石磊 青海省大通县水利水电工作队 青海大通 810100
摘 要：在对河道的治理中，为了维护生态环境，维护河道等问题，而采用新型的护砌材料格宾。格宾具有安全、柔韧、环保、经济以及施工便捷等诸多的优势，目前已被世界各国广泛认可和应用。本文首先介绍了格宾的材料说明，然后分析了格宾施工工艺，最后探讨了格宾材料在河道治理方面应用的生态效应。
关键词：格宾材料；河道治理；应用；生态效应
前言
格宾柔性防护材料是20世纪80年代在国外发展成形的一种用于防止水土流失、保持边坡稳定的新型防护材料，于90年代末传入我国，在我国南方部分江河堤防和水库护坡中使用。在使用中表现出了比刚性和半刚性结构很大的优越性。
1、格宾的材料说明
1.1 性质及要求。格宾是由机编双绞合六边形金属网面构成的箱形结构，为了提高格宾结构的强度，所有的钢丝网面板边端都采用直径更大的钢丝，对钢丝可进行镀“高尔凡”处理来提高钢丝的耐久性。当用于土壤或水呈酸性的污染环境中时，还可对钢丝采用覆塑等措施进行保护。格宾石笼或网垫是由间隔1m的隔板将格宾笼体分成若干单元格，再填充石头，形成具有柔性、透水性及整体性的防护结构。
1.2 格宾填充料。格宾填充料应选用抗风化、耐久性良好、强度高的石材，宜以块石或河卵石为主，铺助填塞坚实的狗头石、碎石，其规格在10-20cm，可视料场石材选定。填充料须密致坚实，抗风化耐久性良好的石材；选用石料填充时，80%以上石料粒径不得小于网目大小；填充石料如有空隙，以小碎石填塞。在恶劣环境地区，应选择抗风化、强度高的石材。
1.3 格宾网石笼的优点。有很强的抵御自然破坏、耐腐蚀和抗恶劣气候影响等能力；柔性结构，具有很好的适应变形能力，可以承受大范围的变形；具有良好的渗透性，可防止由流体静力造成的损害；具有延展性，能够紧密地结合形成一体；具有透水性；成本较低；施工简便，不需特殊技术。
1.4 格宾材料及格宾网箱编织。格宾网孔规格为8×10，网格容许公差为-4%/+16%；钢丝的抗拉强度应在350-550MPa之间，延伸率不能低于10%，符合欧盟《栅栏用钢丝和钢丝制品，第3部分：建筑用带六角网目的钢丝编织物》（EN10223-3）标准，钢丝表面经热浸重镀锌并覆塑防腐处理，镀锌层的粘附力应达到下列要求：当钢丝绕具有4倍钢丝直径的心轴6周时，用手指摩擦钢丝，其不会剥落或开裂，符合欧盟《栅栏用钢丝和钢丝制品，第3部分：建筑用带六角网目的钢丝编织物》（EN10223-3）标准标准。覆塑指标：密度为1.35-1.4kg/dm3，硬度为90-100（邵氏硬度A型）；抗拉强度不低于20.6MPa；断裂延伸率不低于200%。重量损失：温度105℃，24 h后，重量损失小于5%；残余灰烬小于2%。格宾网箱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缘钢丝上不小于2.5圈，不能采用手工绞。绞边钢丝须采用与网面钢丝一样材质的钢丝，并且按间隔10-15cm单圈-双圈交替绞合。格宾网箱一般编织成2m长、1m宽、0.5m或1m高的笼。
2、格宾施工工艺
2.1 施工准备。①清基整平。铺设格宾前，基底和坡面应整平夯实，要达到牢固稳定。②特殊处理。铺设基础前如地质情况异常（如淤泥等），须采用单独措施处理。③反滤层铺设。采用无纺土工布或砂石铺设成反滤层，做到平整一致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堤防外坡上的护垫工程建议采用无纺土工布作反滤层。
2.2 格宾施工。以人工掀开格宾网大约成90°，绑扎间隔网成为箱形。绑扎线须为同材质钢丝，φ3.20mm，双股以上绑扎并绞紧。间隔网先上下四处固定并绑扎绞紧，核定铺设位置后，依设计图示安放格宾网。在整体性结合垂直方向，绑扎所有相邻格宾框线，由25cm处开始垂直方向往下绑扎，共计4处（高25cm护垫为上下两处绑扎）；绑扎第4处时，整组格宾下方仍有相邻网，须将下方一并绑扎，以求一体连结。在整体性结合水平方向，绑扎所有相邻格宾框线，由边缘算起第25cm处为第一点，每25cm距离继续绑扎。第2层铺设后须将相邻处一并绑扎，以求整体连结。相邻网身，平均每平方米绑扎4处（高20cm护垫，每组相邻处，约50cm连接绑扎）。每层整体格宾连结后，才可投入填充石料。格宾石笼挡土墙施工时，横层纵层交错，逐层施工，层层绑扎连接，全墙成整体。
2.3 填充料施工。①首先用手脚架固定格宾钢丝网，以免其变形。填充石料不得一次填满一格，以保证格宾形状完整，每层一般分4次投料最佳。②每组格宾空格须同时均匀投料，以保证格宾方正。③以机械或人工排列或整平，须塞填空隙，以求密实。0.5m高格宾则分2次投料，并每格均匀投入。④外部裸露部位，须以人工砌垒，整齐填塞密实，以求美观。每1/3处须设向内八字方向拉筋，每平方米向内平均拉筋4处，以正反八字形设置，每一拉筋处以两网目为间距，向内拉筋并绞紧。0.5m高时，在1/2处以2条拉筋线进行拉紧；30cm以下，不需使用拉筋。⑤封盖前，须将顶部石料铺砌平整；封盖时，利用封盖夹先行固定角端与相邻结点，并绑扎。每20cm绑扎一次，所有绑扎方式都须双股绑扎并绞紧。
2.4 植被。格宾护垫工程完工后，可在护垫上植草。使用粘性较高的种植土在表层覆盖，厚度高出护垫表面20-30cm，撒播草种。然后适量洒水，达到土体固结密实。在温差较大或雨水过多地区可用草帘覆盖，以达到速生的效果。草种可选用适合工程当地的草种。
3、格宾材料在河道治理方面应用的生态效应
在工程中为了环保的要求，应该结合疏浚工程施工，开挖河卵石，筛选需要的合格河卵石作为充填料，减少对石场块石的需求，有利于山体的保护。完工后的格宾护垫经过一次洪水洗礼，洪水带来的泥沙在其中淤积，表面就会长草，时间长了以后护坡的表面就完全看不到石头、混凝土。例如，1998年长江洪水过后，中央加大了对长江堤防的维护和构筑。其间用大量的混凝土板将水草茂盛的浅滩区加以护砌。结果2年后发现，鱼的数量和质量明显减小。经渔业部门研究，这是由于混凝土板护砌破坏了鱼的产卵环境造成的。而格宾柔性结构则不存在这样的环境危害。
由于格宾网箱（垫）结构内的填充材料都采用工程所在地的土石料。因此该结构与当地自然环境会很好的融合，不会发生环境污染。填充材料之间丰富的连通孔隙成为了水、气、养分的通道，为植物根系生长提供了空间。反过来植物根系不仅不会破坏结构体系，反而会使结构体系得到加强。植物与结构体系相互配合，会取得良好的景观绿化和生态环保的效果。这是与生硬的砌体或混凝土防护结构截然相反的理念。格宾护坡及挡土墙作为生态河道建设中的一种全新的结构形式，有着广泛的适应河道、恢复生态的特性，又有着良好的结构稳定性和透水性，能适应各种基础。采用自然柔性材料，确保水土交换，恢复河道的生物多样性，在生态环保意识日益加强的当代，这种结构形式应大力推广。
4、结束语
作为一种新工艺、新技术、新材料，格宾能够很好得将工程与生态环保相结合，因其具有其他常用材料所不具备的优势，可以成为治理河道，保护生态环境的首选材料，并具明显的社会经济效益和生态效益，具有广阔的发展前景。
参考文献：
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[3] 冯斐.格宾笼在塔里木河流道防护工程中的应用[J].内蒙古水利.2011（02）
论文作者:石磊
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期
论文发表时间:2015/11/20
标签：钢丝论文; 结构论文; 河道论文; 材料论文; 护垫论文; 石笼论文; 石料论文; 《基层建设》2015年16期论文;