王建軍

（安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院有限公司 合肥 230000）

1 背景

隨著“全面推行河長制，大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”的新型發(fā)展理念的貫徹，水利工程河道、湖泊等護(hù)岸工程越來越多采用生態(tài)護(hù)岸形式來固腳護(hù)岸、提高河流抗沖刷能力。格賓網(wǎng)通常組裝成網(wǎng)箱狀、袋狀等形狀，并填充石料、混凝土塊等材料形成柔性的、透水的、整體的支擋結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的漿砌石、混凝土護(hù)岸相比，具有施工簡單和耐久性好同時(shí)兼顧工程的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前格賓網(wǎng)沒有系統(tǒng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，本文通過對格賓網(wǎng)各項(xiàng)物理指標(biāo)的試驗(yàn)研究，提出具體的格賓網(wǎng)物理指標(biāo)檢測的試驗(yàn)方法。

2 取樣

（1）試驗(yàn)樣品應(yīng)從同一批次、同一規(guī)格型號(hào)的成品格賓網(wǎng)取得。

（2）隨機(jī)抽取格賓網(wǎng)樣品，取樣數(shù)量應(yīng)滿足測試要求。

3 樣品制備

3.1 鋼絲

應(yīng)從同一網(wǎng)面不同網(wǎng)絲上隨機(jī)截取鋼絲試樣。

未絞合段鋼絲應(yīng)位于試樣中部；彎曲部位用橡皮錘、橡膠墊板人工輕輕敲打調(diào)直，去除覆塑層。

截取2 段長度不低于16cm 的鋼絲用于拉伸試驗(yàn)；截取2 段長度不低于50cm 的鋼絲用于鍍層附著力測試；截取6 段長度不低于5cm 的未絞合段鋼絲用于鍍鋅層質(zhì)量測試及鍍層中鋁含量測試；截取6 段長度不低于10cm 的網(wǎng)絲用于鹽霧試驗(yàn)。

測試質(zhì)量變化率、腐蝕率時(shí)，將切割后的試樣每個(gè)端部用石蠟或膠帶進(jìn)行保護(hù)；測試平端滲透深度時(shí)，應(yīng)保留覆塑層。

3.2 網(wǎng)面

拉伸強(qiáng)力試驗(yàn)的試樣。隨機(jī)裁剪2 片網(wǎng)面，單片網(wǎng)面高度應(yīng)不少于3 個(gè)網(wǎng)孔，寬度應(yīng)不少于10 個(gè)網(wǎng)孔。宜在網(wǎng)面固定處雙絞合點(diǎn)外預(yù)留5cm 以上網(wǎng)絲進(jìn)行再絞合加固。

翻邊強(qiáng)力試驗(yàn)的試樣。隨機(jī)裁剪2 片網(wǎng)面，一側(cè)帶有端絲，單片網(wǎng)面高度應(yīng)不少于3 個(gè)網(wǎng)孔，寬度應(yīng)不少于10 個(gè)網(wǎng)孔。宜在網(wǎng)面一側(cè)雙絞合邊點(diǎn)外預(yù)留5cm 以上網(wǎng)絲進(jìn)行再絞合加固。

4 試驗(yàn)方法

4.1 覆塑層厚度及同心度

覆塑層為包裹鋼絲的材料層，主要為聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）或聚酰胺（PA6）等材料，覆塑層可以防止格賓網(wǎng)內(nèi)部鋼絲受損，覆塑層厚度直接影響格賓網(wǎng)質(zhì)量。

測量覆塑鋼絲的直徑Df1，從鋼絲的一邊去除覆塑層直到露出鋼絲基體，測量其直徑df1，則覆塑層厚度a1=Df1-df1。從鋼絲的另一邊（旋轉(zhuǎn)180°）去除覆塑層，測量其直徑df2，則覆塑層厚度a2=df1-df2（見圖1）。用同樣的方法在與第一次測量成90°的方向測量厚度a3、a4，覆塑層厚度取a1、a2、a3、a4的平均值。同心度C=amin/amax，amin、amax 分別為覆塑層最小厚度與最大厚度。

圖1 覆塑層厚度測試示意圖

4.2 鋼絲拉伸試驗(yàn)

鋼絲的拉伸試驗(yàn)應(yīng)按《金屬材料 拉伸試驗(yàn)第1 部分：室溫試驗(yàn)方法》（GB/T228.1-2010）進(jìn)行，鋼絲的橫截面積以公稱直徑計(jì)算。

采用（2±0.5）mm/min 速率對試樣進(jìn)行加荷，直至試樣斷裂，記錄試驗(yàn)過程中試樣承受的最大荷載。將試樣斷裂的部分拼接在一條直線上，測量試樣斷后標(biāo)距Lu。

（1）抗拉強(qiáng)度按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至1MPa：

式中：

σm—抗拉強(qiáng)度，MPa；

Fm—拉伸試驗(yàn)過程中試樣承受的最大荷載，N；

S—以公稱直徑計(jì)算的橫截面積，mm2。

（2）斷后伸長率按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至0.5%：

式中：ε—斷后伸長率，%；

Lu—斷后標(biāo)距，mm；L0—原始標(biāo)距，mm。

4.3 網(wǎng)面拉伸強(qiáng)力試驗(yàn)

考慮格賓網(wǎng)組合成網(wǎng)箱填充石塊而造成網(wǎng)面承受一定的力及施工吊裝的要求，因此通過網(wǎng)面拉伸強(qiáng)力和網(wǎng)面翻邊強(qiáng)力來控制格賓網(wǎng)的質(zhì)量。

試驗(yàn)參照《工程用機(jī)編鋼絲網(wǎng)及組合體》（YB/T4190-2018），試驗(yàn)步驟如下：

（1）將上、下夾具的掛鉤安裝在網(wǎng)面網(wǎng)孔內(nèi)（見圖2）。

圖2 網(wǎng)面拉伸強(qiáng)力試樣安裝圖

（2）測量上、下夾具最外側(cè)受力掛鉤所在網(wǎng)孔中點(diǎn)的水平距離，取平均值作為有效試樣寬度B1。

（3）采用（6±1）mm/min 速率對試樣進(jìn)行加荷。

（4）施加4000N 的預(yù)加荷載，并在預(yù)加荷載過程中用光滑木棒輕擊網(wǎng)面10 次。

（5）持續(xù)加荷直至第一根網(wǎng)絲斷裂，記錄峰值荷載Fm1。斷裂位置不發(fā)生在掛鉤或側(cè)向限位裝置附近，則試驗(yàn)有效，否則應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。

（6）網(wǎng)面拉伸強(qiáng)力按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1kN/m。

式中：Tw—網(wǎng)面拉伸強(qiáng)力，kN/m；

Fm1—峰值荷載，kN；

B1—有效試樣寬度，mm。

4.4 網(wǎng)面翻邊強(qiáng)力試驗(yàn)

試驗(yàn)步驟與網(wǎng)面拉伸強(qiáng)力試驗(yàn)相同，不同點(diǎn)在于本試驗(yàn)將上夾具的掛鉤安裝在網(wǎng)面網(wǎng)孔內(nèi)，將下夾具的掛鉤安裝在端絲所在的一排網(wǎng)孔內(nèi)（見圖3）。

圖3 網(wǎng)面翻邊強(qiáng)力試樣安裝圖

4.5 鍍層質(zhì)量、鍍層中鋁含量試驗(yàn)

鍍層質(zhì)量、鍍層中鋁含量分別采用《鋼產(chǎn)品鍍鋅層質(zhì)量試驗(yàn)方法》 （GB/T1839-2008）、《鋅-5%，鋁-混合稀土合金鍍層鋼絲、鋼絞線》（GB/T20492-2019）中的測試方法。

4.6 鹽霧試驗(yàn)

鹽霧試驗(yàn)參照《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)》（GB/T10125）的方法，按照格賓網(wǎng)的特點(diǎn)，提出質(zhì)量變化率、腐蝕率、滲透深度三種結(jié)果評價(jià)方式，經(jīng)3000h 鹽霧試驗(yàn)后按照以下公式計(jì)算。

4.6.1 質(zhì)量變化率

鹽霧試驗(yàn)后，鋼絲質(zhì)量變化率按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至0.1%：

式中：δ—鋼絲質(zhì)量變化率，%；

m1—鹽霧試驗(yàn)前試樣質(zhì)量，g；

m2—鹽霧試驗(yàn)后試樣質(zhì)量，g。

取6 個(gè)試樣質(zhì)量變化率的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

4.6.2 腐蝕率

鹽霧試驗(yàn)的鋼絲腐蝕率按下式計(jì)算，準(zhǔn)確至1g/m2：

式中：μ—t 小時(shí)鋼絲腐蝕率，g/m2；

m1—鹽霧試驗(yàn)前試樣質(zhì)量，g；

m2—鹽霧試驗(yàn)后試樣質(zhì)量，g；

A—鋼絲試驗(yàn)前表面積，m2。

取6 個(gè)試樣腐蝕率的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

4.6.3 平端滲透深度

鹽霧試驗(yàn)后，剝?nèi)ジ菜軐?，自鋼絲上部端頭測量鋼絲腐蝕長度即為平端滲透深度，精確至0.01mm。取6 個(gè)試樣平端滲透深度的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，精確至0.01mm。

5 結(jié)語

隨著安徽省水利項(xiàng)目大量使用格賓網(wǎng)防護(hù)，目前格賓網(wǎng)沒有系統(tǒng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，本文對格賓網(wǎng)現(xiàn)有檢測方法進(jìn)行梳理并進(jìn)行大量試驗(yàn)研究，明確了格賓網(wǎng)成品測試的取樣、樣品制備與調(diào)試方法、試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理，為省內(nèi)格賓網(wǎng)檢測提供統(tǒng)一的試驗(yàn)依據(jù)■