格宾石笼生态护岸技术在滹沱河防洪整治工程中的应用

高彦君

（河北省水利规划设计研究院有限公司，石家庄 050021）

1 工程概况

滹沱河是石家庄市的母亲河， 属海河流域子牙河水系，同时也是河北省的一条骨干行洪河道，承担着重要的防洪任务。石家庄市委、市政府高度重视滹沱河的综合整治工作， 统筹开展防洪和生态修复工作，率先进行不达标主槽的防洪整治工程，为生态修复工程奠定防洪基础，构建安全保障。

本次滹沱河防洪整治工程对藁城东至深泽段44.8km的主槽，采取扩挖疏浚和整理措施，实现防洪达标的任务；根据主槽水流流势及岸线变化情况，利用生态护岸技术，对弯道凹岸、顶冲、缩窄及临村等位置进行岸坡防护，实现稳定河势、保护滩地农田安全的目的。

2 常用护岸技术分析

传统水利工程以防洪安全为主要建设目标，多采用硬质护岸技术。近年来，河道护岸思路正在发生转变，不断注重工程生态效益，采用环境适宜型的护岸技术得到了飞速发展。 徐恒［1］、陈正中［2］研究了格宾石笼的结构形式选择、 质量控制措施及在防洪堤工程中的应用；秦大伟等［3］、李旭［4］研究了生态袋护岸在河道治理工程中的应用。 本文结合滹沱河防洪整治工程的实际情况，对浆砌石、干砌石、格宾石笼、生态袋等常用护岸技术进行总结分析，如表1。

表1 常用护岸技术分析

经综合考虑抗冲刷能力、适应地基能力、生态环境适宜性、耐久性、材料供应、施工难度、后期维养、总造价等因素， 本次滹沱河岸坡防护工程采用格宾石笼生态护岸技术。

3 格宾石笼生态护岸技术应用研究

20世纪初， 在意大利雷诺河的岸坡防护工程中首次应用了格宾网护垫。 我国于20世纪90年代初引进这项技术，并将这种结构应用于护岸和挡墙。最初的格宾网护坡结构多采用单一的格宾网与石料结合铺设于岸坡，但经过长期的工程实践应用，发现格宾网结构与植被根系相互结合， 一方面能实现更好的防护效果， 另一方面更加契合现阶段水生态文明建设的要求。 王沛芳等［5］在河流净污工程中利用格宾网结构与植被的相互作用，改良了格宾网护岸结构。

室内试验和工程实践表明， 采用不同镀层钢丝编织绞合的格宾石笼的工程耐久性存在较大差异。格宾石笼护岸技术充分利用了钢丝网箱的强度、柔性、整体性，以及镀层钢丝的耐久性；其结构耐久性取决于网材镀层钢丝的耐久性， 是结构能够满足岸坡稳定、防洪安全的基础。镀层钢丝的耐久性主要受镀层种类、镀层重量、镀层均匀度、镀层附着力和使用环境等因素的影响。 范惠生［6］通过不同环境条件下，对不同镀层钢丝的耐久性进行了研究分析，得出镀Zn-10%Al合金钢丝的耐腐蚀性能为镀Zn-5%Al合金钢丝的2～3倍、镀Zn钢丝的6～7倍的结论；同时，格宾网结构与植被相互作用下的镀层钢丝耐久性优于裸露在大气中的镀层钢丝。

3.1 结构设计

通过总结分析以往格宾石笼生态护岸技术的研究成果，结合工程实践经验，提出本次滹沱河岸坡防护结构：0.5m厚格宾石笼、 下设0.2m厚砂砾料垫层、上覆0.5m厚清表土并撒播白茅草籽，如图1。

图1 格宾石笼结构图

3.2 技术参数要点

3.2.1 格宾石笼网箱

网箱结构尺寸长2.0m×宽1.0m×厚0.5m， 钢丝网采用Zn-10%Al 合金钢丝， 钢丝抗拉强度大于400MPa，伸长率≥10%；每平米镀层重量大于250g；钢丝镀层均匀度最厚处与最薄处的比值不得大于2。钢丝网孔目尺寸80mm×100mm， 网丝直径2.7mm，边丝直径3.4mm。

3.2.2 格宾石笼填料

格宾石笼装填石料应选用密致坚实、抗风化、耐久性良好的石料，石料粒径不大于200mm，同时80%以上填充石料大于钢丝网孔径。石料饱和抗压强度＞30MPa，软化系数＞0.75，干密度＞2.4g/cm3。

3.3 施工注意事项

3.3.1 铺设

铺设格宾石笼网箱前，坡面应整平夯实。网箱长边应顺水流方向铺设，纵横交错、上下联结，不允许出现“通缝”。

3.2.2 绑扎

绑丝应为同材质钢丝，绑扎方法采用双股双绕。单个网箱首先绑扎成形，随后对相临网箱进行绑扎。垂直方向设4处绑扎点，水平方向距边缘20cm处为第一绑扎点，每隔20cm绑扎1处。

3.3.3 填料

整体网箱连接后，方可投入填充石料，填料厚度达到箱体厚度约1/2时，用小碎石或砂卵石进行密实填充，调整箱体线形，并用钢钎夯实。 填料应对相邻若干网箱同时进行，不能一次装填单个网箱。

3.3.4 外观

格宾石笼砌体外露面应平整美观， 线形应满足设计要求，特别是曲线段施工，应及时检查、反馈、修正，确保线形平顺衔接。

4 结语

滹沱河防洪整治工程采用格宾石笼生态护岸技术，将岸坡防护与生态环境紧密结合在一起，在满足防洪保安要求的同时， 解决了传统硬质护岸形式对生态环境的破坏问题， 实现了岸坡内外水循环的效果。 格宾石笼生态护岸技术采用多孔、柔性、透水的防护材料，具备安全、生态、施工便捷、维养简便等特性， 应进一步推动此项技术在其他河道整治工程中应用，助力水生态文明建设。