1.山东省水利科学研究院 山东省济南市250013；2.东营市水利局 山东省东营市257091
摘要：格宾石笼防护技术是将包覆镀锌层的铅丝或具有延展性的低碳钢丝等使用专用机械编织成呈六角形蜂巢网片制成箱笼形状并装入块石等填充后用做护岸的一种新型技术，具有一定的适应变形的能力且高强度、高抗腐蚀、柔性及整体性好等优点。
本文对该技术的特点、施工工艺、质量控制要点等进行了阐述，为类似工程提供参考。
关键词：格宾石笼 ；堤防护岸工程；施工应用
一、技术简介
格宾石笼防护技术所采用的格宾石笼是一种柔性箱笼结构，它是用表面高镀锌铅丝或抗腐耐磨高强的低碳高钢丝和铝锌合金钢丝编制成双绞、呈蜂窝六边形网片编织成，内部用网片隔板将网箱分为多个单元格即为格宾网，根据工程要求组装成各种网状箱型组合体并充填块石，其优点是有利于山坡和岸滩的稳定，柔性好、无结构缝，整体结构有延展性，可承受大范围的变形，具有较强的抵御自然破坏及耐腐蚀和抗恶劣气候影响的能力，同时石料可就地取材，工程成本低，施工简便，不需特殊技术，施工工期不受限制；充填块石缝隙间的腐殖土有利于植物生长，能与周围自然环境融为一体。
二、技术特点及要求
2.1 结构特点
1）整体性好。格宾石笼是属于将高厚度镀锌铅丝或钢丝用机械编织成双绞、蜂巢形网格的蜂巢结构，即使存在一两条丝断裂，网状物也不会松开，能够紧密地结合形成一体，具有很好的柔性和延展性，可抵抗高强度压力，能承受大范围的变形而不破裂，这一特点优于刚性、半刚性结构。
２）稳定性强。格宾石笼具有透水和自排水功能，可使地下水以及渗透水及时的从结构填石缝隙中渗透出去，能有效解决孔隙水压力的影响，对岸坡稳定比较有利。
3）柔韧性好。格宾石笼工艺以铅丝或钢丝网箱为柔性箱笼结构，能适应一定程度的不均匀沉降或变形以及水流冲刷导致的局部沉陷，它不会削弱整体结构，更不易断裂破坏。
4）耐久性好。格宾石笼网丝经热厚镀锌并表面覆塑双重防腐处理，抗氧化作用强，抗腐耐磨、抗老化，有很强的抵御自然破坏和抗恶劣气候影响的能力，使用年限长。
5）抗冲刷能力强。格宾石笼内的级配块石最大的抗冲流速可达 5 m/s～6 m/s。
2.2 格宾石笼的技术要求
格宾石笼是由专用机器编织而成的双绞合六边形金属网面构成的箱体结构，常用于挡墙、河道衬砌、堰体及海漫等支挡与防冲刷工程，其规格型号、网孔规格、钢丝参数应符合设计要求：
1）力学指标：网面抗拉强度、铅丝抗拉强度或钢丝的抗张强度应符合《工程用机编钢丝网及组合体》（YB/T 4190-2009）；
２）翻边要求：网面裁剪后末端与边端钢丝的联接处是整个结构的薄弱环节，为加强网面与边端钢丝的连接强度，需采用专业的翻边机将网面钢丝缠绕在边端钢丝上，不能采用手工绞；
3）绞边要求：绞边丝必须采用与网面一样的材质，为保证联接强度需严格按照间隔单圈—双圈交替绞合。
2.3 填充石的技术要求
网箱内填充石料要干净、耐久性好、无风化剥落层或裂纹迹象，级配均匀，石质强度满足设计指标且小于网目大小的石料不得超过 15%。向网箱空间投料时须均匀分布并辅以机械或人工整平。充石料如有缝隙，须以小石料填塞，外部裸露部位的石料人工砌垒、摆放整齐，以求美观。填满时，石块适当超出格宾笼高 3～5 cm，便于适应格宾笼沉降。
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2.4反滤层的技术要求
铺设级配粗砂砾或碎石作为反滤层，应选用级配符合设计要求的粗砂砾或强度相对较均匀的碎石，粗砂或碎石反滤层均要进行均匀的摊铺，先进行洒水，确保表面保持湿润然后进行压实，应用平板振动器及小型压路机进行振动、碾压，一直到砂砾石或碎石不再出现松动为止。
2.5土工布的技术要求
土工布宜采用长丝纺粘针刺非织造土工布，缝合拼缝宽度不小于 15 cm。
2.6格宾石笼封盖的技术要求
应用钢丝绞合封盖是施工的最后一道工序，盖板格宾网是成捆状的，长短不一，施工时在现场展开后，可直接覆盖在已经填好的格宾石笼上，用钢丝对盖板和隔箱竖直挡板交接之处进行绑扎，对施工期间造成扭曲的网箱要进行整形，以免绑扎盖板网片变形扭曲，降低格宾网耐久性及平整度。
2.7 现场施工步骤
格宾石笼防护施工主要有 4 个施工步骤：基础处理、铺设土工布、铺设反滤层和组装、铺设格宾箱笼及填装石料等。
1）基础处理。基础处理主要包括基础的土石方的清基和开挖、基础平整压实及护脚施工。按照设计要求对岸坡上的草皮、腐殖土、砂石等杂物进行清除，清基完成后应根据设计高程进行基础平整，挖除大块岩石，若施工区内有坑槽需将其填平并对软层基础进行夯实、平整压实处理。
岸坡坡比不能过小，施工前若现状岸坡缓于设计边坡的维持现状，若现状岸坡陡于设计边坡的须按设计边坡进行整修。对凹凸不平处、动物洞穴及植物根系须回填补平并夯实。护坡施工前须在坡底铺设格宾石笼做为护脚并填充块石作为坡面格宾石笼的支撑。
２）土工布的铺设。采用长丝纺粘针刺非织造土工布，铺设土工布时可沿岸坡从一侧自上而下铺设，顶端部需要进行锚固。土工布的搭接宽度不小于50 cm，所用土工布必须符合质量要求并经验证合格后使用。
3）反滤层铺设。应选用级配符合设计要求的粗砂砾或强度相对较均匀的碎石进行均匀的摊铺，需进行振动、碾压保证不出现松动现象。
4）格宾石笼单元组装与石料填装。格宾笼的连接应平整、均匀，接头连接整齐、坚固，单元网箱间隔网与网身成 90°相交，四处交角各双股绑扎一道，交接处采用连接线一孔绕一圈呈螺旋状穿孔绞绕连接，经绑扎形成长方形或正方形网箱；相邻网箱组结合面绑扎2处/m2，箱内填石1/3 高后，网片裸露部位应设置拉筋线，呈八字形拉紧固定。
格宾石笼填充施工时填充石的粒径必须与设计要求相符，向箱笼内投料时必须均匀进行，严禁将单格网箱一次性投满。施工中应分层投料，每层填充石料应以人工或机械砌垒整平，石料间应相互搭接，块石摆放需要平整密实、块石空隙处宜用颗粒较小的石块填塞，小颗粒石料粒径不得小于网孔尺寸避免出现凹凸现象。当块石填充基本完成的时，需要人工捡拾填充面层石料确保平整度符合设计要求。格宾石笼网箱封盖前要进行充填石料的平整度检查，合格后将封盖网片与网箱边框线每相隔25cm绑扎一道固定进行封盖施工，封盖完成后需再次检查石笼高度、平整度是否与设计要求相符。
三、质量检测与控制
格宾石笼施工前要建立完整的质量保证体系，对隐蔽工程验收应会同业主、监理一起检验，验收合格后进行下道工序；要编制施工期间质量检测和控制指导书，设置质量检测和控制的项目和要点；质量检测人员按照指导书对基面的尺寸、高程等是否符合设计要求进行开工前检测与控制，同时对运入现场的网片进行随机取样抽检，重点检测网片的材料物理性能如力学指标、镀层厚度、镀锌量应达到设计指标，合格后方准运进投入使用；施工期间对①成型的网箱几何尺寸(高度、长度、宽度)的偏差应控制在±5％之内；②网孔孔径要符合设计要求；③格宾石笼的绑扎符合设计要求，必须牢固性，保证发生基础变形时不散架；④外观平整度满足设计要求，表面没有过度的起伏或凸凹不平；⑤填充石料的石质强度、粒径作为检测与控制的重点，必须符合设计要求。
四、结语
格宾石笼防岸是一种新型的柔性防护技术，在堤防护岸等工程中因其结构为箱型联接，在一定范围内能更好地适应地基的不均匀变形且耐久性、抗冲刷能力较强，具有施工方法简便、不受施工季节限制、施工效率高、工程造价低，质量易于保证等特点。近年来格宾石笼防护技术在河道冲刷防护、生态护岸、边坡支护绿化等工程中得到广泛的推广应用。
论文作者:关志伟1,陈宝玲2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/14
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