，確保表面保持濕潤(rùn)然后進(jìn)行壓實(shí)，應(yīng)用平板振動(dòng)器及小型壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)、碾壓，一直到砂石、碎石不再出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。

5.2 格賓單元的組合、連接

把片狀式格賓網(wǎng)運(yùn)送至工地之后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組合拼裝。為了能夠提升拼裝的質(zhì)量，要在正式施工之前，在石籠的最底部設(shè)置格賓網(wǎng)，之后使用14 號(hào)鐵絲按照50cm 的間隔距離來(lái)對(duì)格賓網(wǎng)的四周實(shí)施牢固處理。對(duì)于長(zhǎng)條形大格賓網(wǎng)，其內(nèi)部均依照1m 左右的間距進(jìn)行隔板網(wǎng)片的安裝，并要與兩側(cè)豎直隔板網(wǎng)實(shí)施牢固連接。連接過(guò)程中要保證石籠隔板為豎直狀，避免影響耐久性。

5.3 填充石塊

填充石塊運(yùn)用履帶式吊機(jī)吊運(yùn)塊石，塊石吊運(yùn)的過(guò)程和反濾層應(yīng)用同步后退方法。先鋪設(shè)一層反濾墊層，然后在反濾墊層實(shí)施格賓網(wǎng)填充工作。當(dāng)塊石填充基本完成時(shí)，需要人工撿拾保證填充的平整。塊石面高度基本保持在高出格賓網(wǎng)箱側(cè)擋板20～30mm的范圍。填充石塊時(shí)應(yīng)注意石粒徑與設(shè)計(jì)要求相符合，并在填充操作之后需要相關(guān)人員按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢查填充石塊的縫隙，確保填充得均衡、穩(wěn)定。各箱格內(nèi)投料需要分層依次均勻的進(jìn)行，不能將填料一次性填滿(mǎn)；將每一層的網(wǎng)箱填石完之后，用細(xì)碎石修正網(wǎng)箱頂部，然后封蓋并檢查封蓋之后的高度是否與設(shè)計(jì)要求相符合。

5.4 加蓋

加蓋是實(shí)施的最后一道工序。從發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，蓋板格賓網(wǎng)會(huì)呈現(xiàn)出捆狀，高低大小和長(zhǎng)短不一致。在一系列施工工序準(zhǔn)備好之后，要對(duì)已經(jīng)填好的格賓石籠進(jìn)行直接覆蓋，并使用鋼絲來(lái)對(duì)蓋板和隔離箱直擋板實(shí)施交替綁扎。在板塊覆蓋處理期間使用履帶吊機(jī)實(shí)施吊裝處理，并通過(guò)人工的方式來(lái)將綁扎的側(cè)面和兩邊的隔離板連接在一起。連接之后使用履帶吊機(jī)來(lái)將格賓網(wǎng)片控制在1.5m 的高度上。

6 案例分析

G207 山區(qū)段災(zāi)毀恢復(fù)重建項(xiàng)目位于焦作市修武縣境內(nèi)，起點(diǎn)位于G207 烏海線(xiàn)豫晉兩省交界19 號(hào)隧道處（樁號(hào)9+456），路線(xiàn)南行經(jīng)一斗水村、茱萸峰、疊彩洞、紅石峽，路線(xiàn)全長(zhǎng)17.544km。受2021年7月連續(xù)強(qiáng)降雨的影響，G207 烏海線(xiàn)山區(qū)段水毀嚴(yán)重，沿線(xiàn)地段出現(xiàn)了多個(gè)坍塌、滑坡和泥石流，最后導(dǎo)致道路的中斷。該項(xiàng)目疊彩洞段指2～13隧道層垂直斷面階梯而設(shè)的隧道，受洪水影響，山體大量土石方自上而下滑塌，造成原有擋土墻的大面積損壞。在清理塌方體施工中，發(fā)現(xiàn)原有擋墻基礎(chǔ)穩(wěn)固，原設(shè)計(jì)的嵌巖樁擋土墻設(shè)計(jì)變更為格賓網(wǎng)箱路基擋土墻，取得了滿(mǎn)意的施工效果。

在此次施工中將格賓網(wǎng)石籠擋墻分為4 層進(jìn)行施工。采用自下而上的方式，尺寸為：2m×1m×0.8m。上下層網(wǎng)箱錯(cuò)臺(tái)寬度88cm。網(wǎng)面鋼絲、邊端鋼絲和綁扎鋼絲分別為2.7mm、3.4mm 和2.2mm；分別對(duì)應(yīng)0.06mm、0.07mm 和0.06mm 的鋼絲直徑公差；分別對(duì)應(yīng)250g/m、270g/m和240g/m的最小鍍層量。鋼絲具有400～500N/mm的抗張強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)編織加工的成品鋼絲的延伸率≥7%，沒(méi)有經(jīng)過(guò)編織的鋼絲確保其延伸率≥12%。采用經(jīng)過(guò)機(jī)器編織形成的低碳鋼絲六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)做網(wǎng)箱，厚鍍高爾凡進(jìn)行防腐處理。確保達(dá)到鋼絲圍繞具有2 倍鋼絲直徑的心軸進(jìn)行6 周纏繞時(shí)，手指摩擦鋼絲不會(huì)開(kāi)裂、剝落的鍍層黏附力。

7 效益及分析

格賓石籠網(wǎng)箱重力式擋土墻在山區(qū)災(zāi)毀恢復(fù)重建過(guò)程中發(fā)揮了較好的經(jīng)濟(jì)、工程效益。因?yàn)闆](méi)有受到較大的場(chǎng)地、資源影響，所以此次工程的施工進(jìn)度相對(duì)較快，從原設(shè)計(jì)的嵌巖樁施工工期6 個(gè)月，變更為格賓網(wǎng)石籠擋土墻砌筑1 個(gè)月就完成了，充分節(jié)約了搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)間，而且就地取材，利用山石施工，充分節(jié)約了成本，表明格賓網(wǎng)石籠應(yīng)用防護(hù)工程具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

8 結(jié)語(yǔ)

在公路水毀治理的過(guò)程中使用石籠進(jìn)行護(hù)坡的治理是一項(xiàng)比較實(shí)用的施工技術(shù)，在石籠工藝的支持下，能夠有效確保公路邊坡的安全、穩(wěn)定。文章結(jié)合石籠網(wǎng)的基本構(gòu)造和公路水毀的原因，具體探討了石籠工藝在公路水毀工程中的應(yīng)用，旨在能夠借助該工藝來(lái)有效處理公路水毀。在未來(lái)，需要相關(guān)人員結(jié)合公路工程發(fā)展實(shí)際情況，就石籠工藝的使用做出進(jìn)一步的創(chuàng)新優(yōu)化，旨在能夠?yàn)楣饭こ痰陌l(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。