格宾网的发展及在工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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格宾网的发展及在工程中的应用

刘鹏飞

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摘要:格宾网防护技术在最近几年里正广泛被用于铁路、公路、水利等建筑施工领域,由于他造价低廉,施工方便、并能够达到美化环境等优势。所以发展前景比较广阔。本文对于格宾网的发展、材料的要求及在工程中的应用做了简单的阐述。

关键字:格宾网  发展  材料  工程应用 

格宾网是单词“gabion”的音译,英语词典中的解释是: 篾筐,金属筐。格宾网也就是过去我们工程中所采用的铅丝石笼。铅丝石笼工程与造纸、火药一样起源于中国。2000多年前的先秦时期,李冰父子首次采用了竹蔑编织的石笼挡水筑坝,在长江上游的岷江修建了世界著名的都江堰工程。这是迄今为止知道的世界上最早的铅丝石笼雏形。 英国在16世纪时,首次出现铅丝石笼的形式是装满泥土的柳条筐,用于军事重地的炮兵掩护体。17世纪日本是最早把铅丝石笼这种形式的建筑运用到防洪除险工程中去的。18世纪初,意大利开始采用袋状的铅丝石笼,用于修补和加固河堤。近代,铅丝石笼在渭河治理中大量应用,据宝鸡县志记载“1965年,陕西省编制颁发第一次“渭河中游石笼网河道治理规划”,宝鸡县以中水治导线和“五四型”洪水为防御标准布设工程。1965年至1971年间,石笼网护岸堤防以沉捆砌石为主,共修堤约50公里,堤防绿化20余公里。有计划、全线性的石笼网治理,将洪水河槽的游荡宽度缩窄到800米范围之内,基本上巩固了微弯型河段。”如今,铅丝笼石已经发展成新工艺、新技术、新材料的新型生态格宾网结构,成功地应用于水利、公路、铁路工程中。较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。同时与一些传统刚性结构比较起来有其自身的优点,因此在世界范围内已经成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾环境保护的首选结构型式。

格宾网防护工程,其实是一种将蜂巢形格宾网片组装成箱笼,并装入块石等填充料后,码放成墙,用作河流护岸或支护结构的技术。习惯上又将护坡护底工程上较薄的一种箱笼称为格宾护垫或雷诺护垫(高度一般在50cm以下)。挡墙、抛石笼常用的较厚的一种称为格宾石笼(一般高度在50cm以上)。治理山坡,高边坡开放式柔性防护、绿化植被及水土保持常用的则称为格宾挂网。

  格宾网使用镀锌铁丝经手工或机械编织成的网片,再组装成需要的箱体。在箱内装填块石或天然鹅卵石,用于各类挡水工程和防冲刷建筑物。但格宾网手工编织速度慢,网孔不均匀,不适合大规模生产。 机械生产编织网孔均匀,速度快、效率高,是人工编织的50倍,能够进行大规模生产。 机器编织而成的双绞合六边形格宾网网,钢丝的直径可达2.00M-4.00MM。为提高网箱的结构强度,每个网箱被平均分为约1M的间隔做一个隔片,而且在每片铅丝石笼网片的编织过程中,边丝的直径要比绞合的径纬双丝加粗一个规格的丝号,以提高网片的牢固性。所有必须符合国家标准。

为了保证编织格宾网的钢丝材质在编织过程中不受损伤(其它钢丝如中、高碳及合金钢丝设备编织不动,强行编织会破坏钢丝材质及镀层等)、施工方便,以及体现其柔韧性特点,格宾网所采用的镀锌钢丝必须是优质低碳钢丝,钢丝的直径2.0MM-4.0MM,钢丝的抗拉强度不少于380Mpa,钢丝的表面采用热镀锌保护,镀锌的保护层的厚度根据设计要求制作,镀锌量最大可达到300g/m2。 锌含量5%铝10%,编织格宾网的钢丝只能采用低碳钢丝,绝对不可采用其它钢丝;如果在低碳高镀锌或10%铝锌稀合金钢丝表面包覆上一层PVC或者PE(不可采用其他聚合物),其成品结构将更加具有防锈,防静电,抗老化,耐腐蚀,高抗压,高抗剪等特点,能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。

格宾网一般采用的孔径有60*80mm、80*100mm、100*120mm、120*150mm、120*150mm 其中双线绞合部分的长度不得小于50mm.以保证绞合部分钢丝的金属镀层和PVC镀层不受破坏。钢丝按丝径分三种:网丝、边丝、绑

丝 。网丝的范围在2mm-4mm ,边丝一般大于网丝,粗0.5mm-1mm 。绑丝一般小于网丝,常见的以2.2mm居多 。钢丝拉力不小于38kg/m2 、380N/mm。

格宾网在装运过程中所有的格宾网都必须展开,然后折叠捆扎成卷,运送至工地。绞合钢丝成卷运输。捆扎包运送到工地后,从捆扎包中取出折叠的单位放置在坚固及平整的场地上,然后展开压平成原形状。根据格宾网设计断面进行格宾网箱的组装。组装的网箱运至施工面填充石料。然后封盖成型。

格宾网防护工程在河道治理堤防护岸工程中运用较多。近几年来渭河综合治理工程中,在基础、护坡等部位均采用了格宾网防护。

格宾网基础一般是3m*1m*1m或2m*1m*1m的形状,主要摆放在临水坡坡脚,保护坡脚防止水流对堤防坡脚的淘刷。

格宾网护坡也叫雷诺护垫贴坡摆放,一般为网箱3m*1m*0.3m和盖网3m*3m组成。施工时,先将网箱装填摆放在四周,中间预留3m*3m空格装填石料码平并安装地锚,然后盖上网盖与网箱绑扎,连接地锚,成为一个整体。格宾网坡面在遇上河水的冲刷时, 箱笼内的松散填充料即使有小的位移, 也不会被水流带走, 而是经过自身的调节达到新的平衡, 同时单元结构之间的连接力也能使其更加牢固。具有独特的抗风浪袭击能力, 蜂巢格网箱笼内填充料的空隙可以粉碎浪花, 减小浪压力, 当浪退下时可以破坏真空吸力, 加上结构本身进行的微调, 可确保堤防的安全、稳定。再在坡面撒土种植草皮或自然生长, 更能够保持原有的水边生态环境。

公路或铁路工程中经常应用格宾网网箱砌垒成边坡挡土墙,在格宾网网箱内的填充卵石或块石,石料为松散体,存在较多的孔隙,利于砌体后填土层中孔隙水的排出,地表水一旦入渗土体中,则可通过砌体较快的排出,有效降低地下水位,从而减少墙体后的地下水压力。也降低了墙破坏的几率同时墙体良好的变形能力能够有效的缓冲突发的外力冲击。

格宾网因其结构稳定,耐久性长,也被广泛用于渠道衬彻治理过程中。渠道通常呈梯形或长方形。梯形渠边缘有一定坡度。雷诺护垫使用在渠道坡面上,增强其稳定能力,促进植物生长,减少渠水渗透,最重要的是稳定渠道中土壤的流动。长方形的渠道边缘是垂直的或接近垂直,网垫置于其底部可以防冲刷、抗腐蚀。

格宾网作为一种新工艺、新技术、新材料,造价低、施工方便、迅速,能很好地将工程与生态环保相结合。因此可以成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾植被绿化、生态环境保护的首选结构型式。由于以上这些良好的性能而被应用推广至水利、公路等工程领域中。