雷諾護墊在水利工程中的應用

□于 明

近年來，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設的不斷提高，對水利工程發(fā)展建設的生態(tài)要求也越來越高。水利工程從設計到施工過程中表現(xiàn)出的生態(tài)理念和生態(tài)要求越來越強烈，在這一大趨勢下，雷諾護墊以其科學性、生態(tài)性、經(jīng)濟性、簡便性、美觀性的技術結構特點得到了水利工程實踐的充分認可和廣泛推廣應用。

一、雷諾護墊

雷諾護墊又叫格賓護墊，通常也叫石籠護墊，是用鍍鋅層鋼絲機編而成的雙絞合長方體網(wǎng)箱護墊結構，厚度一般為0.15～0.5m，長度為3 ～6 m，寬度2m，格賓網(wǎng)網(wǎng)眼規(guī)格一般為6×8cm～10×12cm，在網(wǎng)箱內裝填石料，連接成扁平形的網(wǎng)箱體石籠護墊結構，用于江河、海岸、河道、岸坡、堤壩、海漫、路基邊坡的防護和保護。

雷諾護墊具有良好的柔韌性、彈變性、連續(xù)性、透水性、耐腐性、抗沖刷性以及經(jīng)濟性和施工方便等特點。對軟地基坡岸的保護和防護具有良好的適應性，防護效果良好。

雷諾護墊，有人稱為“鋼絲網(wǎng)塊石體海綿護墊”。在格賓網(wǎng)內填裝塊石材料，外部被格賓網(wǎng)鋼絲包裹，形成一個整體的、連續(xù)的塊石海綿體，具有與海綿一樣的柔韌性、彈變性、透水性，以及多級配粒徑塊石體填裝材料的密實性、抗沖性、抗腐性和耐磨性，可有效防止河岸、堤壩邊坡遭受水流沖刷和風浪侵襲破壞。同時，又可實現(xiàn)水體與坡岸土體間的對流交換功能，達到水土自然的生態(tài)循環(huán)與平衡。在坡上生長的綠色植物對自然環(huán)境有改善和美化作用，增添了水利工程景觀的美化效果，外觀十分美麗。

近年來，雷諾護墊(見下圖)在水利護坡、護岸工程建設中得到了廣泛的應用，發(fā)展較快。

雷諾護墊護坡，已經(jīng)在世界各地成功地應用在水利工程建設的江河、堤壩、岸坡等親水部位的邊坡防護領域，并已成為一種科學、方便、有效的設計方案，廣泛應用于各種軟基礎柔性防護結構的設計、施工與維護中，具有整體結構良好的柔性和延展性。由于網(wǎng)絲表面為鍍鋅處理，因此又具有良好的抗腐性能，可提高其使用壽命。雷諾護墊護坡，大面積組裝無縫隙，具有其他材料難以替代的整體連貫性，能增加護坡結構的整體抗沖刷能力，有效防止水流對河道、堤壩坡面的沖刷，對河道、堤壩岸坡的防護效果極佳，且施工方便。

雷諾護墊與石籠網(wǎng)箱的區(qū)別在于，雷諾護墊的平面立體高度較低，結構形式為扁平形，長寬尺寸遠大于厚(高)度，鍍層鋼絲直徑較石籠網(wǎng)箱略細，一般分為雙隔板與單隔板兩種。

常用的為雙隔板雷諾護墊，由隔板分成若干個單元格。為了加強雷諾護墊結構的強度,所有的面板網(wǎng)邊緣端鋼絲均采用直徑較大的鋼絲，以提高網(wǎng)格的結構力。雷諾護墊格賓網(wǎng)可在工廠機械加工制做，有定型的規(guī)格尺寸，也可以根據(jù)工程的實際需要進行設計并按相應尺寸加工定做。

二、格賓網(wǎng)

所謂格賓網(wǎng)，就是用來做雷諾護墊、格賓護墊(石籠護墊)的機編的鍍鋅鋼絲格網(wǎng)箱。在國外，稱為gabion的結構箱體。格賓是單詞“gabion”的音譯，詞意是篾筐、金屬筐。

格賓網(wǎng)又被稱為生態(tài)格網(wǎng)，近年來廣泛應用于水利、交通、市政、園林、水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。

格賓網(wǎng)是一種將高抗腐、高耐磨、高強度的低碳鍍鋅鋼絲或5%鋅鋁混合稀土合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲)，由機械將雙線絞合編織而成的多絞狀、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片，其雙線絞合部分的長度不小于5cm，以不破壞鋼絲的防護鍍層為佳。

格賓網(wǎng)可根據(jù)工程設計的不同要求組裝成箱籠，并裝入塊石等填充料后連接成一個連續(xù)的塊石箱體結構，用做河岸、堤防、海漫、路基邊坡的防護與工程保護的新技術。網(wǎng)片由經(jīng)過退火處理的熱鍍鋅或熱鍍5%鋁鋅稀土合金的低碳鋼絲編織而成。出于對工程安全的考慮，不可使用沒有國際標準的試驗性材料。在低碳高鍍鋅或5%鋁鋅稀土合金鋼絲表面包覆上一層PVC保護層，能大大提高網(wǎng)的使用壽命，這是近年來國際新興的一種新材料，鋁含量在4.5～6.2%之間,其耐腐蝕性是傳統(tǒng)純鍍鋅的3倍。

格賓網(wǎng)使用的鋼絲直徑是根據(jù)六角形網(wǎng)眼的大小不同而確定的，一般為2～4mm之間，如果采用PVC包覆的金屬絲編織的六角網(wǎng)，則使用金屬絲外徑為3～4.5mm的PVC金屬絲，外框邊緣使用的金屬絲要比六角網(wǎng)眼絲粗一號的線型，鋼絲的抗拉強度不小于380MPa，金屬鍍層重量一般高于245g/m2,雙線絞合部分的長度不得小于50mm，并且要保證絞合部位鋼絲金屬鍍層和PVC鍍層不受破壞。其成品結構具有防銹、防靜電、抗老化、耐腐蝕、高抗拉、高抗剪等特點，能有效抵抗海水或高度污染環(huán)境的侵蝕。

在我國，生態(tài)格網(wǎng)結構起源于2000多年前的竹籠。李冰父子在都江堰工程中首次使用竹籠，這是傳統(tǒng)意義上的生態(tài)格網(wǎng)結構。

中國現(xiàn)代生態(tài)格網(wǎng)起源于上個世紀90年代以后，作為新工藝、新技術、新材料的新型生態(tài)格賓網(wǎng)結構，廣泛應用于水利、公路、鐵路等堤防保護工程中，實現(xiàn)了工程結構與生態(tài)環(huán)境的有機結合，與傳統(tǒng)剛性結構比較有其自身獨有的特殊優(yōu)勢。

生態(tài)格網(wǎng)工法適用于高速水流、沖蝕嚴重、岸坡滲水多而緩的河岸，格賓網(wǎng)箱石籠屬柔性結構，對于不均勻沉陷的軟基礎具有良好的自身調整性。同時，具有坡面護砌的多孔性，石材間縫隙有利于動植物的棲息和生長，水線以上之石籠坡面又可進行植物綠化，符合生態(tài)環(huán)境安全與美化的設計理念和實施要求。格賓網(wǎng)箱護墊主要是使用在親水環(huán)境的軟基礎土岸邊坡的保護上，能有效控制水流流速，防止水土資源流失。

三、雷諾護墊的經(jīng)濟技術特性

雷諾護墊的經(jīng)濟技術特性主要有以下幾個方面：

(一)雷諾護墊的整體性、連續(xù)性及彈變性，對防止和保護河岸、堤壩邊坡沖刷以及對軟基礎出現(xiàn)的不均勻沉降、地震等基礎性變化，具有極好的適應變形能力，可自行調整變形而形成新的平衡結構格局，有效地提高河岸、堤壩邊坡的穩(wěn)定性。

(二)雷諾護墊大大提高了河岸、堤壩邊坡坡面的糙率系數(shù)，增加水體流動與護墊間的粘滯力，實現(xiàn)良好的減能、降速、抗沖效果因石料間存在孔隙，使打在雷諾護墊上的風浪的作用力被大大化解。

(三)雷諾護墊有利于河岸、堤壩護坡、護岸的綠化與生態(tài)環(huán)境保護及河道的生態(tài)開發(fā)與治理。填石間的縫隙為植被創(chuàng)造了條件，會自然長出植物，實現(xiàn)優(yōu)化、美化環(huán)境改善和恢復生態(tài)環(huán)境的目的。

(四)雷諾護墊內的孔隙為水體流動創(chuàng)造了條件，有利于實現(xiàn)水與土體間的自然交換，為水中生物和微生物創(chuàng)造生存環(huán)境，從而增強了水體自凈能力，對保護和改善水源、水質具有極佳的作用。

(五)雷諾護墊具有良好的高抗腐性、高延展性、高透水性及高強度低碳鋼絲網(wǎng)箱型結構，可有效地控制和引導河流及洪水產(chǎn)生的對河岸、堤壩邊坡的沖刷和破壞，能使河床、河岸、堤坡得到永久性保護。

(六)雷諾護墊可在工廠加工，比一般建筑材料成本低，施工簡單方便，不需特殊技術，只需將石頭裝入網(wǎng)箱封口即可，具有經(jīng)濟快捷的優(yōu)勢。

(七)雷諾護墊對填石材料塊石粒徑的要求較為寬松，大小塊石均可，并可實現(xiàn)多級配粒徑填石材料配合，達到填料緊密的要求。

(八)雷諾護墊所具有的滲透性、整體連續(xù)性和多級配填料塊石箱體結構特點，是其他剛性材料所不具備的護坡價值優(yōu)勢，其自身具有的柔韌性和彈變性可以承受大范圍的變形，克服了剛性材料在水利工程建設上的不足和弱性。

四、雷諾護墊施工方法

格賓網(wǎng)的安裝方法：將折疊好的格賓網(wǎng)打開，置于平實的地面上展開，壓平多余的折痕，再將前后網(wǎng)面板、網(wǎng)底板、網(wǎng)隔板等立起到設計位置,呈箱體形狀，把相鄰網(wǎng)箱面板組合的上下四角用雙股組合絲連接，對上、下框邊線進行綁扎,并使用螺旋固定絲絞繞收緊連結，邊緣突出的不平部分需折疊壓平，將每個網(wǎng)箱六個面及隔斷組裝完成后，確保各個網(wǎng)面平整，然后放在正確的位置。

為了保持格賓網(wǎng)箱的整體結構和便于連接，應空網(wǎng)箱連接，然后再裝石料。連接時，使用工廠提供的綁絲或金屬環(huán)形緊固絲緊固，用綁絲或金屬綁扎環(huán)將雷諾護墊的格賓網(wǎng)邊緣連接起來，綁扎點的最大間距為100mm。有特殊要求的則可按設計要求用足夠長的綁絲，沿著格賓網(wǎng)邊絲纏繞，可選用單股或雙股綁絲，用鉗子組裝擰緊，使雷諾護墊格賓網(wǎng)的各個組合面板綁扎牢固。

雷諾護墊格賓網(wǎng)材料多為工廠機械生產(chǎn)，出廠時廠家為了便于運輸，已對格賓網(wǎng)箱片進行折疊、壓縮包裝。格賓網(wǎng)在工廠壓縮打包后，不論是折疊綁扎的網(wǎng)片還是卷材網(wǎng)片，都是一個獨立的個體。格賓網(wǎng)的主體部分和網(wǎng)蓋可以分別包裝，金屬綁絲是以卷材的形式提供，環(huán)形金屬紐扣則是裝入盒中運輸。一般情況下，格賓網(wǎng)材料都要按合同要求運到工地現(xiàn)場。

雷諾護墊對所使用的填充石料材質要求不高，填充石料只要能抗風化、有一定強度、密度，堅固耐用即可，有設計要求的可按設計要求，無設計要求的則按施工規(guī)范執(zhí)行，通常工程地點的不同粒徑級別的石頭都可做為填料。

雷諾護墊對填充料石的粒徑要求并不嚴格，一般要求填充塊石的粒徑要大于格賓網(wǎng)眼直徑(75 mm ～150 mm)，所填石料不至于漏出網(wǎng)外即可。同時，多級配粒徑填石，大小塊石結合。

在雷諾護墊格賓網(wǎng)中填裝石料，要做到填料緊密，石料間隙要小，最大限度地提高填充石料的密實度。裝入的石料應盡量減少料間空隙，外露面宜用較大石料，以免石料從網(wǎng)眼中流出，用細石填縫密實，孔隙率小于35%。

雷諾護墊施工精度的要求，除應按設計尺寸施工外，還應符合水利工程的施工規(guī)范和標準。雷諾護墊填料外露表面要平整，表面平整度要≤±30mm。平面尺寸允許偏差為±30～40mm，高程允許偏差為±30mm。

五、雷諾護墊施工注意事項

施工中應特別注意保護格賓網(wǎng)的涂層不被破壞，以免降低格賓網(wǎng)的抗鹽堿和抗腐蝕能力。

注意施工人員安全，在車輛交通、材料運輸、石料搬運等過程中要加強安全措施和安全保護，做到文明施工，安全施工。