1、l2 水土保持应用技术 2009年第6期 因銎 石笼挡墙在弃 渣场防 徐宗永 护工程中的应用 (招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067) 中图分类号：TV861 文献标志码：B 文章编号：l6735366(2009)06001202 摘要：石笼挡墙作为一种新型的拦挡结构，vA其生态性好、施工简便、结构整体性好、抗冲刷及排水t-g-、造价低等 特点得到了越来越多的工程应用 结合应用实例，将其与浆砌石及其他形式的挡墙相对比，分析了石笼挡墙的优 点及应用范围，同时对石笼挡墙的损坏及对策进行了调查、分析。通过对国内多个石笼挡墙在弃渣场防护工程中 的应用分析，石笼挡墙结构值得在公路弃渣场防护
2、中推广。 关键词：石笼挡墙；弃渣场；防护；应用DOI：10，3969jissl116735366200906，05 1石笼结构及应用 典型结构被称为格宾结构，为箱型石笼，由双绞六角形 铁丝网制成的，铁丝网由高强度金属镀层钢丝编制而成。同 时现在也有部分石笼直接采用钢栅石笼，采用 =610 IIlIll的钢筋，双向铰接成格衍状里成矩形或梯形，钢筋外层 为热浸镀锌，必要时箱体内可加入细目网。结构内填充符合 粒径极强度要求的石料，经捆绑组合可作为整体应用于水土 工程中。 石笼一般为长方形，可根据现场施工情况选用不同尺寸 及丝径大小，石笼填料要求密度大、浸水不崩解，坚硬且未风 化，粒径大于石笼网孔，且
3、粒径搭配合理以达到要求的孔隙 率及保证石笼的形状。 石笼一般用于控制和引导河流及洪水、泄洪坝和导流 坝、岩崩防护、防止水土流失、大桥保护、固土结构、海滨防御 工程、港口工程、挡墙和道路防护。 2石笼挡墙在弃渣场防护中的应用 石笼挡墙在国内外已广泛应用于道路建设中的河道护 坡、土体支挡、桥台修筑等。因石笼挡墙具有抗冲刷能力强、 自透水性、整体性强、抗风浪性强、施工简便、造价低廉等特 点，同时又是生物易于栖息的多孑L隙结构，所以常被用于自然 性生态河道建设中的岸坡防护及河道整治等。黄石长江干 堤 及长江下荆江河段 ，桂林至杨朔的漓江护岸工程，重庆 奉节宝塔坪滑坡处置工程的涉河路段均采用了石笼挡墙的
4、结 构形式，并取得了良好的使用效果。近年来在道路的路基支 护工程中也得到一定应用，如巫十公路及城岚路的路基支 护 ，川藏公路的路基防护等 。笔者通过调查，近年来在 山区公路建设过程中，石笼挡墙在部分地区公路建设过程中 已开始应用于弃渣场的拦挡防护，且取得较好的防护效果。 21 石笼挡墙应用于弃渣场防护的优点 山区公路弃渣场利用石笼挡墙进行防护，与其它类型挡 墙相比，具有以下优点： 1)生态可恢复性效果较好。石笼挡墙的空隙可进行人 为的植生绿化、美化，在自然条件下弃渣场泥土部分进入石 笼填石空隙也可自然恢复植被，可使弃渣场拦挡工程与周围 植被及景观融为一体。 2)施工简单方便，工程进度较快。石笼
5、挡墙施工可进行 人工施工，不需要机械设备。弃渣中具有符合石笼挡墙施 工、且有弃石时，可优先选择石笼挡墙施工。 3)工程造价较低。一般石笼挡墙造价低于混凝土价格， 低于或接近浆砌块石价格。 4)具有较好的抗冲性。对于临近河道及沟道的挡墙，可 有效防治水流对挡墙冲剧造成的破坏。特别是沿河道两岸 布线的山区公路，施工弃渣场底部必须抵抗河流及溪涧水流 的冲刷。在水位变化且需抗冲刷的弃渣场挡墙采用石笼挡 墙拦挡，可消除或减少作用在挡墙上随水深变化的压力，有 利于弃渣场的稳定与安全。 5)结构整体性好，能承受较大的变形而不致破坏。石笼 挡墙对变形或弯曲，具有良好的适应性。当偶然发生地面沉 降或地基变形以及
6、挡渣墙地基发生固有的地基沉降时，在石 笼内部形成一种交错拉紧和挤压状态，能适应外部变形不致 断裂、倒塌。 6)有良好的排水功能。 山区公路建设设置的弃渣场部分位于沟道内，具有较大 的汇水面积，在降雨条件下渣场内部会聚存较多的雨水，若 泄水通道不畅而存在较大的压力造成挡墙破坏。石笼挡墙 由于具有一定的孑L隙率(2030)，雨水可以自由渗出， 可以免去其他类型挡墙排水孔易被堵塞的麻烦，在不设置泄 水孔或泄水孔遭泥沙堵塞的情况下不会造成墙体破坏。 22施工方法 箱型石笼(宾格)结构现在均实现了机械化生产，在施工 场地将折叠的笼体展开，在最终位置用绑扎铁丝将笼体组装 成长方体，将符合要求的石料放人石笼
7、中，作适当的码排，以 2009年第6期 徐宗永：石笼挡墙在弃渣场防护工程中的应用 13 达到较高的密实度；填充结束后盖上笼盏，绑扎连接，进入下 一个石笼的填装。 笔者现场厕查时发现，L 区公路建设弃渣场石笼挡墙防 护一般采用自制镪搬石笼较多，而公路边坡及河岸防护采用 箱型石笼(宾格)的较多。 23石笼的防腐年限 用于制造石笼网的钢丝为热镀锌镀铝锌低 铤丝，镪 丝的抗腐蚀性直接决定结构的设计寿命，所以在设订和应用 时，钢丝的选择尤为重要。各种锕丝防腐性能见表1 。 表1 各种防腐钢丝的防腐年限 1)m为最低镀层量，gm ；n 为陆地条件下使用年限， a；n 为浸入水中使用年限，a。 金德钢 等人
8、根据多年的工程实践，建议优先选用热镀 10ALzn合金钢丝和镀高尔凡(GAI FAN)钢丝，因为覆 塑钢丝在施工时容易破损一旦破损，其防腐性能较未覆塑 的还要差。 若直接在施工现场采用普通钢筋编制钢栅石笼施工，由 于目前无相关实验数据可采用，通过调查，笔者建议采用 =8 mill以上钢筋，施工条件容许的话，钢栅石笼编制完成后 在其表面涂刷防锈漆等。 24石笼挡墙的损坏及对策 241基础沉陷或背填土淘空 石笼挡墙是一种柔性结构，能适应一定的基础沉陷，但 局部基础沉陷变形过大，带动上部结构的移动变形，当其结 构偏心距超出其重心范围，上部结卡句就会倾倒导致下部结构 的破坏。由于石笼挡墙的空隙排水性较
9、好，若石笼填充物粒 径搭配不合理，背填土在排水过程中被淘空，在弃渣及其他 外力作用下也可导致石笼挡墙的损坏。 242石笼堆叠、收尾方式 单个石笼结构是独立的长方体，虽有铁丝互相绕结，但 若堆叠时不是错位搭接，就会造成力量集中的破坏。石笼挡 墙两端一般与其他结构物或原土面相接，若两端收尾方法不 当，其破坏就会发生在两端交接处。不同材质的结合处受力 是非常脆弱的，原土面经挖掘扰动后土质变软，雨水冲刷更 易破坏，交接处破坏后会导致石笼挡墙的破坏。 243石笼材料及填筑的选择不当 典型石笼材料一般选用高镀锌铁丝编制而成，鉴于目前 对于石笼材料的研究也仅限于抗拉强度等方面，对于在不同 野外状态下的耐久性
10、的研究很少，因此，调查发现，部分石笼 挡墙在使用过程中由于石笼材料的损坏而破坏。 选择石料作为石笼挡墙的填筑材料时，应充分考虑石材 的蕊久性、抗风化性、抗浸蚀性。若实际施工选择填筑材料 不当，或粒径搭配不合理，在冻融、风蚀及流水的冲剐会导致 填筑料从石笼中流失，从而导致石笼挡墙的损坏。 244人为破坏 石笼结构由于外层为铁丝或钢筋，所以会受到人为的破 坏及偷盗。特别是山区公路弃渣场设置的石笼挡墙，施工单 位一般会选择在施工现场利用钢筋直接编制长方形钢橱石 笼，常因无人看守而遭到人为的破坏及偷盗，从而导致石笼 挡墙的损坏。 245解决方案 1)采用传统方法与数值模拟方法对石笼挡墙受力与变 形、沉
11、陷进行验算分析，通过受力分析对石笼挡墙的结构、地 基承载等方面进行验算、设计，对地基承载力较低却易受冲 刷的可在墙底采用趾部加深的抗冲刷石笼垫设计。 2)选择合适的石笼材料及填石材料。填石材料尽量选用 其抗冻性能冻融循环次数50，密度1 700 kgm 的石料。 选择填石料原则上以粒径2030 cm为主，lO20 cm为辅， 其中大石块占80，中石块占15，小石块占5为宜。 3)结合现场情况，选择合适的石笼码砌方式及两端的接 合方式设计及施工，石笼尽量选择阶梯式码砌，各石笼之间 进行充分的搭接及连接。 4)石笼材料尽量选择机械化编制的各种镀合金钢丝编 制的石笼网。 3结语 石笼挡墙作为一种新型
12、的拦挡构筑物，具有生态可恢复 性效果好、施工简单方便、工程进度快、工程造价低、抗冲刷 能力强、结构整体性好、透水性好等优点，随着应用范围的不 断扩大，可推广应用于基础地质条件差、建筑材料缺乏或运 输不便、沿河或具有较大汇水面、冰冻地区或季节性冰冻地 区的弃渣场防护工程。 参考文献 1张焕洲，谢平，戴秋红格宾网材在黄石长江干堤合兴段的应用 J人民长江，2002，33(9)：384O 2徐琳，胡世忠钢筋石笼和混凝土异形块护岸防冲应用研究 J水利水电科技进腰，2005(2)：3133 3重庆交通科研设计院交通建设科技项目山区公路特殊支 挡结构研究(巫溪至十堰二级公路巫溪段)(R)重庆：重庆交通 科研
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