加筋格宾挡墙在浸水路堤中的应用

孔令宇石伟

摘要：21世纪以来，随着时代进步，人们对环境保护、生态恢复、景观营造等生态因素日渐重视，边坡的生态功能和稳定性已具有同等重要的意义，生态型的护坡技术受到人们越来越多的关注。加筋格宾挡墙作为一种新型的柔性支档形式，其柔性、透水性、耐用性、抗震性、经济性以及利于植被生长等优点使其具有广泛应用前景。

关键词：加筋格宾：浸水：应用

1前言

格宾（Gabion）是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织而成的六边形双绞合钢丝网箱。格宾挡墙是指将满足设计要求粒径的石料填入格宾网箱中，逐层砌筑形成的一种支挡防护结构。格宾挡墙在本质上属于一种重力式挡墙，其基本稳定原理和浆砌片石挡墙、混凝土挡墙等类同，依靠挡墙自身重力保证其自身稳定，而形成一种支挡防护结构。因其优于传统方法，具有柔性、透水性、耐用性、抗震性、经济性以及利于植被生长等优点，近年来被广泛用于我国的水利、航道、公路、铁路、矿业、地灾、机场等工程建设中。

2结构特点

加筋格宾挡墙除了加筋土挡墙的共有优势外，其系统与预制块面板系统和金属面板加筋土系统相比，还具有如下独到之处：

⑴格宾网箱面板和加筋网材是连续生产出来的，为无缝连接，避免了传统加筋土挡墙筋材和面板连接点易成为结构薄弱环节的不足。

⑵格宾面板具有优良的自排水性能，除了可以节省排水设施的费用，还可以规避传统金属、预制混凝土块面板加筋土结构由于排水不畅而导致整个结构崩溃的风险。

⑶格宾面板属于多孔隙结构，具有优良的可植被性，真正做到结构与周围自然环境的和谐统一。

⑷加筋格宾具有较强的抗冲刷性能。

⑸根据工程现场的岩土状况和工程特点，加筋材料可以金属网片和土工格栅。

3加筋格宾挡墙设计原理

填土在自重或外力（道路荷载等）作用下易产生的严重的变形或倒塌，若在土中沿应变方向埋置筋材（双绞合金属网或土工合成材料），则与土与筋材产生摩擦，使加筋土犹如具有了某种程度的粘着性，从而改良了土的力学特性。其力学原理类似于钢筋混凝土。

如果通过常规三轴试验，则发现加筋材料通过摩擦作用给土体施加了一个围压，使得土体的抗剪强度提高。

4施工工艺

4.1格宾组装

⑴将运至工地的加筋格宾构件拆包，在一块相对宽阔、平整的场地上将从捆束包中取出的折叠的单个加筋格宾展开并按折痕组合成使用前的状况，其前面板、侧面板、隔板及背板均应垂直摆放。

⑵各相接面板边缘采用专门配备的绞合钢丝按间隔10～15cm单圈缠绕-双圈锁紧间隔绞合。

4.2地基工程

⑴开挖地基至设计要求的持力层，并进行地基验收验收。

⑵将地基表面浮土、滞水、杂物等清理干净，并将表面被开挖扰动的土整平压实。

4.3构件安装

⑴将预先组装好的加筋格宾构件放置在规定的位置，相邻加筋格宾构件面墙的所有相邻边均进行绞合连接，所有的绞合方式均为按间隔10～15cm单圈缠绕-双圈锁紧间隔绞合，使面墙构成一个连续的整体面。

⑵加筋格宾后部的拉筋网面必须完全拉撑，并在尾部按每间隔1m以小木桩（或钢筋）固定，相邻幅面间按每米间隔采用绞合钢丝点绞合将两幅拉筋网面连接。

4.4面墙填石

⑴面墙石料质量要求：用于填充加筋格宾面墙的石料其强度等级不小于MU30，抗风化，不水解。石料尺寸以100mm至300mm之间为宜，并具备一定的级配。

⑵面墙石料装填时，应注意统筹装填进度，应保证在一定长度段内相邻加筋格宾面墙中填充的石料高度在装填过程中高差不超过0.3m，以防引起侧边挤压变形，导致以后盖板无法吻合，难以施工。

⑶对于一米高单元的加筋格宾构件，每装填三分之一完高度石料时，在前面板与后面板间加装加强钢丝，其横向间距为40cm左右，以限制面墙变形，保证面墙平整度。

⑷当一层石料填充完毕后，应用手工摆放以减小空隙率。面墙外表面的石料尤应采用手工摆放，并尽量将相对平整的石面朝外摆放，降低空隙率同时尽量美观。面墙石料的充填率应不小于70%。

⑸每层构件中填充的石料应超高3至5cm，以预留填充石料的一定沉陷。盖板与面墙箱笼顶边应吻合绞结，盖板上突出的边端钢丝应绕侧面板突出边端钢丝缠绕两周，且格宾应与侧面板、后面板及隔板牢固绞合。相邻格宾盖板应同时绞合，且剩余的边端钢丝应折入以完成的格宾内部。

4.5排水垫、土工格栅、土工布安装

⑴排水垫施工

沿路基与结构回填土交接面铺设排水垫，麦克垫边缘应至少搭接60mm并将搭接处，需用U型钉进行锚固。用Φ8钢筋加工制作U型金属锚钉，将排水垫固定于交接面，排水垫应延伸至挡墙内侧，位置应高于地表，并用锚钉穿过钢丝网格锚固于结构回填土上。

⑵土工格栅施工

按规范、设计要求进行搭设搭接宽度不小于设计要求，要求高端压在低端上。并在土工格栅的接头上每隔1.0m用U形钉固定一处。铺土工格栅前，人工铺设10cm厚砂垫层，碾压密实，清除可能刺破土工格栅的尖锐杂物和碎石，铺设时理顺，拉直、绷紧，无褶皱和破损。

⑶土工布施工

土工布铺设于格宾面墙背部与回填层间，为保证土工布安放牢固，其在上部及下部各折入压实土中的宽度不少于300mm。

4.6结构回填

⑴结构回填土料类型、质量指标需在前期准备阶段通过试验确定，其最大干密度、最优含水量、压实工艺方法均应在施工前技术准备阶段获取；用于施工的填料应经过监理的认可，施工时严格按经试验校核的技术参数执行。

⑵在填料未摊铺到拉筋网面上以前，严禁交通车辆、运料机械、摊铺机械和压实机械在裸露的拉筋网面上行使和作业；重型机械在加筋区作业时，加筋网面上填料最小厚度要超出20cm；即使拉筋网面上有填料保护，摊铺和压实机械也应慢行，不得在加筋区急转弯和急刹车，以免网面错位。

⑶填料的摊铺

填料必须分层摊铺、压实。每层的松铺厚度以30cm为宜，摊铺厚度应均匀，压实后的表面应平整。摊铺宜由面墙向加筋网面尾部顺序为宜。

⑷填料碾压时应先从筋带长度的二分之一处开始，向筋带尾部碾压，然后再从二分之一处向墙边碾压。碾压时压路机运行方向宜垂直于筋网长度方向，且下一次碾压的轮迹与上一次碾压轮迹重叠的宽度应不小于轮宽的1/3。

5工程实例

广西贵港至隆安高速公路K166+200-K166+424右侧边坡长224m，挡墙平均高度7.5m，紧邻那冷水库，水库水位最高时，路基浸水部分1m左右。格宾采用镀锌覆塑加筋格宾TM6×2×1×0.8、TM3×2×1×0.8两种形式，下部浸水部分路基1.5m范围内全断面采用片块石换填。

6结语

⑴浸水路堤若采用刚性结构进行支护，在水流长期作用下，必然会引起地基沉降，及时提前对地基进行处理，也不可避免。而柔性支护技术正好解决了这一难题，柔性支护结构不仅能承受土压力而且能允许土体产生一定的变形，同时对允许范围内地基不均匀沉降具有良好的适用性，很好的解决了浸水路基边坡稳定的问题。

⑵加筋麦克垫的孔隙水为水体流动创造了条件，实现了水与土体的自然交换，这使植被的自然生长成为现实，一段时间后，结构与自然真正达到和谐统一，使加筋挡墙融入周围的自然环境中，起到保护环境、改善环境的作用。

⑶采用加筋格宾挡墙与传统的挡墙相比，可以提高边坡的设计坡度，可以节省工程用地，节省占地面积。

参考文献

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