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格宾网新型结构技术工艺在软弱地基上 砌石挡墙或护坡工程中的应用

作者:时泰丝网   发布:2014-12-19 21:24   阅读:2,600次  

摘 要: 在沿海地区的软土地基上砌筑挡墙或砌石护坡, 往往是因为地基的沉降变形而引起砌石挡墙或护坡的开裂、 变形、 甚至坍塌。在珠海市斗门东堤应急工程的施工建设中, 我们通过采用格宾网新型结构技术工艺, 有效地解决了这一问题, 并取得了良好的效果。 本文主要介绍格宾网新型结构技术工艺在软弱地基上砌石挡墙及护坡工程中的应用情况及其施工工艺, 阐明它是一种既经济又有效的施工工艺。

格宾网施工方法

格宾网施工方法

1 概况

珠海市斗门东堤应急工程位于珠海市斗门区, 为乾务赤坎大联围中的五个联围之一的赤坎联围的一部分, 属二级堤防, 主要作用是防洪保护与排涝。该工程的起点桩号为CK0+000 , 终点桩号为 CK4+300 , 加固海堤全长 4.3km 。

该工程位于珠江口入海处, 属三角洲平原地貌, 广泛分布着较为深厚的海相沉积淤泥和淤泥质土, 土层自上而下依次分为: 括淤泥、 淤泥质土及粉细砂层, 砾砂层及粉质粘土, 残积层及基层风化岩。由于淤泥土层特殊的物理性质, 对工程加固影响很大。

为了增强堤身的安全和稳定, 在堤内脚设置了格宾石笼挡墙, 堤外脚设置了格宾石笼护坡, 改变了传统的直接用浆砌石砌筑的做法。在沿海地区的软土地基上用浆砌石砌筑挡墙或砌石护坡, 往往因地基的沉降变形而引起砌石挡墙或护坡的开裂、 变形、 甚至坍塌。为了解决这个难题, 经试验研究, 决定在挡墙和护坡中采用格宾网新型结构技术工艺。

2 格宾的材料性质及要求

格宾网采用 PVC 镀锌钢丝, 由机器编织成的双绞六角形钢丝网。工艺是先热镀锌包塑后编织, 采用型号为 LW100×130 ( ± 5 mm ) , 网目为 100 mm × 130 mm ( ± 5 mm ) , 网身丝径为 Φ3.8mm , 边丝径为 Φ4.5mm , 网孔极限偏差为 ±5% 。

2.1 PVC 镀锌钢丝

格宾网材采用低碳钢丝材料, 表面涂塑。规格如下: 丝径Φ2.7mm / Φ3.5mm / Φ2.2mm ( 国标 Q /320281 HA J01- 2000 ) , 包 塑 后 Φ 3.8mm / Φ4.5mm / Φ3.2mm ( ± 0.2mm ) ; 抗 拉 强 度 >420Mpa ( 国 标 Q /320281 HA J01- 2000 ) ; 伸 长 率 : 不 小 于 12% ; 比 重 >1.32 ( AST-MD412719 ) ; 硬度 >50 ; 斜边差 <12 mm ; 网片长宽允差 ± 35mm ; 镀锌量不小于 250g/m 2 ( 国家标准 GB/T1839- 93 ) 。 格宾线材必须为蜂巢形, 高抗拉强度, 具有耐腐蚀、 抗腐化、 抗老化、 抗紫外线、 抗冲刷的特性, 网目必须均匀, 不得变形扭曲, 偏差不得大于设计要求的 5% ; 格宾网必须符合设计要求的抗拉强度, 抗剪强度。 2.2 格宾填充料 格宾填充料选用强度高的小块石( 规 格 为 10cm ~35cm ) 为主, 铺助填塞坚实的狗头石、 碎石( 或小石) , 其规格在 10cm ~ 20cm 。可视现场石材选定。 填充料须密致坚实, 抗风化耐久性良好的石材; 选用石料填充时, 80% 以上石料粒径不得小于网目大小; 填充石料如有空隙, 以小碎石填塞。在恶劣环境地区, 应选择抗风化性、 强度高的石材。 3 格宾施工工艺

3.1 施工准备

( 1 ) 清基整平: 铺设格宾前, 坡脚和坡面应整平夯实, 要达到牢固稳定, 导滤层平整。

( 2 ) 特殊处理: 铺设基础前土壤和地质要求稳定。 如地质土壤恶劣( 如流砂眼、 淤泥、 破裂角等) , 须采用单独措施处理。

( 3 ) 导滤层铺设: 采用土工无纺布或砂石铺设成导滤层,做到平整一致。边坡上护垫工程建议采用导滤沟( 导渗暗管)

3.2 格宾施工

以人工掀开格宾网大约成 90° , 绑扎间隔网成为箱形。绑扎线须为同材质钢丝, Φ3.20mm , 双股以上绑扎并绞紧。间隔网先上下四处固定并绑扎绞紧, 核定铺设位置后, 依设计图示安放格宾网。 在整体性结合垂直方向, 绑扎所有相邻格宾框线,由 25cm 处开始垂直方向往下绑扎, 共计 4 处( 高 25cm 护垫为上下两处绑扎) ; 绑扎第 4 处时, 整组格宾下方仍有相邻网, 须将下方一并绑扎, 以求一体连结。 在整体性结合水平方向, 绑扎所有相邻格宾框线, 由边缘算起第 25cm 处为第一点, 每 25cm距离继续绑扎。第二层铺设后( 上方层) , 须将相邻处一并绑扎, 以求整体连结。相邻网身, 平均每平方米绑扎 4 处 ( 高20cm 护垫, 每组相邻处, 约 50cm 连接绑扎) 。每层整体格宾连结后, 才可投入填充石料。 格宾石笼挡土墙施工时, 横层纵层交错, 逐层施工, 层层绑扎连接, 全墙成整体。

3.3 填充料施工

( 1 ) 首先用手脚架固定格宾钢丝网, 以免其变形。填充石料不得一次填满一格, 以保证格宾形状完整, 每层一般分四次投料最佳。

( 2 ) 每组格宾空格须同时均匀投料, 以保证格宾方正。

( 3 ) 以机械或人工排列或整平, 须塞填空隙, 以求密实。0.5 米高格宾则分二次投料, 并每格均匀投入。

( 4 ) 外部裸露部位, 须以人工砌垒, 整齐填塞密实, 以求美观。 每 1/3 处须设向内八字方向拉筋, 每平方米向内平均拉筋 4处, 以正反八字型设置, 每一拉筋处以两网目为间距, 向内拉筋并绞紧。 0.5 米高时, 在 1/2 处以两条拉筋线进行拉筋; 30cm 以下, 不需使用拉筋。

( 5 ) 封盖前, 须将顶部石料铺砌平整; 封盖时, 利用封盖夹先行固定角端与相邻结点, 并行绑扎。绑扎步骤每 20cm 绑扎一次, 所有绑扎方式都须双股绑扎并绞紧。 每层格宾铺设步骤,逐步进行施工。

4 结束语

通过格宾网新型结构技术工艺在珠海市斗门东堤应急工程中的成功应用, 可以总结其具有以下优点:

( 1 ) 亲水性: 结构填充料间的空隙为水与土之间交换创造了条件。

( 2 ) 保护水生态环境: 通过人工植被或自然生长, 实现优化、 美化环境, 保持原有的水边生态环境。

( 3 ) 稳定性、 整体性好: 单元结构之间紧密连接, 成为一个整体的柔性结构。

( 4 ) 透水性好 : 填充料系松散体, 利于墙后填土内孔隙水的排出, 有效地降低墙后的地下水位。填充石料 ( 碎石或卵石) 的粒径必须符合设计要求。

( 5 ) 耐久性好 , 使用寿命长: 材料的热镀锌及包塑防腐处理使其使用年限长。

( 6 ) 柔性结构, 具有很好的适应变形能力: 箱笼为柔性结构, 地震发生时结构内的松散填充料会自身调节适应变形, 整个结构不会被毁坏。

( 7 ) 可变更性强: 在已有的结构上可自由地延伸或者在基础许可的条件下继续加高。

( 8 ) 抗冲刷能力强: 高速水流下, 笼内的松散填充料即使有小的位移, 也不会被水流带走, 而是经过自身的调节达到新的平衡。同时, 单元结构之间的连接力也能使其更加地牢固,具有独特的抗风浪袭击能力。格网笼内填充料的空隙可以粉碎浪花, 减小浪压力, 当浪退下时可以破坏真空吸力, 加上结构本身进行的微调, 可确保工程的安全、 稳定。

( 9 ) 造价经济: 通常情况下造价低于混凝土结构, 低于浆砌石结构。

( 10 ) 施工方便、 迅速: 施工的强度大大地减小, 受气候的影响很小, 机械化施工提高了工作的效率, 节约了时间。

由此可见, 格宾网新型结构技术工艺这些优点, 可以在沿海地区软弱地基上的堤岸防护、 控制和引导河流及洪水、 泄洪坝和导流坝防止水土流失、 大桥保护、 固土结构、 海滨防御工、港口工程、 挡土墙、 道路边坡防护工程中广泛应用, 具有良好的应用前景。

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