石籠網箱擋墻施工技術

姚宇翔，黃旭鵬

(杭州市市政工程集團有限公司，浙江杭州 310006)

石籠網箱擋墻施工技術

姚宇翔，黃旭鵬

(杭州市市政工程集團有限公司，浙江杭州 310006)

石籠網箱擋墻具有結構新穎、性能優越、施工經濟、節能環保等多項優點，是綠色施工技術的具體應用，可較廣泛應用于市政、交通、水利、園林等水土保持工程項目中。介紹石籠網箱擋墻施工工藝、施工技術及施工要求，為類似工程施工提供參考。

石籠網箱;擋墻;施工技術

0 引言

石籠網箱擋墻主要應用于河道水土保持工程，它利用高強度鋼絲網箱固結塊石，是一種較新型的柔性擋土構筑物。石籠網箱擋墻與剛性、半剛性擋土結構相比，具有透水性好、抗震性與抗沖刷能力強的特點。石籠網箱擋墻的網箱內填充料為松散體，存在較多的孔隙，在保護堤岸的同時，也有利于砌體后填土和護坡下土層中孔隙水及時排出，減少墻后的地下水壓力，降低了擋墻被破壞的機率。墻體良好的變形性能夠緩沖突發的外力沖擊，提高擋墻受力性能。它們還經得起雨水的沖蝕，保持結構的完整性。

在地下水的自然作用下，石籠網箱擋墻過濾水流中的泥土，使之沉淀填石石縫中，進而能促進自然植物的生長;生物可棲息于塊石空隙，為生物提供生活空間;河道水體與土體間的水源可以通過石籠網箱擋墻循環，幫助增加水體自凈能力，有利于保護和改善水質。因此，石籠網箱擋墻既能滿足工程需要，又能促進動、植物的生長，恢復原有的生態系統，保持生態平衡，讓大自然中動、植物與人類和諧共生。

石籠網箱擋墻工藝是一種生態工藝，使工程結構和生態環境融為一體，實現了工程結構與生態環境的有機結合，是工程結構回歸自然的較好體現。石籠網箱擋墻施工是我國提倡的綠色施工，符合工程建設發展方向，今后可較廣泛運用于交通、水利、園林等水土保持工程項目中。

1 石籠網箱擋墻原理及特點

1.1 石籠網箱擋墻原理

以在工廠經過特殊處理的高抗腐蝕、耐磨損、高強度、具有延展性的鋼絲作為材料，由機械編織成網片，再根據工程設計要求，用專用設備裁剪，制作成單元石籠網片，集裝并運輸到施工現場，將單元石籠網片展平，組裝成單元網箱，單元網箱中間一定間隔設一片隔離網，每單元網箱兩端與其它單元網箱連接，按擋墻長度方向連接成整體，在網箱中填入符合粒徑要求的石料，達到一定的孔隙率后，網箱封蓋。重復以上步驟施工上層網箱，并如此循環逐層疊加，構成完整、有規則、一定重量的砌體構筑物，用于高度在1 m左右的各種駁坎、堤壩、圍堰、護坡等工程。成型的石籠網箱擋墻見圖1。

圖1 施工中的石籠網箱擋墻

1.2 石籠網箱擋墻特點

石籠網箱擋墻是一種新型的柔性擋土構筑物，具有以下優點。

1.2.1 結構固結新穎

(1)擋墻材料間固結新穎。與傳統的漿砌塊石擋墻、混凝土擋墻相比，生態石籠網箱塊石材料間采用高強鋼絲網固結，無需水泥等粘結材料。

(2)擋墻構筑物間連接新穎。填料網箱(構筑物)間采用高強鋼絲連接。

1.2.2 結構性能優越

石籠網箱擋墻除能滿足工程結構的嚴格要求外還有以下優點。

(1)使用壽命長。金屬籠強度高、使用壽命可達 40～50 a;天然石塊抗風化、抗腐蝕性強，維護工作量小，費用低。

(2)整體性強、穩定性好。擋墻大面積連續組裝，不設縫，單根鋼絲斷裂，網箱整體結構不會造成破壞，整個結構依然堅固。

(3)柔韌性好。地基有不均勻沉陷或墻后土有小的變形，石籠網箱擋墻結構能進行自身適應性的微調，達到新的平衡;受壓達到極限強度時能承受較大的變形，整體結構不會遭到破壞。

(4)透水性佳、受力性能好。地表水一旦滲入墻后土，則可以通過網箱較快排出，減少墻后的地下水壓力，降低了擋墻被破壞的機率。

(5)抵抗力強、抗磨損。石籠網箱擋墻結構可破壞浪壓力造成的真空，退浪時不會形成真空吸力，使用壽命延長。

1.2.3 施工工藝獨特

傳統漿砌塊石擋墻需購置塊石等原材料，水泥砂漿砌筑塊石，養護;石籠網箱擋墻將填料直接填入高強鋼絲網箱，封蓋成型，施工工藝獨特，施工便捷;施工時間短、效率高。

1.2.4 節約資源、節能減排

(1)石籠網可折疊起來運輸，在工地裝配，節約了運輸資源和費用。

(3)生態石籠網擋墻石塊間利用鋼絲石籠網箱固結，無需使用水泥、黃砂等材料，節約建筑材料，最大限度地節約水泥用量，間接降低水泥熟料生產能耗，減少水泥生產中的“副產品”二氧化碳、二氧化硫、氧化氮等氣體帶來的污染，對環境的保護起到積極作用，屬于低碳施工。

1.2.5 綠色環保

樹叢和雜草等植物可以穿過鐵絲網，在墻內石縫中填土生長，既能夠固定石塊，也能固定土壤，有利于綠化環境;石籠網箱擋墻內孔隙為水流動創造了條件，實現水體與土壤間的自然交換，生物和微生物創造生存環境，也增強了水體自凈能力，保護和改善水質。

1.2.6 有美化環境作用

石籠網箱結構造型可以根據情況做適當調整，顏色也可多樣， 結合花卉樹木為我們提供各式各樣的造型設計，適合不同地區的景觀要求。

1.2.7 經濟效益好

石籠網箱擋墻工程施工方便、施工周期短、節約資源、維護費用低，與漿砌塊石擋墻相比，工程造價低10%～15%，施工周期縮短15%左右。

2 石籠網箱擋墻施工要點

2.1 施工工藝流程

現在生活水平提高了，血脂水平也隨之提高了。2012年全國調查結果顯示，中國成人血脂異常總體患病率高達40.4%。那么，血脂升高有啥危害呢？據介紹，血脂異常是動脈粥樣硬化性心血管疾病的重要危險因素。

圖2為石籠網箱擋墻施工工藝流程。

圖2 石籠網箱擋墻施工工藝流程圖

2.2 操作要點

2.2.1 施工準備

施工前，根據要求和工程實際情況，對施工圖中石籠網箱幾何尺寸等有關數據進行檢驗，確定組合體，制定施工方案。

2.2.2 定制石籠網片

根據設計的單元網箱長確定四周各網片尺寸，根據設計孔眼及網片材料力學要求，到專業廠家定制石籠網片。若設計未確定單元網箱長，按每個單元網箱長5～6 m，網箱內每1 m設一隔離網，確定各網片尺寸定制，單元石籠網箱參考尺寸見圖3。

圖3 單元石籠網箱圖(單位:cm)

2.2.3 材料要求

(1)石籠網原材料:網片材料規格要求見表1。

表1 網箱網片材料規格

(2)石籠網箱鋼絲應符合3.1節中對質量的要求。

(3)石籠網片規格尺寸檢驗:將網片自然展開，置于平面上，用鋼卷尺測量各網片的尺寸，網片長度允許偏差±5%，寬度允許偏差±3%。

(4)填充料粒徑、級配應符合3.2節中對質量的要求。

2.2.4 基礎施工

(1)基礎基坑開挖前根據擋墻中心樁和基坑寬度放出基坑開挖邊線，設定中心高程樣板進行控制，在挖土過程中應經常復核測量數據，發現有偏差及時糾正。

(2)在基坑開挖完成后，檢驗合格后進入基礎層施工，基礎按每10 m設一只控制樁，控制軸線、標高、寬度。

(3)按混凝土或漿砌塊石基礎施工工藝施工擋墻基礎。

(4)混凝土基礎收漿后，人工將面層拉毛，灑水養護。

(5)擋墻基礎上按照砌塊石工藝施工一定高度漿砌塊石，高度一般為50 cm。

2.2.5 組裝單元網箱

(1)單元網箱按設計圖要求在基礎上安放到位，施工人員首先鋪設單元網箱底部網片，然后將箱身的各網片直立，確保各網片在準確的位置，網箱的各網片應呈90o，才可進入綁扎工序。

(2)綁扎網片時，先綁扎石籠網箱的4個角點，綁扎可采用綁扎絲或者金屬環扣，組合絲、螺旋固定絲及水平拉力絲綁扎時必須與網絲同材質，組合絲綁扎必須是雙股線并絞緊，螺旋組合絲綁扎必須絞繞收緊。

(3)組裝好的網箱上口敞開暫不施工封蓋。

(4)網箱組裝綁扎要求具體見表2。

表2 網箱綁扎要求

2.2.6 連接單元網箱

(1)組裝完成的單元網箱應按設計擋墻長度方向位置依次安放，調整網箱位置后將每個單元網箱依次聯接。

(2)注意網箱在施工填充料前，應在網箱外露面綁鋼管或面板固定網箱位置，防止網箱移動，待填充料施工結束后拆除。

(3)網箱間連接綁扎要求具體見表3。

表3 網箱間連接綁扎要求

(4)網箱擋土墻裸露部位的網片必須設置拉力絲，水平及垂直間距為25～35 cm，呈“8”字形向內與邊網片或臨土面網片連接并拉緊。

2.2.7 網箱內填充石料

(1)填充石料可采用人工或機械填入填充料。

(2)人工或機械填入填充料時可一次填滿網格，應采取木棒或鐵棒搗實措施，用小碎石填塞空隙處。

(3)外露面的填充料應人工鋪整平，做到美觀。

2.2.8 網箱封蓋

當網箱石料填充高度達到要求，石料填充的各項技術指標達到要求后，施工石籠網箱的封蓋，封蓋的綁扎要求見表3。

2.2.9 墻后填土

在每層石籠網箱擋墻施工結束以后，墻后應及時回填，回填土高度應與網箱頂面基本持平。墻后回填土應夯實，壓實度應大于等于95%。

2.2.10 施工上-層網箱至頂部石籠網箱

(1)每層網箱的高度符合要求后，再施工上層網箱。

(2)上層網箱施工按2.2.5～2.2.9節步驟及要求進行施工，直至頂部石籠網箱。

(3)層與層間的網箱應縱橫交錯或“丁字形”疊砌，上下聯結，嚴禁出現“通縫”。

(4)層與層間的網箱綁扎要求具體見表4。

表4 層與層間的網箱綁扎要求

3 石籠網箱質量要求

3.1 石籠網箱鋼絲

(1)石籠網箱材質常用的有高熱鍍鋅鋼絲，熱鍍5%鋁鋅合金鋼絲(又稱高爾凡鋼絲)，熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲等。

(2)熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲技術指標應符合表5。

表5 熱鍍10%鋁鋅合金鋼絲技術指標表

鍍10%鋁鋅鋼絲鍍層量應滿足表6要求。

表6 10%鋁鋅鋼絲鍍層量

鍍層均勻度: 對鍍層鋼絲的鍍層厚度均勻測量4點數值(上下左右)，其中最厚處與最薄處的比值不得大于2，且鋼絲鍍層最薄處厚度不得小于表7數值。

表7 鋼絲鍍層最薄處厚度最小值

聚酯膜試片性能要求具體見表8。

表8 聚酯膜試片性能表

3.2 填充料

(1)填充料采用卵石或塊石等石料，可就地取材，石料容重≥1.70 t/m3。

(2)網箱填充料塊石粒徑控制在 8～25 cm 的占80%以上，其余20%為級配好的碎石。

(3)網墊填充料塊石粒徑控制在 6～15 cm 的占90%以上，其余10%為級配好的碎石。

3.3 石籠網箱擋墻

(1)石籠網箱擋墻應符合《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ I—2008)。

(2)石籠網原材料、施工工序應符合設計規定。石料最小邊尺寸不小于籠的孔眼尺寸。

(3)網箱牢固結實，填料飽滿、密實。

(4)擋墻墻體緊密，無掉籠、散籠、架空現象。網箱接縫錯開，網箱之間聯系牢固。

(5)擋墻外表直順，線形順適，滿足設計要求。

(6)擋墻墻面無垂直通縫。

(7)水平拉力絲設置、綁扎符合規定。

(8)網箱籠體允許偏差及偏差值見表9。

表9 石籠網箱擋墻籠體允許偏差

(9)填充料頂面高出網箱的高度控制要求見表10。

表10 石籠網箱擋墻填充料頂面高度

(10)石籠網箱擋墻允許偏差及偏差值見表11。

表11 石籠網箱擋墻墻體允許偏差

4 結語

石籠網箱擋墻材料間以及構筑物間固結新穎，不但能滿足工程結構需要，還能促進動、植物的生長，恢復原有的生態系統，保持生態平衡，保護自然環境，美化環境。在施工過程中節約資源、節能減排，有良好的社會效益和經濟效益，今后可較為廣泛應用。

[1] CJJ1—2008，城鎮道路工程施工與質量驗收規范[S].

[2] 中交第二公路勘察設計研究院有限公司.公路擋墻設計與施工技術細則[M].北京:人民交通出版社，2008.

TU417.1+1

B

1009-7716(2015)11-0149-04

2015-06-12

姚宇翔(1965-)，女，湖南人，高級工程師，從事工程施工技術工作。