水利工程中雷诺护垫的应用探讨

吴巧健

摘要：雷诺护垫与传统护坡结构相比有自身特有的优点。本文主要分析了雷诺护垫的经济技术特性，施工工艺，并分析了雷诺护垫在水利工程中的应用前景。

关键词：水利；雷诺；护垫；应用

雷诺护垫是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织成的双绞合六边形钢丝网，网内装入块石、卵石等填充料后连接成一体的垫型工程构件，由于雷诺护垫与传统的砌石或混凝土等护坡材料有着优越的可比性，因此，被逐渐应用于渠系渠底工程、海漫和防冲槽和湖堤工程中，并不断得到推广应用。

一、雷诺护垫的经济技术特性

雷诺护垫的经济技术特性主要有以下几个方面：

（一）柔韧性

由于雷诺护垫是以低碳钢丝作为外层网箱，内部填以石料的网箱石笼结构。因此，雷诺护垫具有很强的柔韧性，能够适应地基和被防护体的局部变形，并且可以在一定程度上调整恢复。

（二）减能、降速效果好

雷诺护垫大大提高了河岸、堤坝边坡坡面的糙率系数，增加水体流动与护垫间的粘滞力，实现良好的减能、降速、抗冲效果因石料间存在孔隙，大大化解了打在了雷诺护垫上的风浪作用力。

（三）整体性及透水性好

雷诺护垫由独立的单元构成，各相邻单元在工地现场采用钢丝进行绞合，绑扎成整体，形成具有良好的柔性防护结构，既可以适应河床的变形，又可以适应地基的不均匀沉降，具有更好的整体安全与稳定性能，体现了其对工程场地的卓越适应性。雷诺护垫是柔性结构，透水性强，能够保证天然水体和地下水的自然交换，保持河道的天然特性。

（四）环境亲和性

主材石料（碎石或鹅卵石）在自然界中寻找，附加的限制性材料钢丝对于自然也没有任何污染，而由于结构内存在较多的填石孔隙，这样一来可以实现河水和结构后土体的自由水交换，增强水体的的自我净化能力，改善水质；二来为各类水生动植物提供生存空间，维持生态系统的平衡，建设生态水利工程。

（五）经济性

为保护生态环境，现在很多地区限制开山采石，块石开采量少，不能满足工程施工需要。可以采用浆砌石、干砌石等传统结构无法利用的碎石或鹅卵石，石头开采成本较低，相对于混凝土、砌石等传统结构具有很强的经济优势。

（六）施工简单方便

雷诺护垫可在工厂加工，比一般建筑材料成本低，施工简单方便，不需特殊技术，只需将石头装入网箱封口即可，具有经济快捷的优势。

二、施工工艺

（一）施工准备

雷诺护垫海漫段用挖掘机开挖坡比为1：28的基础土方。开挖时严格控制开挖面的高程、坡度和平整度，上、下游抛石防冲槽頂部抛石后人工将抛石摆平。基础开挖时准备组装护垫的各种工具，储备符合要求的石料

（二）单元组合

按照施工组织计划和现场实际情况，在雷诺护垫海漫上游侧的浆砌石海漫上进行雷诺护垫海漫单元组合，在铺盖上组合上游防冲槽雷诺护垫，这两个部位平整、坚硬、开阔，便于雷诺护垫的组装、储存和搬运，又不影响现场其他作业内容的实施。单元组合时两人一组。首先展开一个折叠的网面，由一人一端辅助牵引、一人一脚向前向下用力踩踏，踩踏也不能过猛，防止雷诺护垫变形，然后立起各隔板及相邻的边板和两端端板，将端板和隔板网面两端的边缘钢丝延长固定在两边边板的边缘钢丝上，并进行点扎。

（三）整体组装

下游防冲槽和海漫段以建筑物纵轴线为中心，左、右两侧从上往下依次摆放组合好的八个CM4x2xO.3GF规格的和一个CM6x2xO.3GF规格的雷诺护垫单元。上游防冲槽段以建筑物纵轴线为中心，左、右两侧依次摆放组合好的一个CM6x2

x0.3GF规格的雷诺护垫单元。摆放时护垫隔板垂直于水流方向，摆放好的雷诺护垫外轮廓线整齐划一，紧密靠拢，用点扎的方式将相邻护垫单元进行联接，固定。

（四）装填石料

雷诺护垫单元摆放后即进行装填石料，采用半人工半机械化进行，先用小型装载机沿隔板中间慢慢倾倒卵石，再用人工平整、铺填，上层选择粒径较大，表面较为光滑的卵石进行摆放，摆放要平整、密实。

（五）平整封盖

封盖之前，先检查石料装填是否饱满、密实，上表面是否平整，外观是否扭曲变形，隔板上边缘是否下埋，表面不平整等。检查符合要求的用一定长度的绞合钢丝将盖板与边板、端板、隔板的上边缘联接在一起，所有被绞合的边缘应呈一条直线，而且绞合点的几根边缘钢丝紧密靠拢。

（六）边角处理

该工程防冲槽和海漫的上、下游宽度不一样，雷诺护垫是从建筑物纵轴线向左、右两侧依次排列的，与两岸坡脚结合部位是不规则的，使用C20混凝土浇筑，雷诺护垫海漫的上端开挖齿槽，将雷诺护垫和齿槽混凝土一块浇筑成整体，防止水流冲蚀河床土体。

（七）雷诺护垫的技术参数及规格要求

雷诺护垫是将低碳钢丝经机械编制而成的双绞合六边形金属网格组合的工程构件，一次成型生产，除盖板外，边板、端板、隔板及底板由一张连续不裁断的网面组成，不可采用独立的双层折叠网面通过绞合在底板上作为双隔板，在构件中填石构成整体，主要用于冲刷防护结构。

雷诺护垫钢丝镀高尔凡（5%铝锌合金+稀土元素）防腐处理，镀层的粘附力要求：当钢丝绕具有2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，雷诺护垫各部分均不可分割，规格有CM3/4/5/6x2x0.3GF等几种规格.本工程选用的规格是CM4x2xO.3GF。

钢丝标注及抗拉强度为350～550N/mm，未经拉伸钢丝的延伸率不能低于l2%（经过拉伸加工的成品钢丝延伸率不能低于7%），网面钢丝直径为2.Omm，绑扎钢丝直径为2.2mm，为加强构件的刚度，钢丝面板边端采用直径为2.7mm的边端钢丝。

絞边技术要求：钢丝必须采用与网面钢丝一样材质的钢丝，为保证链接强度需严格按照间隔1O～15cm单圈一双圈交替绞合。

装填石料要求：填充物采用卵石、块石或片石，雷诺护垫要求石料直径范围：75～150mm为宜，要求石料质地坚硬，强度等级MU30，比重不小于2.5t/m，遇水不宜崩解和水解，抗风化。薄片和条状等形状的石料不宜采用，风化、泥岩等不宜用作充填石料。

三、雷诺护垫在水利工程中的应用前景

雷诺护垫因为本身优良的特性，在水利工程中的其它方面也有着广阔的应用前景。

（一）在渠系渠底的应用

由于雷诺护垫自身的特点，水利工程中目前雷诺护垫大部分应用在河道护岸上。其实在地下水无高于渠底时，渠底采用透水性材料+防渗材料的复合防渗防冻胀形式，会有很好的防冻胀效果。

（二）在海漫和防冲槽中的应用

常见的海漫和防冲槽一般采用浆砌石、干砌石或块石结构，但这些结构均属刚性结构，易受不均匀沉降或坝下水流冲刷作用，容易产生局部破坏。浆砌石或干砌石海漫在局部被冲刷破坏后，就会在破坏的局部连续扩大，反滤结构随之破坏，河床被冲刷掏蚀，更进一步加剧海漫破坏。而如果雷诺护垫防护结构下采用适宜的无纺布就可形成完整的反滤结构，抵抗水流的冲刷破坏。

（三）雷诺护垫在湖堤上的应用前景

湖区防护不同于河流渠道防护，湖区防护的特点是水流流速通常不大，但是由于湖区面积一般较大，因此对于风浪的防护要求大于对水流冲刷的防护。由于雷诺护垫的透水性较好，建成后能有很好的植被覆盖，能够对波浪能量吸收、消散，使水体动能下降，降低了波浪在堤身的爬高以及波浪底流速。同时，由于雷诺护垫的柔韧性和抗冻型，能最大限度地减小北方冬季湖面结冰对湖堤的破坏作用，从而能够有效地辅助护坡系统起到防护作用。

总之，其工艺对边坡适应性强，取材方便，施工工艺较简单，且具有施工速度快，造价低，工程环保，是一种有效、简便、经济的柔性边坡护理方法。

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