混凝土砌块护坡生产及施工工艺探讨

陆勇　申建波

摘要：预制混凝土砌块护坡具有抗波浪效果好，工程质量便于控制，施工快速、便捷，有一定柔性，整体美观和环保等特点。文章借鉴国外在混凝土砌块护坡研究和应用上的成功经验，结合我国国情，就混凝土砌块生产、施工等方面亟待解决的问题展开研究，以推动混凝土砌块护坡在我国的应用，丰富水利工程砌块护坡形式。

关键词：混凝土砌块护坡；混凝土砌块生产；混凝土砌块施工；水利护坡工程 文献标识码：A

中图分类号：TV861 文章编号：1009-2374（2015）10-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0918

因为坝堤入水的一面常常被风浪冲击，也经常受到水流和水位改变的影响而发生侵蚀，所以必须采用一些防护措施来保证水利工程的万无一失。如果防护不当，很容易出现水土流失，致使泥沙下陷使河道淤积，限制了水利工程的排洪能力。如果遇到雨水过大，洪水量猛增，很容易造成洪水泛滥，造成极大洪涝灾害。所以，建立起较好的堤坝防护工程是十分必要的。SL/T189-97《堤防工程没计管理规范》指出，堤坝防护工程所使用的材料包括以下三方面的内容：有很强的抵抗水流冲刷的能力、抵抗侵蚀能力；对河床受到挤压或者拉伸时能够很好地适应；使用的材料方便、实用或者可以就地取材。这样不但节约成本，还可以方便施工，能起到很好的修整和加固作用。

目前我国在水利护坡工程经常使用砌石、混凝土浇筑和抛石等护坡方式，最为普遍的护坡方式是砌石和混凝土护坡。在国外经常用到的是预制混凝土砌块的形式护坡，我国通过学习，最近几年也开始使用这种方式进行护坡。

1 混凝土砌块护坡的特点

混凝土砌块护坡主要有下面的特点：

第一，根据工程技术要求，通过人工制作的形式，混凝土砌块采用铺砌的形式对堤坝设置保护设施，这种混凝土砌块护坡的方式，虽然属于散落护坡的形式，但是在护坡施工过程中，那些规整的砌块、美观的铺砌形式、砌块之间相互制约的铺砌结构，使堤坝护坡能力显著增强，对波浪和水流的冲击承受能力也加大了，所以，就堤坝护坡的结构而言，应处在浇筑混凝土护坡和用抛石等散体护坡的范围内。

第二，堤坝护坡使用的混凝土砌块不大，通常为40～80cm不等，厚度一般在0.2～0.6m，所以有一些柔韧度。就渗透性来看，处在全部渗透的抛石和浇筑混凝土护坡的渗透性较弱的护坡之间的范围，所以，由于波荷载的影响，这类护坡受到的破坏也和别的护坡形式有所不同，受到波浪冲击后的压力使混凝土砌块发生脱落，是该类护坡受到破坏的主要形式。

第三，由于混凝土砌块形状整齐统一，尺寸大小一致，所以，在堤坝护坡施工过程中，效率高，施工质量容易把握，不易受天气变化的影响。由沙沟水库、跋山水库等工程的护坡形式来看，通过人力施工，每人一天完成22～33m2，但较之外国使用机械施工效率要低得多，还需要进一步发展提高。

第四，美观大方。经过混凝土砌块施工，再进行切块的颜色改变，使混凝土堤坝护坡工程不但起到对堤坝的护坡作用，还能够使其成为美丽的景观。

第五，在混凝土砌块施工过程中，通过使用矿渣、煤灰、钢渣等工业废弃材料，不但处理了废弃物，还能够清除由于使用天然石料而出现的对环境的破坏。

第六，随着科技的发展，砌块制作技术也有了大幅度的提高，通过使用现代化切块砌块成型器械，生产出来的砌块不但质量好、水平高，产量也很大，对一些需求量大、时间紧的堤坝工程有了更大的优势。

2 混凝土砌块的加工生产

2.1 生产设备和工艺

混凝土生产设备有各种原料的配制和搅拌、底料和混凝土砌块的成型、通过传送带输送然后再码成垛、自我控制等系统构成。它们的生产过程主要包括：先把砂砾、碎石、等原材料，经过装载机放入集料斗，再放入自动配料设备进入搅拌机。然后把粉煤灰、备用水泥，经过螺旋输送装置再输送的搅拌机内，经过自动加水系统加入合适的水，再通过搅拌机进行均匀拌合，搅拌机再把这些原料进行拌合过程中，根据具体情况进行自动加水，对配料进行充分拌合，然后输入自动成型系统里面的模具型腔内，再通过压制、振捣，最后成型脱模。成型后的湿润的混凝土砌块，经过传送装置，通过检测装置进行检测，再由升降机传输到养护室实施保养。然后经过35～48小时以后，再通过降板机、传送装置，最后由码垛机把干燥的混凝土砌块进行码垛，并放到木制托盘内。

然后再由空栈板进行翻转，再由栈板回送机和喂板机输送材料给成型机，从而实施下一个循环的操作。经过码垛好的干燥的混凝土砌块，通过包装后，然后再传送到养护室实施养护2～3个小时，再输送到成品场进行维护10～15天就可以完工。

2.2 混凝土砌块的配制和外添加剂的比例

混凝土砌块水泥和粉煤灰等的比例通常不大于0.4，配制的混凝土比较干燥有硬度。为了让混凝土充分拌合均匀，使砌块表面比较光滑、无空洞现象发生，这就要求混凝土必须具有一定的流动性，所以需要的原料配制要适当合理。经常使用的混凝土配制材料主要有砂石、一定标号的水泥、碎石。水泥的用量经常占所有总量的13%～17%，碎石占52%上下，是6～23mm连续级配，含砂量42%～46%是中粗砂。为了更好地提高混凝土砌块质量，减少制作成本，并根据当地原材料的具体状况，实行混凝土配合比试验，把一定标号的水泥、粉煤灰、碎石、砂砾等进行分别配制试验，经过多次试验实践，最后得出适合混凝土砌块护坡需要的最佳配置比例，并在实际施工中进行应用。

当然，混凝土砌块的制作一般不增加其他添加剂，但为了改变混凝土的性能，有时也进行添加，例如增强抗冻能力的防冻剂、为了使混凝土砌块颜色更加美观的彩色涂料等。

2.3 如何有效控制混凝土砌块生产质量

如何有效地控制混凝土砌块质量呢？首先要抓好混凝土砌块生产的各个环节的质量，如原材料的配置比例要选择最佳配置比，在加入砂砾、碎石、粉煤灰等材料时，如何用搅拌机搅拌得更加均匀；如何控制好混凝土砌块成型后的养护温度、湿度和时间，所使用的栈板是否光滑等。其次要注意做好工程的施工安全。

3 砌块护坡的施工技术和养护方式

3.1 混凝土砌块施工工艺

在混凝土砌块护坡的施工过程中，清除地基、削低陡坡、土工布和铺设垫层等，都必须根据实际情况，按照国家水利施工的有关规定，有章有序地进行，从而确保工程质量。混凝土砌块护坡在施工过程中简单容易，施工技术单一，就沙沟水库和跋山水库等几个堤坝砌块工程施工而言，混凝土砌块护坡施工中，尤其是人力施工中有以下要求：从坝基部到坝肩上行，沿着水平位置和垂直方向拉线，混凝土砌块空隙一般按照3～6mm距离进行施工，同时对砌块的高低程度进行湿度调整，下底面一定要夯实平整，千万不要把混凝土砌块从距离较远的地方推过来，以免出现底面不平而影响工程质量。

3.2 砌块施工效率

在施工过程中，混凝土砌块护坡效率很高。就人工日实际铺砌情况来看，熟练工人每人每天可铺砌32m2，人平均铺砌面积可达22m2。当然，施工效率的快慢和混凝土砌块的块型的复杂程度有关，但无论怎样，都比使用砌石护坡的施工效率要高，也更容易控制好质量。

4 结语

随着我国人民生活水平的不断提高，人们的环保意识逐渐加强，这样对水利护坡工程的质量要求也越来越高，这就需要水利工程技术人员不断研究、创新，使这种新型护坡形式在未来有一个广阔的应用前景。

参考文献

[1] 张玉清，宓永宁，诸葛妃，庞海臻，徐锋.一种新式护坡——模压混凝土砌块护坡[J].农业科技与装备，2011，（6）.

[2] 朱勇，吴美安，朱一平，赵桥.水工护坡混凝土砌块的生产实践[J].建筑砌块与砌块建筑，2005，（6）.

[3] 李晶，汤洋.新型混凝土砌块护坡质量管理的探讨

[J].治淮，2010，（6）.

作者简介：陆勇，男，沂水县水利局助理工程师，研究方向：农业水利工程。

（责任编辑：蒋建华）