珠海市斗門東堤應急工程位于珠海市斗門區,為乾務赤坎大聯圍中的五個聯圍之一的赤坎聯圍的一部分,屬二級堤防,主要作用是防洪保護與排澇。
該工程的起點樁號為CK0+000,終點樁號為CK4+300,加固海堤全長4.3km。
該工程位于珠江口入海處,屬三角洲平原地貌,廣泛分布著較為深厚的海相沉積淤泥和淤泥質土,土層自上而下依次分為:括淤泥、淤泥質土及粉細砂層,礫砂層及粉質粘土,殘積層及基層風化巖。
由于淤泥土層特殊的物理性質,對工程加固影響很大。
為了增強堤身的安全和穩定,在堤內腳設置了格賓石籠擋墻,堤外腳設置了格賓石籠護坡,改變了傳統的直接用漿砌石砌筑的做法。
在沿海地區的軟土地基上用漿砌石砌筑擋墻或砌石護坡,往往因地基的沉降變形而引起砌石擋墻或護坡的開裂、變形、甚至坍塌。
為了解決這個難題,經試驗研究,決定在擋墻和護坡中采用格賓石籠新型結構技術工藝。
2格賓石籠的材料性質及要求格賓石籠采用PVC鍍鋅鋼絲,由機器編織成的雙絞六角形鋼絲網。
工藝是先熱鍍鋅包塑后編織,采用型號為LW100×130(±5mm),網目為100mm×130mm(±5mm),網身絲徑為Φ3.8mm,邊絲徑為Φ4.5mm,網孔極限偏差為±5%。
2.1PVC鍍鋅鋼絲-2000),包塑后Φ3.8mm/Φ4.5mm/Φ3.2mm(±0.2mm);抗拉強度>420Mpa(國標Q/320281HAJ01-2000);伸長率:不小于12%;比重>1.32(AST-MD412719);硬度>50;斜邊差<12mm;網片長寬允差±35mm;鍍鋅量不小于250g/m2(國家標準GB/T1839-93)。
格賓石籠線材必須為蜂巢形,高抗拉強度,具有耐腐蝕、抗腐化、抗老化、抗紫外線、抗沖刷的特性,網目必須均勻,不得變形扭曲,偏差不得大于設計要求的5%;格賓石籠必須符合設計要求的抗拉強度,抗剪強度。
2.2格賓石籠填充料格賓石籠填充料選用強度高的小塊石(規格為10cm~35cm)為主,鋪助填塞堅實的狗頭石、碎石(或小石),其規格在10cm~20cm。
可視現場石材選定。
填充料須密致堅實,抗風化耐久性良好的石材;選用石料填充時,80%以上石料粒徑不得小于網目大;填充石料如有空隙,以小碎石填塞。
在惡劣環境地區,應選擇抗風化性、強度高的石材。
3格賓石籠施工工藝3.1施工準備(1)清基整平:鋪設格賓石籠前,坡腳和坡面應整平夯實,要達到牢固穩定,導濾層平整。
(2)特殊處理:鋪設基礎前土壤和地質要求穩定。
如地質土壤惡劣(如流砂眼、淤泥、破裂角等),須采用單獨措施處理。
法,堤防外坡上的護墊工程建議采用土工無紡布膜作無滲透層。
3.2格賓石籠施工以人工掀開格賓石籠大約成90°,綁扎間隔網成為箱形。
綁扎線須為同材質鋼絲,Φ3.20mm,雙股以上綁扎并絞緊。
間隔網先上下四處固定并綁扎絞緊,核定鋪設位置后,依設計圖示安放格賓石籠。
在整體性結合垂直方向,綁扎所有相鄰格賓石籠框線,由25cm處開始垂直方向往下綁扎,共計4處(高25cm護墊為上下兩處綁扎);綁扎第4處時,整組格賓石籠下方仍有相鄰網,須將下方一并綁扎,以求一體連結。
在整體性結合水平方向,綁扎所有相鄰格賓石籠框線,由邊緣算起第25cm處為第一點,每25cm距離繼續綁扎。
第二層鋪設后(上方層),須將相鄰處一并綁扎,以求整體連結。
相鄰網身,平均每平方米綁扎4處(高20cm護墊,每組相鄰處,約50cm連接綁扎)。
每層整體格賓石籠連結后,才可投入填充石料。
格賓石籠擋土墻施工時,橫層縱層交錯,逐層施工,層層綁扎連接,全墻成整體。
3.3填充料施工(1)首先用手腳架固定格賓石籠鋼絲網,以免其變形。
填充石料不得一次填滿一格,以保證格賓石籠形狀完整,每層一般分四次投料最佳。
(2)每組格賓石籠空格須同時均勻投料,以保證格賓石籠方正。
(3)以機械或人工排列或整平,須塞填空隙,以求密實。
0.5米高格賓石籠則分二次投料,并每格均勻投入。
(4)外部裸露部位,須以人工砌壘,整齊填塞密實,以求美觀。
每1/3處須設向內八字方向拉筋,每平方米向內平均拉筋4處,以正反八字型設置,每一拉筋處以兩網目為間距,向內拉筋并絞緊。
0.5米高時,在1/2處以兩條拉筋線進行拉筋;30cm以下,不需使用拉筋。
(5)封蓋前,須將頂部石料鋪砌平整;封蓋時,利用封蓋夾先行固定角端與相鄰結點,并行綁扎。
綁扎步驟每20cm綁扎一次,所有綁扎方式都須雙股綁扎并絞緊。
每層格賓石籠鋪設步驟,逐步進行施工。
4結束語通過格賓石籠新型結構技術工藝在珠海市斗門東堤應急工程中的成功應用,可以總結其具有以下優點:
(1)親水性:結構填充料間的空隙為水與土之間交換創造了條件。
(2)保護水生態環境:通過人工植被或自然生長,實現優化、美化環境,保持原有的水邊生態環境。
(3)穩定性、整體性好:單元結構之間緊密連接,成為一個整體的柔性結構。
(4)透水性好:填充料系松散體,利于墻后填土內孔隙水的排出,有效地降低墻后的地下水位。
填充石料(碎石或卵石)的粒徑必須符合設計要求。
(5)耐久性好,使用壽命長:材料的熱鍍鋅及包塑防腐處理使其使用年限長。
(6)柔性結構,具有很好的適應變形能力:箱籠為柔性結構,地震發生時結構內的松散填充料會自身調節適應變形,整個結構不會被毀壞。
(7)可變更性強:在已有的結構上可自由地延伸或者在基礎許可的條件下繼續加高。
(8)抗沖刷能力強:高速水流下,籠內的松散填充料即使有小的位移,也不會被水流帶走,而是經過自身的調節達到新的平衡。
同時,單元結構之間的連接力也能使其更加地牢固,具有獨特的抗風浪襲擊能力。
格網籠內填充料的空隙可以粉碎浪花,減小浪壓力,當浪退下時可以破壞真空吸力,加上結構本身進行的微調,可確保工程的安全、穩定。
(9)造價經濟:通常情況下造價低于混凝土結構,低于漿砌石結構。
(10)施工方便、迅速:施工的強度大大地減小,受氣候的影響很小,機械化施工提高了工作的效率,節約了時間。
由此可見,格賓石籠新型結構技術工藝這些優點,可以在沿海地區軟弱地基上的堤岸防護、控制和引導河流及洪水、泄洪壩和導流壩防止水土流失、大橋保護、固土結構、海濱防御工、港口工程、擋土墻、道路邊坡防護工程中廣泛應用,具有良好的應用前景。
施工中的堤內腳格賓石籠擋墻格賓石籠新型結構技術工藝在軟弱地基上砌石擋墻或護坡工程中的應用在沿海地區的軟土地基上砌筑擋墻或砌石護坡,往往是因為地基的沉降變形而引起砌石擋墻或護坡的開裂、變形、甚至坍塌。
在珠海市斗門東堤應急工程的施工建設中,我們通過采用格賓石籠新型結構技術工藝,有效地解決了這一問題,并取得了良好的效果。
格賓石籠新型結構技術工藝在軟弱地基上砌石擋墻及護坡工程中的應用情況及其施工工藝,闡明它是一種既經濟又有效的施工工藝。
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