格宾石笼挡墙在城市防洪工程中的应用.pdf
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1、消 防 安 全Maritime Safety 水上安全103作者简介:杨文宏,男,本科,初级工程师,研究方向为水利水电工程。格宾石笼挡墙在城市防洪工程中的应用杨文宏(酒泉市党河流域水资源管理局,甘肃 酒泉 736200)摘要:目前,格宾常见于各类防洪工程当中,用于构建重力式筑墙,应用时在河道、水库等领域加固以及工程防洪等取得了理想效果,由于格宾石笼在防洪领域发挥了显著优势,因此近些年开始应用至城市防洪工程建设当中。基于此,本文主要对格宾技术的特征及优势展开分析,探究其在城市防洪工程中的应用措施与施工流程,并为类似工程提供格宾石笼挡墙修筑经验。关键词:格宾石笼挡墙;城市防洪;应用举措0 引言格宾
2、也叫做格宾网或者格宾石笼,是一类由低碳钢丝制作而成的网状材料,格宾网优势较多,尤其是凭借较强防腐能力而广泛应用至防洪工程领域。格宾石笼网的网状与蜂窝相似,格宾网可以制成格宾网箱,而格宾石笼挡墙主要由格宾网构成,是新技术、新材料的代表且优势极多,因此现阶段被广泛应用于水利工程、堤防工程以及城市防洪当中。1 格宾石笼的应用技术特征1.1 格宾石笼的应用特征目前格宾石笼已经广泛应用到生态护坡和城市防洪房中,在防洪应用过程中格宾石笼具有以下优势:1)格宾石笼的制作方式非常简单,对于技术人员的要求不高,施工人员仅仅需要将提前准备好的格宾网进行编制后便可投入使用,通常情况下格宾石笼由1 人操作即可完成,但
3、是由于格宾网在编制完成后需要填充石块以形成格宾石笼挡墙,因此在填充阶段时若使用的填充石块过大,那么就需要大量劳动力配合完成。在格宾石笼的堆积成墙主要借助机械操作,格宾石笼的构成形式非常简单,仅包括钢丝网和石头两部分,因此材料获取非常便捷1。2)格宾石笼的抗腐蚀能力较强,在城市防洪过程中面临的主要问题之一就是材料不耐腐蚀,由于防洪工程材料需要长时间浸泡在水中,因此材料的防腐能力必须满足应用需求。农田水利工程生态护坡养护工程中所使用的材料同样应当具备耐腐蚀能力,一旦工程材料出现锈蚀,那么便会对工程的整体质量造成影响。格宾石笼中所使用的钢丝和石头均具有较强抗腐蚀能力,且不受暴雨等极端天气的影响,因此
4、能够成熟应用到防洪工程当中。3)格宾石笼的稳定性和韧性较强,能够适应护坡土体的变化,此外格宾石笼也不会出现大型离地间隙,这将会使得防护防洪工程更加可靠2。1.2 格宾石笼挡墙的技术特征与传统抛石固基技术相比较,格宾重力挡墙具有以下技术特征:1)格宾石笼挡墙的耗材要远低于抛石固基技术耗材,但是效果却要高于传统工艺,这不仅能够提升生产效率,而且还能够降低工程开支。2)格宾石笼挡墙的韧性较好,这得益于格宾网良好的韧性,使用格宾网制作的挡墙能够完美应对变形、下沉和洪水冲刷,且墙体的基本性能不会发生改变。3)整体性较好,格宾重力挡墙是由碎石聚合而成,并使用绞合钢丝等将碎石连接成整体,整体结构不存在薄弱点
5、,这能够消除墙体中的接合隐患。4)挡墙的耐久性较强,墙体中格宾网钢丝由于镀锌工艺制作而成,这能够极大延长格宾网的使用寿命,即便是在非常恶劣的环境下,格宾网钢丝仍然能够正常使用 50 年以上,而作为挡墙材料之一的石块使用寿命则更长3。5)格宾石笼当前的修复方式非常简单,若格宾网出现断裂或者需要增加减少时,只需要调整格宾网即可,具有灵活方便的特性。6)墙体的施工非常方便,既可以通过机械,也可消 防 安 全水上安全 2023 年 第12 期104以通过半人工、半机械的方式施工,且对人工经过简单培训以后便可以展开施工作业。7)可以就地取材,格宾石笼挡墙的材料来源非常广泛,仅需要尺寸为 100250 m
6、m 的石块即可,除了石块以外也可以使用石片或者鹅卵石,这有效控制了墙体修建的成本。2 格宾网材料质量控制2.1 格宾网质量、尺寸控制格宾网是构成格宾石笼墙体的主要材料之一,由低碳钢丝制造而成,经过在网内填充石块材料后便可形成防护防洪墙体。目前市场中格宾网销售渠道较多,质量也参差不齐,虽然格宾石笼挡墙具备一系列优势,但是这些优势均以材料质量为基础。市场中格宾网以镀锌低碳钢丝工艺为主,但是也存在 10%铝锌合金、聚合物镀锌镀铝类工艺等等,采购人员可以按照工程实际需求选择定制格宾网,同时按照工程要求确定钢丝的直径。在格宾网选择过程中需要通过以下几个方面做好质量控制:首先,整体网面必须整洁无异物,没有
7、断点、破损和生锈情况。其次,确定格宾网网孔的尺寸和网丝、边丝等直径,在网孔测量过程中需要精确到毫米,且在测过程中应当测量大于等于 10 个连续网孔双绞合轴线距离,并得出平均值供工程施工参考,上述测量内容需要分别满足 YB/T 41902018、YB/T 42212016 中的尺寸偏差要求4。2.2 格宾网网丝、网片抗拉能力测试采购之前需要按照工程需求做好格宾网网丝和网片的抗拉能力,通常情况下格宾网钢丝的抗拉强度为350500 MPa,断裂伸长率12%,网孔80 mm 100 mm,网片网丝直径为2.7 mm,边丝直径为3.4 mm,绑丝直径为2.2 mm,网片的抗拉强度应35 kN/m。在现场
8、测试抗拉能力过程中应按照以下要求:1)所使用的格宾网必须随机选择,同时尺寸不能低于 400 mm400 mm,只有随机选择才能够代表网面最为真实的水平。2)严格限制试验环境的温度湿度,温度应为1035,湿度应当超过 50%。3)试验人员需要将加载速率控制在 6 mm/min。4)试验人员应当提前施加 4 000 N 荷载,目的为保证格宾网每一根钢丝受均匀拉力。5)在试验过程中若出现钢丝断裂情况,那么在首根钢丝断裂以后就应当立即停止试验,但是如果网面钢丝没有断裂而是呈现出向外分散的状态,那么应当继续测试且直至拉力峰值出现,若网面外翻时钢丝断裂,则需要立即停止试验。6)为了确保格宾网受力均匀,试验
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