兴修水利,利国利民。随着经济的发展,对水利基础建设的投入进一步加大,近年来,全国各地相继修建了众多的标准堤防。这些用混凝土砌体和块石构建成的高标准堤坝,其本身的结构是十分坚固的,但在某些恶劣的自然环境中,如在急流的冲刷和波浪的拍击之下,堤坝等水利实施的防护仍然是一个不容忽视的问题,尤其是一些特殊地段的堤坝防护,一直来成为困挠人们的一大难题。我公司研制开发的合金钢网石兜(箱)系列产品成功地解决了水利史上防冲护堤的这一难题。
现有防冲护堤产品性能上的局限性
长久以来,人们探索出各种防冲护堤的方法和产品,如在坝基抛投块石、扭工块,使用钢筋笼、镀塑镀锌铁丝笼、竹笼装填块石实施抛投等。如果用防冲能力、柔性、耐磨耐腐蚀性能这三方面要求来衡量,这些传统方法或防冲护堤产品,均不同程度地在技术性能上存在局限性。块石或扭工块其本身具有足够的抗冲击能力,但最主要的问题是缺乏足够的凝聚力。在大气中,抛石实方比重约2.3t/m ,但在水中,尤其是混沌的河水中,块石所受到的浮力约为1.1~1.2t/m ,使得块石在水中实际重量将小于1.2t/m ,由于块石彼此独立,当水流速度达到2.5m/s以上时,水流对块石所施加的牵引力将超过块石与地面的摩擦力,此时块石很易出现漂移,这种漂移首先使块石不能很好地起到保护堤趾的作用,其次漂移的块石会重新在水流较缓处沉积,影响江河的泄洪能力。
钢筋笼、铁丝笼、竹笼等传统产品的使用,正是为了克服散抛块石缺乏凝聚力之缺陷,但是钢筋笼、镀塑镀锌铁丝笼、格栅和竹笼,整体耐磨、耐腐蚀性能较差,容易出现锈蚀和老化。钢筋笼由于采用的是刚性框架的焊接结构,本身缺乏必要的柔性,这使得钢筋笼本身抗冲击性能下降,同时也无法紧密地与坝趾表面贴合,也就不能有效地阻止水流对坝趾基础的掏刷。
根据理想防冲护堤产品的性能要求和现有产品方法存在的种种局限性,我们设计了网石兜(箱)系列产品,并获得认证。
如下性能优势:
(1)由于采用特种不锈钢材料,与传统的竹笼、钢筋笼相比,具有更优良的整体物化性能,使得网兜整体抗冲、抗剪切、耐磨耐腐蚀性能更强,使用寿命是传统产品的十几倍,可有效地减少防护工程的重复施工,简化工程维护,降低工程的维护费用,综合经济效益十分可观。
(2)网石兜的使用,使相互独立的块石构成一个整体,在实施抛投后,可在兜与兜之间进一步串接,从而形成更大的整体,有了这种整体的凝结力就可以减少单个块石的质量,块石的间隙增多,块石凹凸不平的表面,起到分解波浪、减缓流速和降低冲击强度的作用,达到防冲、消能、促淤的目的,此外这种“以小拼大”的方式,也给施工带来很大的便利。
(3)网石兜所构成的整体,具有很高的柔性,一方面可有效地缓解水流的冲击,提高网石兜本身的抗冲击能力,同时,这种柔性的整体性能能够补偿和适应基础的塌陷,有效地阻止水流对基础的掏刷,保证坝趾基础的稳定性。
(4)在溪滩治理中,可把河道中的鹅卵石作为网石兜(箱)的填充料,实现就地取材,节省石料费用,又可以疏浚河道,一举两得。
(5)网石兜系列产品不仅仅可用于防冲护堤,如果采用不同的填充料,或以不同的形式组合、连接,可以适应各种复杂的水文条件和地形结构,可以实现导流等其他各种不同的防护用途。在施工中,可以带水作业,减免围堰和排水费用,适应性很强。
网石兜(箱)系列产品,目前已在各种不同环境条件下使用,均获得了满意的效果。