钢筋石笼在高原堤防工程护脚基础中的应用

张光奇

（阿坝藏族羌族自治州水务局，四川 阿坝州 624000）

1 钢筋石笼设计分析

1.1 设计原则

在对钢筋石笼设计的过程中，不仅需要考虑到其实际作用，还应该兼顾到设计的经济效益。使用钢筋石笼会在一定程度上增加堤坝防护的单位延米造价，基于这一方面的考虑，文章的设计中仅在顶冲点以及部分重要堤防段进行钢筋石笼的运用，对于常规河堤并不应用。基于实际情况考虑，由于大型施工设备应用条件不足，主要采用钢筋石笼对堤防护脚进行合理而有效的加固，以此来提高堤坝工程的稳定性与有效性。在对钢筋石笼进行设计的过程中，经过研究讨论决定采用较为开放式的钢筋石笼设计，主要出于两点考虑：第一，可以对钢材的使用量进行合理有效地控制，进而达到节约工程造价的目的；第二，在河水的冲刷作用下下部河床有可能出现空隙，因此开放钢筋石笼的上下部就会促使石笼内部的石料由于重力而对河底的基础砂砾料进行一定补充，进而起到阻止堤岸受到进一步冲刷的作用。

1.2 具体设计

在对堤防护脚钢筋石笼进行设计的过程中，需要充分结合实际情况，并在此基础之上对堤身断面与堤脚断面进行科学而合理的设计。在本工程中，堤身断面主要有三层结构：首先，主体为当地丰富的石料资源，然后在这一基础之上将堤身上填入了一定量的砂砾料，除此之外，在堤身的外侧还用土壤进行了包裹。本工程所在河流段具有十分丰盈的水量，河水流动速度相对较快，在对冲刷深度进行计算之后，确定了抛石的范围：抛石范围需要达到深泓线，同时，还需要预留一定的冲刷深度，具体控制为预留冲刷深度在1.5 m以上。在结构上，将堤防钢筋石笼的横断面设计为梯形，这主要是基于提高钢筋石笼稳定性的考虑。高度设计上对钢筋石笼的顶部高程作出了一定要求，要求其必须超过施工水位。

2 钢筋石笼堤脚防护的施工应用

钢筋石笼堤脚防护施工包含了多个环节，主要包括有放线、制作、投放等，且各个环节之间联系紧密，如果某一环节出现了较大误差会对整个工程施工造成较大程度的影响，因为钢筋石笼堤脚防护施工具有复杂性与系统性的特点，这在高原地貌上表现得尤为突出。基于这一点的考虑，在对钢筋石笼堤脚防护进行施工时，一定要统筹兼顾，做到全面协调与控制。

2.1 放线环节

在放置钢筋石笼时，河流流速会对施工造成一定程度的影响，导致放置位置与预设点产生误差。因此，在放线定位施工之前，需要做好充足的准备。首先，需要充分熟悉施工图纸，把握放线施工过程中的要点；其次，应该全面而有效地对水下位置进行测量，测量过程中运用全站仪将钢筋石笼放置的方向线与施工桩号有效定出。除此之外，如果放线定位施工存在较大的阻碍，还需要进行水下挖深与平整操作，以此来保证施工的稳定性与平整性。

2.2 制作环节

首先，需要确保钢筋石笼结构具有较强的稳定性，这就对所使用的钢筋提出了较高的要求，需要使用卷扬机对钢筋进行有效的拉直处理，并在此基础之上进行合理校正。需要注意的是，不同级别的钢筋对于冷拉率有着差异化的要求，需要严格的控制。一般情况下，Ⅰ级钢筋的冷拉率应当控制在4%以下，Ⅱ级至Ⅲ级钢筋的冷拉率则需要控制为≤1%。除此之外，在对钢筋进行调直或者平直处理时，需要注意截面面积的变化，因为钢筋的调直与平直处理会造成一定程度的表面伤痕，施工要求表面伤痕的面积应当控制为截面面积的5%以下。最后，调直的钢筋应该具有无明显擦伤、无曲折等特点。

其次，在对钢筋石笼进行焊接的过程之中，一定要严格按照施工标准与施工流程进行。焊接时，应当先将角钢骨架组装完成，然后在此基础之上对角钢进行有效的焊接。需要注意的是，这一过程之中需要对角钢与角钢之间的间距以及钢筋笼的尺寸进行科学而合理地控制，一般情况下竖向偏斜不得＞2%。

2.3 投放环节

确定了钢筋石笼的投放位置并且已经制作好钢筋石笼之后，接下来便是对钢筋石笼进行有效的投放与封盖。在钢筋石笼被运送至施工现场之后，需要充分结合之前确定好的放线位置与基础桩位置进行投放。首先，对吊车进行使用，将钢筋笼吊入到基坑之中，并进行有效的支撑固定。然后便可以连接已经摆放好的钢筋笼，在本次的施工过程中，主要采用的方法是U型筋连接法，在这一方法连接之下每个钢筋石笼之间既能保持个体的独立性，同时又进行了有效的连接。这样一来，不仅可以对钢筋石笼整体抗冲刷的实际效果进行保证，还能有效防止因不均匀沉陷而造成的大面积变形。最后，对钢筋石笼进行封盖处理，在进行封盖的过程中，需要自卸汽车、胶轮车以及人工搬运相互配合，确保钢筋笼填筑完成之后再对其进行有效的整修，使其达到平整的效果，如此便可以进行有效的封盖。

3 钢筋石笼在高原堤防工程护脚基础中的应用效果分析

3.1 防护能力强

在本工程的施工过程中，采用了U型筋连接法对钢筋笼进行了连接，不仅可以对钢筋石笼整体扛冲刷的实际效果进行保证，还能有效防止因不均匀沉陷而造成的大面积变形。且钢筋石笼本身也有一定的体积，具有较强的稳定性，在面对流水的冲击与洗刷时，能够发挥出较好的堤坝防护作用。不仅如此，施工中所使用的钢筋本身具备很好的可焊接性，在后期的维护上可以进行方便的加工处理。综合以上两点的考虑，即使面对较大范围的河水冲击，钢筋石笼也可以发挥出很强的防护能力。

3.2 适用性能好

在对钢筋石笼进行设计与施工时，保证了钢筋石笼内部的抛石全都位于河床之上，这样一来，即使在河水的冲刷作用下下部河床会出现空隙，开放钢筋石笼的上下部就会促使石笼内部的石料由于重力而对河底的基础砂砾料进行补充，进而起到阻止堤岸受到进一步冲刷的作用。值得一提的是，在钢筋石笼的上部可以对石料进行补抛，所以即使钢筋石笼的下部在泄出，也不会对其稳定性造成十分严重的影响。因此，钢筋石笼具有很好的适用性。

3.3 经济效益高

在本项目的设计与施工过程中，采用科学的研究方法，有针对性地在顶冲点以及部分重要堤防段进行钢筋石笼的运用，在保证工程质量的基础上对成本进行了有效的控制。除此之外，相比于钢筋混凝土框架的石笼，钢筋石笼的质量相对较小，在高原地区的施工中更为便利，且可以及时地进行补充，发挥出了可持续性的防护性能。在材料的使用上，钢筋石笼所使用的石料均为本地资源。综上所述，钢筋石笼具备较高的经济效益。

4 结语

文章就针对钢筋石笼在高原堤防工程护脚基础中的应用进行简要的阐述与分析。首先，对钢筋石笼的设计原则、要求进行了一定程度上的阐述，然后在此基础之上从放线定位环节、钢筋石笼制作环节、投放封盖环节三个方面案分析了钢筋石笼堤脚防护的具体施工。最后，从防护能力、适用性能与经济效益等维度阐明了钢筋石笼在高原堤防工程护脚基础中的应用效果。总之，钢筋石笼在高原堤防工程护脚基础中有着十分重要的作用，不仅具备很强的稳定性，同时，在适用性与经济性方面也能发挥较大优势。