浅谈自锁式复合生态混凝土在水利工程护坡施工中的应用
2013-09-10孙世荣梁顾山
孙世荣 梁顾山
浅谈自锁式复合生态混凝土在水利工程护坡施工中的应用
孙世荣 梁顾山
水利工程河道治理常用的护坡材料有块石护坡、混凝土护坡、草皮护坡等。块石护坡和混凝土护坡常用在河岸的迎水面,背水面及防洪超高部分大都采用草皮护坡。草皮护坡主要防雨水破坏,同时主要起到绿化环境、恢复生态等作用,但受洪水侵蚀容易遭到破坏。块石及混凝土护坡保护大堤防洪作用明显,能有效防侵蚀冲刷破坏,缺点是破坏了生态环境,阻隔了生物互通通道。由于城市发展的需要,护坡施工既要美化环境又不降低防洪标准,以工程措施实现人水和谐,所以生态护坡被广泛推广应用。常见的做法是现浇混凝土格梗(或方框、六棱框),框内填筑大骨架生物胶凝材料(基土加粗骨料碎石掺有机胶凝材料拌植物种子),植物或草皮生长成块状或点状,但景观效果不尽人意,而且也降低了防洪标准。自锁式复合生态混凝土适用于水土保持、环境保护与生态建设、防洪减灾及其他水利工程施工,由于操作简单、应用效果较好、便于推广等优点,得到了广泛的应用。现对具体施工工法进行简述。
一、工程实例
淠河六安市城区段河道整治及护岸工程施工2标段采用该方法取得了显著效果,受到了业主、监理单位及社会的一致好评。工程通过两年的运行维护,工程效果突出,既达到了混凝土护坡的作用又达到了生态保护环境和绿化环境的目的,是解决水利工程建设与城市建设之间矛盾的一种新型施工方法。
二、复合生态混凝土护坡组成工艺原理
1.复合生态混凝土护坡组成
自锁式复合生态混凝土由营养土工布、生态混凝土框、生态混凝土、营养土、草皮等组成。
营养土工布:为后期草皮生长提供营养。
机制生态混凝土框:自锁式生态混凝土框增加护坡的强度和稳定性。
生态混凝土:为改性混凝土,适合草皮生长同时起到防冲固坡作用和适合植物生长环境。
营养土:为草皮初期生长提供养分,引导植物根系生长。
草皮:直接铺筑在营养土上,起到绿化作用。
2.工艺原理
图1 工艺流程图
自锁式复合生态混凝土护坡施工中,首先安排测绘员进行放线测量,在护坡面上用全站仪精确测护坡底脚线,进行镇脚及格梗土方开挖及浇筑;再测放坡面控制线,人工配合机械修坡达到设计要求,同时安排自锁式生态混凝土框预制(干硬性混凝土机制)。根据所放的坡面控制线,按照设计要求安装自锁式复合生态混凝土框。接着浇筑生态混凝土并养护,灌铺营养土。最后铺设草皮管护。该项施工技术是将机制自锁预制块与生态混凝土以及草皮护坡技术相结合的一种护坡施工技术,三者结合后产生了兼顾防洪、水土保持与恢复生态环境等多种效果,促进了水利工程施工技术进一步创新,起到了良好的工程效益与社会效益。
三、施工工艺流程及施工控制要点
1.工艺流程(见图 1)
2.施工控制要点
(1)施工时间
草皮铺设时间在每年的4~5月份最佳。
(2)机制自锁生态混凝土框
生态混凝土框采用的是干硬性混凝土,通过极速震动加压方式成型,养护28d,混凝土标号C20。另外为了便于草皮生长,让草根能够相互贯通,特在框的上表面设置了深度为2cm、宽度为1.0cm的联通缝。施工中,严把混凝土配合比关、原材料质量关、成品养护关。
(3)营养土工布铺设
安装展开前,为避免受到损坏,土工布卷堆放于平整不积水的地方,堆高不超过四卷,并能看到卷的识别片。土工布卷用不透明材料覆盖以防紫外线老化,在储存过程中,保持标签的完整和资料的完整。营养土工布采用人工点铺,面积与生态混凝土浇筑面积等同,铺设好后及时浇筑生态混凝土。
(4)生态混凝土浇筑
生态混凝土浇筑采用无砂混凝土,粗骨料选用4cm均匀的石子,水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,掺改性外加剂中和混凝土的酸碱环境。施工中严格控制石子的均匀度、水泥及外加剂用量,浇筑后形成空隙率达到15%~20%,养护14d。
(5)营养土铺设
营养土铺设分两次进行,第一次铺设主要以灌满生态混凝土空隙为主,第二次铺设于生态混凝土表面与生态混凝土框齐平,主要是引导草皮梗系生长。
(6)草皮铺设
草皮采用马尼拉草间铺,草皮铺设后加强洒水、施肥、养护。过程中及时补缺,除杂草维护,一般要经过3~4次的除杂草施肥。
四、质量控制
符合国家标准《混凝土施工技术规范》《堤防施工技术规范》《堤防验收检验评定标准》,符合合同及设计文件要求。
此外,在施工过程中尤其应控制好自锁生态混凝土框安装线形,准确安装,确保坡面外平顺、美观。
五、环保措施
在施工中,坚持国家有关环境保护政策,以预防为主。积极同当地环保部门配合,加强本单位的环保宣传教育,增强施工人员的环保意识。发动群众,调动一切积极因素,切实做好施工期内的环保工作。生活污水集中存放,专人处理,及时清理现场垃圾,设置分类垃圾箱,清运建筑垃圾。
六、效益分析
自锁式复合生态混凝土施工中各项工序简单,各项工序施工方便,提高了护坡的工程质量及外观质量,兼顾了混凝土护坡及生态护坡的优点,工程及社会效益明显
淮河水利水电开发总公司 233000)