在長江下游馬當南水道航道整治工程中，洲灘下游段守護首次采用了新型的焦作加筋麥克墊。

普通三維網墊在抵抗水流沖蝕應用時，通常在防護性能發(fā)揮到極限前，就會出現材料破壞（如撕裂）的情況。

根據與美國猶他州立大學的試驗研究，發(fā)現通過高強度鋼絲網加筋的三維網墊，其材料自身抵抗破壞的性能有顯著提高，能夠保證材料的沖蝕防護性能得以發(fā)揮。

除此之外，其自身的穩(wěn)定性也是保證防護性能的關鍵。

針對加筋麥克墊質量輕的特點，在基床整平、網墊錨固以及搭接絞合等方面進行了嚴格的施工質量控制，保證加筋麥克墊在護灘工程中首次應用就取得了良好的防護效果。

長江下游馬當南水道位于長江下游的馬當河段，地處江西彭澤縣，上距九江市60km。

該航道整治目標為：通過實施工程措施，維持馬當南水道的雙槽格局，遏制馬當南水道左槽快速發(fā)展，收稿日期：2013-07-08守護棉外洲洲頭，穩(wěn)定右槽的航道條件。

1.2工程結構形式棉外洲心灘守護工程由沿心灘灘脊順水流布置的順壩和沿順壩壩體中部右側布置一道護灘帶組成。

ST1#順壩長度為2907m，SH1#護灘帶長度為370m（1）。

1順壩平面護灘：施工水位以下采用D10型排護底（AD段），排體橫向搭接寬度為5m，排體縱向用φ1.5mm尼龍線縫合并采用φ15mm尼龍繩系接，接縫強度≥原排墊強度70%。

施工水位以上采用加筋麥克墊進行守護（DE段）。

加筋麥克墊（2）是一種加筋的三維土工墊，它是將立體聚酯材料擠壓于機編六邊形雙絞合網面上形成的，鋼絲采用特殊防腐處理，具有優(yōu)良的耐久性能，足以滿足永久性工程的需要。

在以往工程中，江灘主要采用軟體排進行守護；而加筋麥克墊較多地應用于土質邊坡植被恢復前的表土沖刷防護[1]。

其表面糙率大，抗拉強度高，質量小，較之軟體排具有促淤性能好、施工損傷小、施工便捷等優(yōu)點。

尤其是在植被長出后，網面90%以上的孔隙率[2]能夠使網面與植被根系緊密纏繞，在土體表面形成永久加筋層，進一步提高2Ⅲ-Ⅲ斷面其抗沖性能。

.3加筋麥克墊的特點不同于傳統(tǒng)意義上固土防沖的結構，加筋麥克墊有以下獨特之處：網強度可達35～50kN/m，這意味著加筋麥克墊不點，同時還利用金屬網骨架提高了自身的強度。

麥克墊邊端綁縛，從而實現防護系統(tǒng)的連貫性。

減少薄弱點。

受意外而破壞的幾率得到降低。

而且良好的連貫性使得加筋麥克墊之間只需要很少的搭接。

減少的損耗和重疊部分材料用量，使得總體的費用得到有效控制。

除防護范圍邊界處需要挖錨固溝將網墊埋起來以）施工簡便。

加筋麥克墊施工相當簡便，3）損耗#小。

高強度意味著在施工過程中遭2）連貫性好。

通過絞合鋼絲或金屬環(huán)將加筋1）強度高。

加筋麥克墊中雙絞合六邊形金屬外，其它部分只需要將成卷的網墊按照施工擬定的方向展開，再用U型釘將加筋麥克墊固定在洲灘表面即可，無需投入大量人力、物力，施工速度相當快。

墊細密的聚合物墊能夠保證防止河水對洲灘表面細沙的沖刷；其粗糙的表面，還能降低其附近水流的局部流速，使水流中挾帶的部分細沙沉積落淤，進一步穩(wěn)固洲灘；對于局部有植被生長條件的區(qū)域，植被的根系能夠與麥克墊緊密的纏繞結合，大大提高其抗沖刷的性能。

2抗沖試驗土工網墊在河道岸坡、河床防護工程中應用時，其抗沖刷性能失效的情況一般主要有2種：1）材料強度不足，麥克墊本身發(fā)生撕裂、與防護材料失效；2）麥克墊本身的強度足夠，但抗沖能對象脫離等情況，使河床、岸坡失去保護，稱為）抗沖刷性能好，促淤效果強。

加筋麥克僅保留了傳統(tǒng)麥克墊的網孔細密，表面粗糙等特力有限，水流透過網墊本身對其下部基土持續(xù)淘刷，稱為性能失效。

州立大學的水利研究所對（加筋）麥克墊的抗沖1994年，意大利聯(lián)合美國猶他性能進行了試驗研究，驗證了上述結論[3]。

2.1試驗裝置試驗以一個寬4ft（約1.22m），長48ft（約14.63m填土來模擬河床基土。

通過將填土填筑成水平斷）的矩形斷面水槽來模擬河道，在水槽中面或斜坡斷面來分別模擬河床或河岸的邊界情況（3，4）。

3水平槽斷面4斜坡槽斷面.2試驗工況針對模擬的2種河床斷面形式，分別對無防護裸土、鋪設普通麥克墊、鋪設加筋麥克墊、鋪設有植被的普通麥克墊及鋪設有植被的加筋麥克墊的工況進行不同強度的沖刷試驗（表1），并在試驗中進行觀測及數據采集。

表1試驗工況試驗對象產品每種試驗沖蝕流速/種類產品試總組驗組數數（m·s-1）裸土30.63.76.10.0無植被（普通/加筋）麥克墊44160.62.44.36.1有植被（普通/加筋）麥克墊.44.36.10.0.3數據采集參考猶他州立大學的試驗報告，每組工況的沖蝕標準時長為60h，分別在第1，2，3，4，6，8速、沖刷深度的數據采集。

，10，15，20，25，30，4060，h50以內出現材料失，60h進行流效或性能失效中的任意一種情況，則結束當組試驗，并停止數據采集。

其中材料失效定義為麥克墊發(fā)生撕裂或掀起（用于固定麥克墊的U型釘被拔出）；性能失效定義為水槽中有50%區(qū)域的平均沖刷深度超過1ft（約2.54cm）時。

2.4試驗結論根據對28組不同試驗的統(tǒng)計分析，得到了如5的麥克墊防護能力與過流持續(xù)時間的關系曲線。

從5可知，加筋麥克墊的防護能力較普通麥克墊有明顯的提升；植被的恢復能夠使加筋麥克墊及麥克墊的防護能力提高近1倍。

此外，即使在#大流速的情況下，加筋麥克墊也未出現任何材料失效的情況。

由此可見，在設計麥克墊的厚度足以滿足工程抗沖性能要求的情況下，如何保證麥克墊不出現材料撕裂及脫離防護對象，是保證工程質量的關鍵所在。

而前者主要依靠材料本身的加筋強度，后者就在于對施工質量的控制。

3施工工藝3.1施工工藝流程加筋麥克墊施工從下游向上游鋪設，主要工藝流程為：測量定位→鋪設加筋麥克墊→檢查搭接量→網墊邊沿錨固→加筋麥克墊絞合→釘U型釘錨固網墊。

3.2施工要點加筋麥克墊規(guī)格為25m×2m×0.012m（長×寬×厚），網格尺寸為6cm×8cm，網格鋼絲直徑為2.2mm。

相鄰的加筋麥克墊之間搭接6cm，并用錨固釘固定；防護范圍邊界處加筋麥克墊需埋入錨固溝，錨固溝上底寬0.8m、下底寬0.4m、高0.4m，溝內碎石填充，并用錨固釘固定。

在D型排和加筋麥克墊交接處，D型排搭接在加筋麥克墊上部。

鋪設前，根據設計要求對坡面雜物進行清除，對局部凹凸不平的灘面用推土機進行平整。

雖然加筋麥克墊屬柔性材料，可以良好的適應灘面的略微起伏，但為了水流流過其表面時的流態(tài)穩(wěn)定，進一步提高加筋麥克墊的穩(wěn)定性，#后用人工進行精細平整。

整理后要求灘面平順、整潔。

灘面整理完成后，先打放樣樁固定出每卷寬加筋網墊的位置，再進行鋪設；鋪設前，先由測量人員根據設計提供的控制點坐標用CAD繪制出施工作業(yè)，然后測量工程師根據施工中表示的每幅加筋麥克墊鋪設的實際控制坐標點，通過GPS用旗桿作標志。

施工人員依靠該標志將網墊在灘放出需鋪設網墊邊線位置，預留搭接量6cm，上鋪開進行安放。

網墊安放完畢后再采用掛線的方式進行網墊搭接處的調整。

為了保證加筋麥克墊在施工完成后、汛期來臨前不長期暴露在陽光下受紫外線的照射，加筋麥克墊鋪好后，在加筋麥克墊上灑1～2cm泥土，既可防加筋墊老化，又可加快綠草生長。

4施工質量控制要點4.1施工中潛在的問題較弱。

在一般的河道護底工程中，在施工完成后1）由于加筋麥克墊質量較輕，抗掀起能力需要在其表面按照一定間距及布置形式插入錨固釘，尤其還要在防護范圍的上下游邊界處設置錨固溝，將加筋麥克墊埋入錨固溝中，防止其在水流作用下被掀起。

本工程采用加筋麥克墊防護的部位是在整個護灘帶的#下游，上游緊接軟體排防護段。

該處雖然流速不大，但流態(tài)比較混亂，防護范圍順水流的兩側邊界處的錨固溝施工質量直接決定了整個防護面的有效性。

地現場直接鋪設，其單幅寬度、長度都為定值，2）加筋麥克墊是在工廠生產的成品運送到工且較傳統(tǒng)排體其幅寬較窄，容易鋪斜。

加筋麥克墊的鋪設方向、相鄰加筋麥克墊的搭接順序及絞合質量也對加筋麥克墊的局部抗掀起具有很大的影響。

在水流中時，其抗沖性能相對較小，此時基本靠3）加筋麥克墊表層未形成植被覆蓋前，裸露分布在其表面的錨固釘來保證麥克墊與灘地的緊密貼合，所以，錨固釘的尺寸、分布密度控制，是保證加筋麥克墊能夠在早期過水時穩(wěn)定的關鍵。

4.2控制方法及要點四周需按照設計要求，將加筋麥克墊埋入錨固溝1）為了保證整個防護范圍的安全，防護范圍底，在溝底插入U型釘錨固，并回填碎石壓實。

錨固溝頂寬80cm，底寬40cm，深40cm（6）。

6錨固溝示意墊，由下游向上游，高灘向低灘方向鋪設，兩邊2）在灘面上沿水流和變形方向鋪設加筋麥克鋪設應平順、速度應一致。

為防止加筋麥克墊鋪斜，應預先測量網墊鋪展開后的位置，并用小木樁及細繩將鋪展范圍標記出來，鋪展時如果發(fā)現偏差即可進行調整。

每一幅加筋麥克墊鋪設完成后，應對網墊的鋪設方向、搭接順序及搭接量進行驗收，確保按照設計要求鋪設；驗收通過后再進行U型釘的錨固。

與網墊金屬網材質相同的絞合鋼絲進行絞合，并嚴格遵循單雙圈連續(xù)絞合的方式進行（7）。

）網墊搭接好后，要按照設計要求用配套的的關鍵。

求埋入錨固溝，防止在水流作用下掀起。

）防護范圍邊界處，加筋麥克墊需按設計要2）相鄰的加筋麥克墊需要一定量的搭接，并嚴格依照單雙圈絞合的方式用鋼絲絞合連接。

保證加筋麥克墊在整個防護范圍內形成整體，盡可能的減少薄弱環(huán)節(jié)。

的緊密程度及坡率進行適當的調整，以保證加筋麥克墊在水流作用下能夠保持與基層土壤的緊密貼合，保證長期的防護效果。

）錨固釘的密度與長度，需要根據基層土壤以上幾點必須作為質量控制工作的關鍵來抓，從而保證加筋麥克墊的施工質量符合設計及施工規(guī)范的要求，實現預期的防護效果。