DB62/T4730—20公路裝配式石籠防護設計與施工技術規范2023-09-25實施2023-09-25實施 1范圍 12規范性引用文件 13術語和定義 14一般規定 24.1適用范圍 24.2基本原則 34.3一般構造要求 34.4耐久性要求 55材料技術要求 55.1格賓材料選用要求 55.2格賓鋼絲材料技術要求 65.3鍍層鋼絲耐久性評價 65.4格賓網片規格與要求 75.5填充材料要求 75.6透水土工布要求 86裝配式石籠施工工藝 86.1施工作業前準備 86.2單元石籠組裝 86.3石料填充施工 86.4格賓石籠封閉 96.5透水土工布鋪設 96.6格賓石籠吊裝 97質量控制與檢測 97.1施工前的質量控制與檢驗 97.2施工過程的質量控制與檢驗 7.3施工后的檢查與驗收 附錄A(資料性)單個石籠鋼筋數量參照表 附錄B(資料性)格賓石籠裝配型式參照斷面 B.1格賓石籠用于不同坡率的坡面防護時裝配型式參照斷面 B.2格賓石籠用于坡腳擋渣防護時裝配型式參照斷面 21附錄C(資料性)甘肅省水質及土質氯鹽環境分區 22附錄D(規范性)鍍層鋼絲腐蝕加速試驗方法 23 23 23D.3試驗原理 23ID.4試驗裝置 23D.5試驗樣品 23D.6試驗方法 23D.7試驗結果處理 23附錄E(規范性)鍍層鋼絲磨損試驗方法 24 24 24E.3試驗原理 24E.4試驗裝置 24E.5試驗樣品 25E.6試驗方法 25E.7試驗數據處理 25附錄F(規范性)耐久性評估 26 26F.3鍍層損失量計算 26F.4耐久性評估 26附錄G(資料性)格賓石籠變形約束吊裝方法 28 28G.2裝置結構 28G.3吊裝步驟 29本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件由甘肅省交通運輸廳提出并監督實施。本文件由甘肅省交通運輸標準化技術委員會歸口。本文件起草單位：甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司、定西市道路運輸管理局、甘肅路橋公路投資有限公司。本文件主要起草人：王海林、李曉民、寧蟠龍、沈世科、王勇、唐維斌、趙俊茗、王榮、楊萬里、肖銳、張彩霞、茍武元、張溶、魏定邦、張軍林、李登科、張富奎、孫俊、曹青霞、魯林。本文件由甘肅省交通規劃勘察設計院股份有限公司負責解釋。路基坡面防護工程中應用較少，且裝配化工藝尚未得文件。僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T701低碳鋼熱軋圓盤條GB50202建筑地基基礎工程GB/T18226公路交通工程鋼構件防腐技術條件JTG/T3610公路路基施工技術規范JTGC20公路工程地質勘察規范JTGD30公路路基設計規范JTG/TD32公路土工合成材料應用技術規范JTGD63公路橋涵地基與基礎設計規范JTGE40公路土工試驗規程JTGE50公路工程土工合成材料試驗規程12DB62/T4730—2023按生產工藝和用途不同分為機編網片和無銹熔接網片兩種。采用高強度、耐磨損、抗腐蝕性能的鋼絲機編或烙接而成，其網孔尺寸大小主要取決于格賓工程用途、部位、填充料、造價等因素。機編格賓網片machinewovenmeshgabion將具有高強度、耐磨損、抗腐蝕性能的網絲和邊絲采用專用設備編織成具有菱形網目的網片，再組裝成格賓網箱，如圖1所示。圖1機編網片格賓將優質低碳鋼絲，以一定的間距排列成方格網狀，并將鋼絲的交叉點經過瞬間高壓烙接在一起形成具有多個矩形或正方形網目的網片，再將整個網片通過鍍層防腐處理后，轉運至施工現場組裝成格賓網箱，如圖2所示。圖2無銹熔接網片格賓格賓網片在施工現場經裁剪、拼裝而成的長方體箱體。填充材料fillingmaterial格賓網箱內填充的卵石或塊石。螺旋鋼筋是由光圓鋼筋加工而成，呈連環形狀，用于施工現場將相鄰網片拼接組裝成網箱，代替綁扎工序，可大量節省工時及用工。與格賓網片的鋼絲同材質，用于施工過程中將相鄰(上下左右)格賓網箱絞合扎結在一起，可提高裝配式石籠防護的整體性。4一般規定4.1適用范圍4.2.1應根據當地氣候、水文、地形、地質條件及工程特點選定不同形式的裝配式石籠防護類型及防4.2.3氣候條件適宜的地區，宜優先采用裝配式石籠與4.2.4裝配式石籠的填充材料宜根據工程所在地區建筑材料分布、項目經濟性要求等選定。4.3.1裝配式石籠防護墻的裝配一般宜采用階梯式和直立式，階梯式用于坡面防護和沖刷防護，直立式用于坡腳擋渣防護，設計時可參照圖3布設。4.3.2格賓石籠結構設計可參照圖4～圖7,單個石籠框長、寬、高不宜小于0.5m,設計時可根據防護工程實際情況靈活調整。工程量計算時單個格賓石籠鋼筋數量可參照附錄A。其中：——單個石籠的長度，取值范圍宜為0.5m～2.0m;——單個石籠的寬度，取值范圍宜為0.5m～1.0m;——單個石籠的高度，取值范圍宜為0.5m～1.0m; 網孔一般為矩形或菱形，網孔尺寸取值宜為5cm×5cm～10cm×10cm;——無銹熔接網片上的縱橫向鋼筋，規格宜為HPB300,直徑宜為6mm～10mm;——機編網片所用的內部編織網鋼絲直徑宜為4mm,網片外圍鋼絲直徑宜為6mm～10mm;——螺旋鋼筋規格宜為HPB300,直徑不宜小于4mm;34 加強箍筋規格宜為HPB300,直徑不宜小于10mm,可直接加工成矩形，按格賓石籠長度方向均勻設置，以避免裝填、吊裝過程中的變形。圖4石籠網箱結構示意圖圖5無銹熔接網片結構示意圖圖7石籠網箱組裝示意圖圖6機編網片結構示意圖圖8綁扎絲示意圖4.3.3石籠墻應置于穩固的地基上，石籠裝配前應對地基進行整平壓實處理。設計時根據具體的工點防護設置情況確定承載力要求值，當承載力不滿足設計要求時，可通過擴大基礎底面積、換填或復合地基方式進行地基處理。當缺乏資料時，不同地基種類的地基承載力容許值可按照JTGD63—2007中3.3取值。4.3.4基礎的埋置深度應結合地質、水流沖刷等條件確定，一般參照以下原則：——地質情況良好的一般路段，基礎宜埋置在地下水位以上，基礎埋深不宜小于0.5m;——防沖刷路段，基礎底面應設置于局部沖刷線以下不小于1.0m;——基巖路段，基礎宜埋置在新鮮巖面或不易風化的硬質巖面上；——當基礎埋置在易風化的基巖土時，基坑開挖后應立即鋪筑混凝土墊層。4.3.5石籠墻體宜錯臺布置，每層的錯臺寬度應統一。石籠層與層之間碼砌裝配時應上下交錯搭接，不應出現通縫，以增強整體的穩固性。4.3.6石籠墻后回填料宜采用透水性能較好的材料，如天然砂礫或碎石，同時格賓石籠墻體縱向兩端應做封閉處理。4.3.7裝配式格賓石籠防護坡率可根據坡型靈活碼砌，常見坡率有1:0.5,1:0.75,1:1和1:1.5,碼砌高度不宜大于4m,可參照附錄B不同坡率的格賓石籠裝配形式。4.3.8當裝配式石籠與植物防護相結合時，可通過在坡腳和每層石籠臺階上移栽草本花卉或撒布草籽4.3.9當裝配式格賓石籠作為坡面防護與其它類型坡面防護型式結合使用時，應做好與上部坡面防排水設施的銜接，并綜合考慮格賓石籠頂面平臺與4.3.11邊坡滲水的路段，宜采用透水土工布在裝配式石籠墻背部做好4.4耐久性要求裝配式石籠防護的設計使用年限不應低于被保護坡體的設計使用年限，網片筋材應具有一定耐腐蝕性、耐磨損性能，其耐久性應滿足50年的使用壽命。耐久性評估應滿足式(1)要求，即初始鍍層附著量A與50年使用壽命的鍍層消耗量之和(NA——初始鍍層附著量，單位為克每平方米(g/mN?o——磨損測試鍍層消耗量，單位為克每平方米(g/m2);Mso——通過加速腐蝕試驗得出的50年使用壽命的鍍層消耗量，單位為克每平方米(g/m2);δa——耐久性標準值，單位為克每平方米(g/m2),取值為50g/m2。5材料技術要求5.1.1設計時應對環境影響進行評估，根據工程所在地不同時段的水環境、土質特性、氯離子濃度，的應用劃分為I～V五個防腐等級，設計時按照表1,格賓材料選用應嚴格對應石籠防腐等級需求，必要表1格賓材料防腐等級選用表防腐等級鹽漬土中Cl-含量IⅡⅢ中等腐蝕強腐蝕V一用Ⅲ級以上防腐等級對應的材料。565.1.2無準確可靠的試驗數據時，可參照附錄C選擇。701的有關規定。鋼絲的尺寸、外形、重量及允許偏差應符合YB/T4221規定。格賓網片中的低碳鋼絲直徑不宜小于4.0mm,綁扎絲直徑不宜小于2.2mm。鋼絲抗拉強度應不小于350MPa,鋼絲伸長率應不小于10%。組裝連接石籠各部件之間的螺旋鋼筋直徑不宜小于4.0mm,其表面耐腐蝕處理應與網格所用不同直徑的鋼絲所對應的鍍層類型、鍍層質量、鍍層厚度應滿足表2中的要求，鍍層質量檢熱鍍鋅-鋁合金鋼絲鍍層中的鋁含量應在成品網面中取樣檢測，熱鍍鋅-5%鋁合金鋼絲其鍍層鋁含量應不小于5%,熱鍍鋅-10%鋁合金鋼絲其鍍層鋁含量應不小于10%。鋁含量的檢測依據YB/T4221當組成格賓網片的鋼絲外層包裹有PVC覆塑層時，材料性能標準應按照GB/T18226中6.6鍍層鋼筋產品耐久性應滿足表3中的技術要求，低碳鋼絲鍍層耐鹽霧腐蝕性試驗方法按照附錄D,耐磨損性能試驗方法按照附錄E,耐久性評估按照附錄F。表3鍍層筋材耐久性技術要求熱鍍鋅鍍層鋼絲中性鹽霧(5%NaCl)腐蝕試驗，試驗1000h后，網面樣品中性鹽霧(5%NaC1)腐蝕試驗，試驗1000h后，網面樣品中性鹽霧(5%NaC1)腐蝕試驗，試驗2000h后，網面樣品PVC覆塑層的耐候性應符合GB/T22040-200人工加速老化性能要求，且中性鹽霧(5%Na試驗后鍍層殘余附著量≥50g/m2試驗后鍍層殘余附著量≥50g/m2耐鹽霧腐蝕性腐蝕磨損量5.4格賓網片規格與要求5.4.1格賓網孔尺寸、網孔的允許偏差應滿足表4中的要求。表4網孔尺寸與網絲直徑網孔規格網面鋼絲直徑/mm網孔的允許偏差編織絲網焊接絲網編織絲網焊接絲網5.4.2網片應無斷絲、破損、銹蝕，網片色澤應均勻無裂痕。5.5填充材料要求5.5.1填料種類石籠網箱的填充材料，宜根據工程所在地區建筑材料分布、項目經濟性要求等選定。一般情況下，宜選用強度較高、質地堅硬、不易崩解和水解的塊石或卵石。飽和抗壓強度宜大于30MPa,軟化系數不小于0.7,嚴禁使用風化石，填料中不得含有淤泥、垃圾和土壤。對于景觀效果需求較小、非裸露部位或石材缺乏的特殊情況，若選用除塊石或卵石以外的其它材料時，應進行專項的技術論證。5.5.2填料粒徑格賓網箱的填充材料最小粒徑宜大于10cm、最大粒徑不宜大于35cm。粒徑大于網孔直徑的石料占比應大于85%。小于10cm粒徑的不應大于15%,且不宜放于石籠網格的外露面。對有特殊要求的格賓填料粒徑，經論證后確定。當選用卵石作為填充材料時，應嚴格控制粒徑、級配的均勻性，兩端不宜使用扁平或細長狀的石塊。7當石籠墻背與邊坡間的空隙需要填充時，填充材料粒徑宜小于5cm,大于5cm粒徑的不應超過10%。檢驗項目1單位面積質量/(g/m2)23縱橫向斷裂強度/(kN/m)456789垂直滲透系數/(cm/s)6.1.1施工前，應依據石籠防護位置就近選定組裝場地，場地應做整平和區域規劃，便于格賓網片的6.2.1用螺旋鋼筋將各立方體的網面6.2.2當構成格賓網片的鋼絲較細時(d≤6mm),宜在石料填充前將網箱先放入到自卸式吊裝框(詳6.3.2格賓石料應分層裝填，每層裝填厚度應不大于35cm。6.3.3對于有景觀需求的石籠防護，機械填充一部分石料后，宜人工對挑選規格均勻的石料往四個側6.3.6填料粒徑大小要均勻，填裝密實，外觀平整，完成一個石籠箱的裝填后，頂部應預留壓縮變形高度，不應大于3cm。6.3.7當石籠墻體上表面與背部碎石填充至同等平面時，方可進行檢查當前石籠碼砌層的墻背碎石填充是否密實、上表面是否平整，若不平整則可采6.4.1在閉合上頂面格賓網片之前，應對格賓外輪廓進行檢查，對彎曲變形、下陷、表面不平整等不6.4.2上頂面閉合時，應采用螺旋鋼筋將上底面蓋板格賓網面與四個豎直面邊緣絞合鏈接在一起。6.5透水土工布鋪設6.5.1裝配式石籠墻部背部設置有透水土工布時，應在石籠裝配與吊裝前將土工布預埋在第一層石籠相鄰的透水土工布應有搭接，搭接寬度應不小于10cm。6.6.2將組裝好的格賓按設計要求緊密整齊地擺放在設定的位置上，吊裝的方法與步驟參照附錄G。6.6.3石籠吊裝完成后，用綁扎絲將相鄰(上下左右)格賓網箱絞合扎結在一起。綁扎過程中局部有6.6.4吊裝擺放好的格賓外輪廓線應該邊緣鏈接、絞合緊密，整齊劃一。每批材料進入施工場地前均應提供格賓網片及其原材料的質量合格證，各項檢測指標應符合5.2的規定，材料檢測頻次應滿足表6中的要求。格賓網片5000m2/次同廠家、同品種(展開面積)10000m22/次同廠家、同品種(展開面積)3000m3/次同廠家、同品種、同批次格賓網片半成品進入施工場地后，應按5.2規定取樣檢測，在達到設計要求后，方可應用于檢查網片鍍層鋼筋產品耐久性，各項指標應符合5.3的規定。檢查地基是否平整，地基承鋼絲的直徑、強度、伸長率應符合5.2.1的要求。9網片及網孔尺寸符合5.4的要求。格賓材料具體質量檢測項目與標準應滿足表7中要求。檢測項目1網格鋼絲直徑/mm23網格鋼絲抗拉強度/(N/mm2)4邊緣鋼絲抗拉強度/(N/mm2)5網孔尺寸/mm符合5.4.1規定6網格鋼絲延伸率1%78鍍層單位面積質量/(g/m2)檢驗項目1天然密度/(kg/m3)23456于1.0D(D為網孔直徑)。透水土工布材料技術標準應符合5.6的要求，具體檢測方法按GB/T17638規定執行。檢查網箱地基是否平整，地基檢查格賓網箱幾何尺寸，規格應符合設計要求。每層格賓石籠裝配完成后，應檢查外露面平整度，當不符合要求時，應及時用吊裝機局部調整。檢測方法可采用鋼尺測量，每20m2檢查一點，允許偏差為±5cm。網片扎結質量檢查，采用目測法和鋼尺量距逐籠檢查，籠與籠、蓋網與隔網扎結節點應整潔統一，間距不大于20mm。每層格賓石籠墻碼砌完成后，在墻背后填筑碎石前應確保透水土工布已鋪設，碎石需填筑至與當前石籠層頂面齊平。若石籠的上頂面石塊間有較大的空隙，應采用碎石填筑至密實平整。7.3.2吊裝完成的石籠墻體應表面整齊，線條直順，曲線圓滑，外露面平整美觀，應滿足表9要求。檢查項目12345水準儀：每個(段)檢查5點(資料性)單個石籠鋼筋數量參照表A.1單個石籠結構尺寸設計可參照圖A.1～圖A.5,工程量計算時單個格賓石籠鋼筋數量可參照表A.1～A.6。單個石籠框長、寬、高不宜小于0.5m,亦可根據實際情況靈活調整。其中：——L為單個石籠的長，取值范圍宜為0.5m～2.0m;——B為單個石籠的寬度，取值范圍宜為0.5m～2.0m; H為單個石籠的高度，取值范圍宜為0.5m～1.0m;——b×b為網孔尺寸，一般為正方格或菱形格，取值范圍宜為5cm×5cm,或10cm×10cm;——N1、N2、N3為A、B、C網片上的縱橫向鋼筋，規格宜為HPB,6mm或HPB,8mm;——N4、N5、N6為螺旋鋼筋，規格宜為HPB,直徑不宜小于4mm;——N7、N8為吊裝和變形加強箍，規格宜為HPB,10mm,可直接加工成矩形，按格賓石籠長度方向設3組，正中位置一組，兩邊距端頭網片30cm各一組，見圖A.2。圖A.1單個石籠結構示意圖圖A.2螺旋鋼筋連接示意圖圖A.3螺旋鋼筋示意圖圖A.4無銹熔接網片結構示意圖圖A.5編織網片結構示意圖A.2單個L=100cm,B=100cm,H=50cm的石籠鋼筋數量參照表A.1。網孔尺寸號總長根44431444314443144431A.3單個L=100cm,B=100cm,H=100cm的格賓石籠鋼筋數量參照表A.2。網孔尺寸總長根44431444314443144431A.4單個L=150cm,B=100cm,H=50cm的石籠鋼筋數量參照表A.3。網孔尺寸總長根44431444314443144431A.5單個L=150cm,B=100cm,H=100cm的石籠鋼筋數量參照表A.4。網孔總長根44431444314443144431A.6單個L=200cm,B=100cm,H=50cm的石籠鋼筋數量參照表A.5。網孔總長根44431444314443144431A.7單個L=200cm,B=100cm,H=100cm的石籠鋼筋數量參照表A.6。網孔總長根44431444314443144431(資料性)圖B.2橫斷面圖ⅡB.1.3設計綜合坡率為1:1的格賓石籠(B=100cm,H=50cm)裝圖B.3橫斷面圖ⅢB.1.4設計綜合坡率為1:1.5的格賓石籠(B=100cm,H=50cm)裝配型式可參照B.1.5設計綜合坡率為1:0.5的格賓石籠(B=100cm,H=50cm)裝配型式可參照圖B.5。圖B.5橫斷面圖VB.1.6設計綜合坡率為1:0.75的格賓石籠(B=100cm,H=50cm)DB62/T4730—2023B.2.1擋渣墻設計高度大于2m時格賓石籠(B=100cm,H=50cm)裝配型式可參照圖B.7。圖B.7橫斷面圖IB.2.2擋渣墻設計高度小于2m時格賓石籠(B=100cm,H=50cm)裝配型式可參照圖B.8。圖B.8橫斷面圖Ⅱ(資料性)甘肅省水質及土質氯鹽環境分區本文件參照GB/T50476對甘肅省不同地區水質及土質中Cl-濃度進行了區域劃分，其中甘肅省水質中CI-濃度分布參見圖C.1,甘肅省土質中Cl-濃度分布參見圖C.2。甘肅省內格賓石籠材料的選用應根據不同區域防腐需求，參照圖C.3和表C.1進行設計與施工。圖C.1甘肅省水質中CI濃度分布圖C.2甘肅省土質中CI濃度分布阿西地區阿西地區m圖C.3甘肅省區域劃分圖表C.1甘肅省不同區域格賓石籠防腐需求建議表地區水體Cl-含量范圍鹽漬土中Cl-含量范圍河西地區中等腐蝕～強腐蝕I～IV級：推薦采用低碳鋼絲+隴中地區中等腐蝕I級：推薦采用低碳鋼絲+鋅-10%鋁合金鍍層隴東地區Ⅱ級：推薦采用低碳鋼絲+鋅-5%地區Ⅱ級：推薦采用低碳鋼絲+鋅-5%(規范性)D.2規則D.2.1實驗目的D.3試驗原理D.4試驗裝置D.5試驗樣品樣品的長度為100mm,樣品數量12根，鍍層完整的低碳鋼絲。D.6試驗方法c)在腐蝕加速1,000小時后取出試件，測量試件的質量，并計算鍍層附著量。鍍層附著量按式(D.1)計算。A——合金鍍層附著量，單位為克每平方米(g/m2);W?——去除試件鍍層前的質量，單位為克(g);W?——去除試件鍍層后的質量，單位為克(g);(規范性)鍍層鋼絲磨損試驗方法E.1范圍本附錄主要應用于格賓石籠鍍層鋼絲磨損試驗。E.2規則E.2.1實驗目的本試驗的目的是求出低碳鋼絲線材合金鍍層在實際環境中與使用年限相當的磨損量。E.2.2適用范圍用于格賓石籠網片筋材磨損性能測試。E.3試驗原理鍍層的磨損量：是指合金鍍層鋼絲因洪水、風沙等造成的鍍層損失量。在實際環境中使用30年的導致鍍層的磨損量相當于試驗中20000轉的磨損量。E.4試驗裝置具有水平試驗臺和砂箱，以及能夠對插入砂箱中的線材產生旋轉運動的驅動機構，如圖E.1所示。——試驗臺：表面水平平滑的工作臺。——旋轉裝置：以恒定速度(約3r/s)旋轉的。——砂箱：長250mm×寬150mm×高200mm的箱體(可插入線材的結構)。 砂：石英砂(粒徑2mm~4mm)。——重量：加載負荷(相當于覆砂厚度約400mm,重量約270N)。 其他：秤、秒表等。圖E.1石籠筋材摩擦磨損性能測試裝置標引序號說明：1——容器；2——基臺支架； E.5試驗樣品試驗樣品長度300mm,數量3根，鍍層完整的低碳鋼絲。E.6試驗方法c)在長250mm、寬150mm、高500mm的容器中投入粒徑2mm~4mm石英砂；d)將試樣(長度300mm)從下表面橫向插入100mm(中間);e)覆砂厚度400mm左右，加載約270N的重量置于待測試樣表面；f)以磨損旋轉速度3r/s旋轉線材，每2500轉換一次沙子；g)將合金鍍層低碳鋼絲線材旋轉到20000轉，相當于耐久年限為30年；i)稱取待測鍍層鋼筋經過試驗后的質量。線材磨損試驗中的鍍層磨損量按式(E.1)計算。Nn—n轉時鍍層磨損，單位為克每平方米(g/m2);Wo——試驗樣品初始值，單位為克(g);Wn——試樣在n轉后的質量，單位為克(g);We——轉后去除試件鍍層后的質量，單位為克(g);d——規定轉數后試樣去除鍍層后的線徑，單位為毫米(mm)。 (規范性)F.1范圍F.2.2適用范圍F.2.3試驗原理按照附錄D和附錄E將低碳鋼絲表面一定量合金鍍層磨損和腐蝕處理后，測試鍍層殘留量。參照日本《鋼絲石籠護岸設計與施工技術標準》,當鍍層殘留量不小于30g/m2時，線材不會生銹，強度也F.3鍍層損失量計算加速腐蝕1000小時計算相當于使用年限50年的鍍層消耗量M?0。Mso——50年的合金鍍層腐蝕量，單位為克每平方米(g/m2),根據腐蝕加速試驗估計；m1000——腐蝕加速時間1,000小時內的鍍層腐蝕量，單位為克每平方米(g/m2);