生態網石箱擋土墻設計與施工技術

鄧兆強，閆 玲

（1.牡丹江市興隆鎮水利站，黑龍江牡丹江 157000;2.牡丹江市水利勘測設計院，黑龍江牡丹江 157000）

1 概述

傳統的鐵絲石籠是把石塊裝在人工擰成的軟質鐵線籠子里，這樣的石籠已被廣泛應用在公路、鐵路、水利、航運、市政和水土保持等工程中，可以起到親化自然的好作用。但是人工擰成的鐵絲籠存在施工難度大、安全性差、施工后鐵絲生銹、使用壽命短、與水流沖刷易變形、不美觀等問題。本文提出的生態網石箱，從材料和制作工藝上改變了傳統的鐵絲石籠存在的缺點，同時，保持了原有親化自然的優點。材料采用抗腐蝕、耐磨損、高強度的高鍍鋅低碳鋼絲、5%鋁鋅合金鍍層鋼絲或包覆聚氯乙稀（PVC）的以上同質鋼絲。制作工藝由原來的人工變成現代機器編織成五鉸狀、六邊形網孔的網片，再把鍍鋅線垂直網格排列的各交結點進行焊接制成石箱網。

2 設計理念

2.1 環保

生態網箱，內裝石塊，有一定的空隙，這樣在網箱的表面或者空隙中，拋撒塵土，給植物提供了有利的生長條件，配以適當的種子，可以起到美化環境，改善生態作用。

2.2 安全

生態網箱的原料鋼絲是抗腐蝕、耐磨損、高強度的高鍍鋅低碳鋼絲。具有抗拉力大，延伸性和耐腐蝕好的特點。柔性結構能適應軟基要求。工程安全性高。

2.3 施工方便

由于生態網箱，已經在工廠折疊成了網籠，在施工現場，只需組裝，放入石塊后捆扎好即可施工。

2.4 成本經濟

由于生態網箱所用填充物，可以是就地取材的卵石或石塊;不用設計排水孔伸縮縫等設施，對基礎處理要求不高。

3 設計要點

生態網箱擋土墻是網箱之上碼砌網箱，由于生態網箱擋土墻的重量逐步增加，同時尚未填補的空間將會減少。當在軟土地基上安裝時，可以安裝多一點，以加強防護作用。

生態網石箱擋土墻為重力式結構。按重力式擋土墻計算方法計算墻體的穩定。背面土壓力的計算采用庫倫公式計算。

生態網石箱擋土墻有很好的排水特性，可以不考慮墻后的水壓力，石箱具有保持原有形態的特點，同時具有一定的柔軟性，并可弱化受到的壓力，減少破壞程度。

生態網石箱擋土墻的設計底寬（b）和高度（h）的比值一般在b/h=2/3程度，就能滿足設計抗滑和抗傾穩定要求。為保證安全，擋墻基礎傾斜度取10∶1。

生態網石箱裝滿碎石后，它的相對密度達到1.7 t/m3以上，孔隙率＜0.3。石箱擋土墻的形式有單面臺階和雙面臺階兩種。

4 生態網箱擋土墻施工

4.1 生態網箱制作

生產廠家根據設計圖紙要求的尺寸，制造出符合設計的生態網箱。

4.2 生態網箱的運輸

廠家生產的生態網箱形狀是片狀，可以采用汽車或火車運輸到施工工地后，再采用人工組裝，特別方便。

4.3 基礎處理

石箱擋土墻基礎一般采用挖掘機開挖，推土機推平并進行壓實或夯實，達到設計要求的干密度，避免產生不均勻沉陷。與有軟弱基礎可以采用3種方法處理：①采用擴大生態格網墊，增大整個地基接觸面積，使上部荷載擴散，有效的防止基礎不均勻沈降;②在基礎表面拋設20 cm碎石，加強地基承載適應能力;③挖除軟弱土層，置換良好的沙礫石墊層，然后壓實或夯實。

4.4 生態網箱的組裝

生態網箱按設計圖紙要求進行組裝，先將生態網放在一個相對平的基礎上，用螺線型的鋼絲把各面連接組成方形石箱。箱子頂蓋網片四邊先固定一邊，待裝滿石料后再將剩余的三邊固定好，同時，要注意箱子的各邊要整齊，避免固定線斷開。

4.5 裝料

石料可采用卵石或碎石。不同料石因應按設計要求達到比重1.7 t/m3以上，孔隙率＜0.3。同時，裝填時大塊石料應該置于邊緣，然后用細致填料密實，防止細小填料流出。

4.6 連接

裝滿石料的網箱，按設計要求采用高抗腐的鋼絲連接起來，形成整體，增加穩定性和安全性。

5 結語

1）生態網箱擋土墻與混凝土或漿砌石擋土墻比具有環保、安全、成本低、施工速度快、排水性好、美化環境、施工方便、適合不同類型的地基和不存在凍脹問題等優點。

2）生態網箱擋土墻從技術到設計和施工，整個過程安全、可靠，目前在全國各地的各類工程已被廣泛應用，并受到廣大用戶好評。

[1]牡丹江市水利勘測設計研究院.綏芬河市洛河流域近期治理設計報告[R].牡丹江：牡丹江市水利勘測設計研究院，2000.

[2]江蘇省水利勘測設計研究院.SL379-2007水工擋土墻設計規范[S].北京：中國水利水電出版社，2007.