鉛絲石籠網(wǎng)是近年來(lái)廣泛運(yùn)用于交通、水利、市政、園林，水土保持等工程項(xiàng)目中的一種新型材料結(jié)構(gòu)。較好地實(shí)現(xiàn)了工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合。同時(shí)與一些傳統(tǒng)剛性結(jié)構(gòu)比較起來(lái)有其自身的優(yōu)點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)已經(jīng)成為保護(hù)河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顧環(huán)境保護(hù)的首選結(jié)構(gòu)型式。主要包括鍍鋅鉛絲籠，格賓網(wǎng)，綠格網(wǎng)箱、合金網(wǎng)兜和雷諾護(hù)墊幾種形式。

　　一、起源

　　據(jù)史料記載，中國(guó)兩千多年前的都江堰水利工程，李冰父子就創(chuàng)造了用“竹籠”“羊圈”結(jié)構(gòu)修筑堤坡防護(hù)工程，開創(chuàng)了格網(wǎng)防護(hù)工程的先河。這是傳統(tǒng)意義上的鉛絲石籠網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

　　都江堰是世界上設(shè)計(jì)施工最完美、最先進(jìn)、最科學(xué)的水利杰作，其中傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如“竹籠”、“羊圈”用竹木為材料，用江河中的卵石構(gòu)成完整的建筑構(gòu)件，用于堤壩、圍堰、護(hù)岸護(hù)坡等不同用途的工程中。“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝科學(xué)地發(fā)展了都江堰使用的“竹籠”、“羊圈”工藝，具有深厚的歷史底蘊(yùn)。

　　一百多年前，西方國(guó)家取代竹木原料而將經(jīng)過特殊處理的鋼絲作為材料，由機(jī)械編成網(wǎng)片，組裝成籠，里面填上石料，用于各種堤(邊)坡防護(hù)工程。這項(xiàng)工藝在西方的研究、運(yùn)用已達(dá)百年以上，技術(shù)已十分成熟。

　　自從1998年起，“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝開始在中國(guó)被使用于各種堤(邊)坡防護(hù)工程。

　　二、概述

“鉛絲石籠網(wǎng)”是將抗腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度的低碳高鍍鋅鋼絲或鋁鋅合金涂層鋼絲的以上同質(zhì)鋼絲，編織成絞合狀，六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片，再根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求由專用設(shè)備裁剪，加強(qiáng)，制作而成的不同規(guī)格的網(wǎng)制品。按“鉛絲石籠網(wǎng)”的絞制類型可分為雙絞格網(wǎng)和五絞格網(wǎng)。“鉛絲石籠網(wǎng)”根據(jù)不同的工程需要可以加工為“網(wǎng)箱”、“護(hù)墊”、“網(wǎng)兜”、“植被掛網(wǎng)”、“加筋網(wǎng)籠”等，分別應(yīng)用于江河湖海護(hù)坡、護(hù)岸、交通工程、水土保持等領(lǐng)域中。

研究表明，“鉛絲石籠網(wǎng)”具有很長(zhǎng)的使用壽命和很強(qiáng)的抵抗力，能滿足工程結(jié)構(gòu)的嚴(yán)格要求。絞合型的接著可以防止松開，根據(jù)溥洛尼亞大學(xué)工程系材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，美國(guó)丹佛科羅拉多州立測(cè)試中心等科研機(jī)構(gòu)的測(cè)試，即使一根或多根網(wǎng)絲斷開，其抗張強(qiáng)度及延伸率等技術(shù)參數(shù)亦足以滿足永久性工程的要求。

“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝是一種生態(tài)工藝，它使工程結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境融為一體，是工程結(jié)構(gòu)回歸自然的首選結(jié)構(gòu)形式。“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝系柔性結(jié)構(gòu)，與剛性、半剛性結(jié)構(gòu)相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。并且具有透水性，抗震性強(qiáng)，抗沖刷能力強(qiáng)的特點(diǎn)。“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝的經(jīng)濟(jì)分析顯示，其造價(jià)及維護(hù)費(fèi)用與其他傳統(tǒng)工藝相比更具優(yōu)勢(shì)。

“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝是將“鉛絲石籠網(wǎng)”系列產(chǎn)品集裝并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，按設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范連接組裝，并裝入塊石等填充物，使之成為有規(guī)則開關(guān)和一定重量的集合砌體，有效地使用于水利工程、水土保持、公路鐵路護(hù)坡工程、海洋工程、山體滑坡、泥石流治理等工程中的新工藝。

　　三、工藝特點(diǎn)

(一)生態(tài)優(yōu)勢(shì)

“鉛絲石籠網(wǎng)”的網(wǎng)箱和護(hù)墊結(jié)構(gòu)不但具有透水性，而且對(duì)于地下水的自然作用以及過濾上具有包容性，所以對(duì)周圍的環(huán)境生態(tài)壽命有不可或缺的重要性。另外，由于護(hù)墊的過濾作用，水流中的淤泥得以沉淀于填石石縫中，進(jìn)而能促進(jìn)自然植物的生長(zhǎng)，這不但加強(qiáng)護(hù)墊結(jié)構(gòu)與天然巖層的結(jié)合，而且能促進(jìn)該地區(qū)的動(dòng)植物的區(qū)系，恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng)。

“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝在保護(hù)堤岸的同時(shí)恢復(fù)了生態(tài)平衡，水體與土體間的水源得以循環(huán)，植物可以自然長(zhǎng)出，也可人工培植，生物可于塊石空隙棲息，讓動(dòng)物、植物與人類和諧共生。

“鉛絲石籠網(wǎng)”工藝是工程結(jié)構(gòu)回歸自然的首選方式。

(二)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)

1. 整體性

“鉛絲石籠網(wǎng)”網(wǎng)片由經(jīng)過退火處理且熱鍍鋅或者熱鍍鋅-10%鋁-稀土合金的低碳鋼絲編織而成。單元箱籠本身與格片用同質(zhì)材料綁扎聯(lián)接，箱籠之間用同質(zhì)材料綁扎聯(lián)接，大面積連續(xù)組裝，不設(shè)縫，整個(gè)結(jié)構(gòu)堅(jiān)如磐石。

2. 柔韌性

　　一米寬的鉛絲石籠網(wǎng)網(wǎng)片受拉伸，單根網(wǎng)絲拉斷時(shí)的應(yīng)力可達(dá)3500~4000Kg，“鉛絲石籠網(wǎng)”的獨(dú)特結(jié)構(gòu)顯示，即使單根鋼絲斷裂，箱籠整體結(jié)構(gòu)不會(huì)造成破壞，穩(wěn)定性好。

　　試驗(yàn)資料表明“鉛絲石籠網(wǎng)”結(jié)構(gòu)(填滿石塊后)受壓達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)能承受相當(dāng)大的變形，“鉛絲石籠網(wǎng)”網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度達(dá)300~400噸/m2，抗拉強(qiáng)度達(dá)到495N/ m2以上。因此，在地基有不均勻沉陷或墻后土有小的變形，或遇地震等突發(fā)性災(zāi)害時(shí)，“鉛絲石籠網(wǎng)”結(jié)構(gòu)能進(jìn)行自身適應(yīng)性的微調(diào)，達(dá)到新的平衡，整體結(jié)構(gòu)不會(huì)遭到破壞。

3. 透水性

“鉛絲石籠網(wǎng)”網(wǎng)箱內(nèi)填充物中存在空隙，地表水一旦滲入墻后土，則可以通過網(wǎng)箱較快排出，從而減少墻后的地下水壓力。

4. 抗風(fēng)浪，防沖刷

“鉛絲石籠網(wǎng)”結(jié)構(gòu)的防沖系數(shù)是一般拋石防護(hù)工程的兩倍，如果使用同樣粒徑的塊石，則可提高三到四倍。用于河道護(hù)坡和護(hù)腳時(shí)，抗沖流速可達(dá)5m/s。“鉛絲石籠網(wǎng)”結(jié)構(gòu)可破壞浪壓力造成的真空，退浪時(shí)不會(huì)形成真空吸力。

(三)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

　●宏觀分析：工程結(jié)構(gòu)的耐久性

　　使用經(jīng)驗(yàn)證明：采用熱鍍鋅工藝制成的高鍍鋅低碳鋼絲，使用壽命可達(dá)40~50年。如使用鋁鋅合金鋼絲，使用壽命更加長(zhǎng)久。“鉛絲石籠網(wǎng)”結(jié)構(gòu)使工程循環(huán)建設(shè)周期延長(zhǎng)，從宏觀上節(jié)約了開支。

●微觀分析：造價(jià)經(jīng)濟(jì)

“鉛絲石籠網(wǎng)”防護(hù)工程有箱籠加上填充物構(gòu)成，填充物在有條件的地區(qū)可以就地取材，也可以采用粗加工的小塊石甚至道渣或者拆下的舊砼碎塊，只要能滿足抗風(fēng)化名具有高強(qiáng)度，粒徑較“鉛絲石籠網(wǎng)”網(wǎng)片的網(wǎng)孔大就可以。“鉛絲石籠網(wǎng)”護(hù)坡工程的造價(jià)接近并低于漿砌塊石造價(jià);“鉛絲石籠網(wǎng)”擋墻的造價(jià)低于砼及漿(灌)砌塊石結(jié)構(gòu)。

　　河道整治工程常采用網(wǎng)箱和護(hù)墊結(jié)構(gòu)形式。其中“鉛絲石籠網(wǎng)”擋墻是由厚度在0.5~1.0m的“鉛絲石籠網(wǎng)”網(wǎng)箱疊砌而成的擋土墻結(jié)構(gòu)，主要用于岸坡的保護(hù)。“鉛絲石籠網(wǎng)”護(hù)墊是厚度在0.15~0.5m(含0.5m)的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)。主要用作河道、岸坡結(jié)構(gòu)。既可以防止河岸遭水流、風(fēng)浪侵襲而破壞，又實(shí)現(xiàn)了水體與坡下土體之間的自然對(duì)流交換功能，達(dá)到生態(tài)平衡。坡上植綠可增添景觀、綠化效果。

“鉛絲石籠網(wǎng)”結(jié)構(gòu)對(duì)地基處理要求較其他結(jié)構(gòu)低，因而在土質(zhì)、基礎(chǔ)較差的地段，可以大大節(jié)約地基處理費(fèi)用，并且養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單，工程速度快，因此造價(jià)明顯低于砼及漿砌塊石結(jié)構(gòu)。