在長江下游馬當(dāng)南水道航道整治工程中，洲灘下游段守護(hù)首次采用了新型的大興安嶺加筋麥克墊。
普通三維網(wǎng)墊在抵抗水流沖蝕應(yīng)用時(shí)，通常在防護(hù)性能發(fā)揮到極限前，就會(huì)出現(xiàn)材料破壞（如撕裂）的情況。
根據(jù)與美國猶他州立大學(xué)的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)通過高強(qiáng)度鋼絲網(wǎng)加筋的三維網(wǎng)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(hù)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(hù)性能的關(guān)鍵。
針對(duì)加筋麥克墊質(zhì)量輕的特點(diǎn)，在基床整平、網(wǎng)墊錨固以及搭接絞合等方面進(jìn)行了嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制，保證加筋麥克墊在護(hù)灘工程中首次應(yīng)用就取得了良好的防護(hù)效果。
長江下游馬當(dāng)南水道位于長江下游的馬當(dāng)河段，地處江西彭澤縣，上距九江市60km。
該航道整治目標(biāo)為：通過實(shí)施工程措施，維持馬當(dāng)南水道的雙槽格局，遏制馬當(dāng)南水道左槽快速發(fā)展，收稿日期：2013-07-08守護(hù)棉外洲洲頭，穩(wěn)定右槽的航道條件。
1.2工程結(jié)構(gòu)形式棉外洲心灘守護(hù)工程由沿心灘灘脊順?biāo)鞑贾玫捻槈魏脱仨槈螇误w中部右側(cè)布置一道護(hù)灘帶組成。
ST1#順壩長度為2907m，SH1#護(hù)灘帶長度為370m（1）。
1順壩平面護(hù)灘：施工水位以下采用D10型排護(hù)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(qiáng)度≥原排墊強(qiáng)度70%。
施工水位以上采用加筋麥克墊進(jìn)行守護(hù)（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(jī)編六邊形雙絞合網(wǎng)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(jìn)行守護(hù)；而加筋麥克墊較多地應(yīng)用于土質(zhì)邊坡植被恢復(fù)前的表土沖刷防護(hù)[1]。
其表面糙率大，抗拉強(qiáng)度高，質(zhì)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(diǎn)。
尤其是在植被長出后，網(wǎng)面90%以上的孔隙率[2]能夠使網(wǎng)面與植被根系緊密纏繞，在土體表面形成永久加筋層，進(jìn)一步提高2Ⅲ-Ⅲ斷面其抗沖性能。
.3加筋麥克墊的特點(diǎn)不同于傳統(tǒng)意義上固土防沖的結(jié)構(gòu)，加筋麥克墊有以下獨(dú)特之處：網(wǎng)強(qiáng)度可達(dá)35～50kN/m，這意味著加筋麥克墊不點(diǎn)，同時(shí)還利用金屬網(wǎng)骨架提高了自身的強(qiáng)度。
麥克墊邊端綁縛，從而實(shí)現(xiàn)防護(hù)系統(tǒng)的連貫性。
減少薄弱點(diǎn)。
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(fèi)用得到有效控制。
除防護(hù)范圍邊界處需要挖錨固溝將網(wǎng)墊埋起來以）施工簡便。
加筋麥克墊施工相當(dāng)簡便，3）損耗#小。
高強(qiáng)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(qiáng)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(wǎng)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(dāng)快。
墊細(xì)密的聚合物墊能夠保證防止河水對(duì)洲灘表面細(xì)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(xì)沙沉積落淤，進(jìn)一步穩(wěn)固洲灘；對(duì)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(jié)合，大大提高其抗沖刷的性能。
2抗沖試驗(yàn)土工網(wǎng)墊在河道岸坡、河床防護(hù)工程中應(yīng)用時(shí)，其抗沖刷性能失效的情況一般主要有2種：1）材料強(qiáng)度不足，麥克墊本身發(fā)生撕裂、與防護(hù)材料失效；2）麥克墊本身的強(qiáng)度足夠，但抗沖能對(duì)象脫離等情況，使河床、岸坡失去保護(hù)，稱為）抗沖刷性能好，促淤效果強(qiáng)。
加筋麥克僅保留了傳統(tǒng)麥克墊的網(wǎng)孔細(xì)密，表面粗糙等特力有限，水流透過網(wǎng)墊本身對(duì)其下部基土持續(xù)淘刷，稱為性能失效。
州立大學(xué)的水利研究所對(duì)（加筋）麥克墊的抗沖1994年，意大利聯(lián)合美國猶他性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了上述結(jié)論[3]。
2.1試驗(yàn)裝置試驗(yàn)以一個(gè)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(yàn)工況針對(duì)模擬的2種河床斷面形式，分別對(duì)無防護(hù)裸土、鋪設(shè)普通麥克墊、鋪設(shè)加筋麥克墊、鋪設(shè)有植被的普通麥克墊及鋪設(shè)有植被的加筋麥克墊的工況進(jìn)行不同強(qiáng)度的沖刷試驗(yàn)（表1），并在試驗(yàn)中進(jìn)行觀測及數(shù)據(jù)采集。
表1試驗(yàn)工況試驗(yàn)對(duì)象產(chǎn)品每種試驗(yàn)沖蝕流速/種類產(chǎn)品試總組驗(yàn)組數(shù)數(shù)（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(shù)據(jù)采集參考猶他州立大學(xué)的試驗(yàn)報(bào)告，每組工況的沖蝕標(biāo)準(zhǔn)時(shí)長為60h，分別在第1，2，3，4，6，8速、沖刷深度的數(shù)據(jù)采集。
，10，15，20，25，30，4060，h50以內(nèi)出現(xiàn)材料失，60h進(jìn)行流效或性能失效中的任意一種情況，則結(jié)束當(dāng)組試驗(yàn)，并停止數(shù)據(jù)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(shí)。
2.4試驗(yàn)結(jié)論根據(jù)對(duì)28組不同試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析，得到了如5的麥克墊防護(hù)能力與過流持續(xù)時(shí)間的關(guān)系曲線。
從5可知，加筋麥克墊的防護(hù)能力較普通麥克墊有明顯的提升；植被的恢復(fù)能夠使加筋麥克墊及麥克墊的防護(hù)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(xiàn)任何材料失效的情況。
由此可見，在設(shè)計(jì)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(xiàn)材料撕裂及脫離防護(hù)對(duì)象，是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
而前者主要依靠材料本身的加筋強(qiáng)度，后者就在于對(duì)施工質(zhì)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(shè)，主要工藝流程為：測量定位→鋪設(shè)加筋麥克墊→檢查搭接量→網(wǎng)墊邊沿錨固→加筋麥克墊絞合→釘U(kuò)型釘錨固網(wǎng)墊。
3.2施工要點(diǎn)加筋麥克墊規(guī)格為25m×2m×0.012m（長×寬×厚），網(wǎng)格尺寸為6cm×8cm，網(wǎng)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(hù)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(nèi)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(shè)前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)坡面雜物進(jìn)行清除，對(duì)局部凹凸不平的灘面用推土機(jī)進(jìn)行平整。
雖然加筋麥克墊屬柔性材料，可以良好的適應(yīng)灘面的略微起伏，但為了水流流過其表面時(shí)的流態(tài)穩(wěn)定，進(jìn)一步提高加筋麥克墊的穩(wěn)定性，#后用人工進(jìn)行精細(xì)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(wǎng)墊的位置，再進(jìn)行鋪設(shè)；鋪設(shè)前，先由測量人員根據(jù)設(shè)計(jì)提供的控制點(diǎn)坐標(biāo)用CAD繪制出施工作業(yè)，然后測量工程師根據(jù)施工中表示的每幅加筋麥克墊鋪設(shè)的實(shí)際控制坐標(biāo)點(diǎn)，通過GPS用旗桿作標(biāo)志。
施工人員依靠該標(biāo)志將網(wǎng)墊在灘放出需鋪設(shè)網(wǎng)墊邊線位置，預(yù)留搭接量6cm，上鋪開進(jìn)行安放。
網(wǎng)墊安放完畢后再采用掛線的方式進(jìn)行網(wǎng)墊搭接處的調(diào)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(zhì)量控制要點(diǎn)4.1施工中潛在的問題較弱。
在一般的河道護(hù)底工程中，在施工完成后1）由于加筋麥克墊質(zhì)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(hù)范圍的上下游邊界處設(shè)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(hù)的部位是在整個(gè)護(hù)灘帶的#下游，上游緊接軟體排防護(hù)段。
該處雖然流速不大，但流態(tài)比較混亂，防護(hù)范圍順?biāo)鞯膬蓚?cè)邊界處的錨固溝施工質(zhì)量直接決定了整個(gè)防護(hù)面的有效性。
地現(xiàn)場直接鋪設(shè)，其單幅寬度、長度都為定值，2）加筋麥克墊是在工廠生產(chǎn)的成品運(yùn)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(shè)方向、相鄰加筋麥克墊的搭接順序及絞合質(zhì)量也對(duì)加筋麥克墊的局部抗掀起具有很大的影響。
在水流中時(shí)，其抗沖性能相對(duì)較小，此時(shí)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?shù)某叽�、分布密度控制，是保證加筋麥克墊能夠在早期過水時(shí)穩(wěn)定的關(guān)鍵。
4.2控制方法及要點(diǎn)四周需按照設(shè)計(jì)要求，將加筋麥克墊埋入錨固溝1）為了保證整個(gè)防護(hù)范圍的安全，防護(hù)范圍底，在溝底插入U(xiǎn)型釘錨固，并回填碎石壓實(shí)。
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(shè)，兩邊2）在灘面上沿水流和變形方向鋪設(shè)加筋麥克鋪設(shè)應(yīng)平順、速度應(yīng)一致。
為防止加筋麥克墊鋪斜，應(yīng)預(yù)先測量網(wǎng)墊鋪展開后的位置，并用小木樁及細(xì)繩將鋪展范圍標(biāo)記出來，鋪展時(shí)如果發(fā)現(xiàn)偏差即可進(jìn)行調(diào)整。
每一幅加筋麥克墊鋪設(shè)完成后，應(yīng)對(duì)網(wǎng)墊的鋪設(shè)方向、搭接順序及搭接量進(jìn)行驗(yàn)收，確保按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)；驗(yàn)收通過后再進(jìn)行U型釘?shù)腻^固。
與網(wǎng)墊金屬網(wǎng)材質(zhì)相同的絞合鋼絲進(jìn)行絞合，并嚴(yán)格遵循單雙圈連續(xù)絞合的方式進(jìn)行（7）。
）網(wǎng)墊搭接好后，要按照設(shè)計(jì)要求用配套的的關(guān)鍵。
求埋入錨固溝，防止在水流作用下掀起。
）防護(hù)范圍邊界處，加筋麥克墊需按設(shè)計(jì)要2）相鄰的加筋麥克墊需要一定量的搭接，并嚴(yán)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(gè)防護(hù)范圍內(nèi)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(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)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(hù)效果。
）錨固釘?shù)拿芏扰c長度，需要根據(jù)基層土壤以上幾點(diǎn)必須作為質(zhì)量控制工作的關(guān)鍵來抓，從而保證加筋麥克墊的施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范的要求，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的防護(hù)效果。
