河堤加固中生态混凝土护坡的运用
2017-02-18赵宇
赵宇
摘 要:文章将从生态混凝土护坡的概念、类别以及施工工艺出发,分析其在河堤加固中的作用,供相关人员参考。
关键词:河堤加固;生态混凝土;护坡
1 概述
河堤的有效加固与广大人民的生活有着密切的关系,也是我国完善现代化公共建设的过程中的关键环节。如今,国家越来越重视水利工程的建设,以达到实现人与自然和谐相处以及水资源可持续利用的目的。由于生态混凝土本身具有的各种优点,将其应用到河堤加固中,能完善河道的生态环境,也能维持生态系统中的物种多样性。
2 生态混凝土的介绍
2.1 生态混凝土护坡的概念
生态混凝土是在1995年,由一个名叫“日本混凝土工学协会”的组织首先提出来的,而生态混凝土护坡又称为无砂混凝土护坡。生态混凝土护坡指的是通过采用特殊的筛选仪器进行材料筛选,再经过特殊的施工工艺制造出的具有多孔隙的护坡。生态混凝土的构件分为单球组合砌块、16球联体砌块和圆孔形砌块三种类型。因为生态混凝土护坡具有的结构特殊性,并且生态混凝土中具有大量连通的或是单独的孔隙,因此它有着良好的透气性能和透水性能,这种混凝土能够完美地与生态环境融合,并且能够降低环境中的负荷,从而有效地保护了生态环境。
2.2 生态混凝土的类别及其施工工艺
2.2.1 现浇式生态混凝土
使用现浇式生态混凝土要求河道的坡面必须平缓,同时,必须具备占地面积较大的施工场地,并且对现浇式的混凝土的养护方法需要根据天气变化的情况来进行相应的调整。由于生态混凝土经过固化之后其孔径最大也只有几毫米,因此,现浇式生态混凝土不适合种植大株的植物生长,只适合液力喷播、铺设草皮等方式对其进行绿化。
现浇式生态混凝土的施工过程分为三个步骤。第一步,浇筑砼格梗,其中包括浇捣混凝土、支模、养护混凝土等环节。第二步,铺设营养土工布,在安装、展开土工布卷前为了避免其受到损坏,必须将其存放在比较平整,并且没有积水的地方,同时,必须在土工布卷上覆盖不透明的材料,从而防止紫外线老化,在完成土工布的铺设后需要对其进行缝合。第三步,浇筑生态砼,其施工方法与普通的混凝土浇筑相同。除此之外,在对其进行播撒草种之前,多孔隙的混凝土表面必须进行中性化处理,再将保水性能较好的土质填入其中。多孔隙的混凝土表面的覆土中也可以添加植物生长必需的营养成分,而在进行了生态凝土护坡的浇筑后应该对其细心养护,并完善防止其遭到暴雨冲刷的措施,这样,只要经过一段时间的养护后,就可以直接进行播撒草种。
2.2.2 预制构建式生态混凝土
预制构件生态混凝土能以施工图纸的施工要求为根据,设计不同种类的预制构件模具来制作混凝土的砌体,进而实现流水化、自动化生产,而将混凝土的砌体砌块成型后,只要经过自然养护,就能够投入运输和使用中。
预制构件式生态混凝土护坡的施工过程可以分为三个步骤。第一步,预先制造生态砼砌体,由于生态砼中不存在细集料,只有粗集料,而这些粗集料颗粒的半径较大,很难构成具有连通、空隙、宏观的多空隙的堆聚结构,因此,必须在粗集料的表面均匀地涂抹上水泥浆体,那么骨料与骨料之间就能够通过接触点的水泥浆体胶而构成一个整体,同时,通过振捣和振动的有机结合,在砌块表面使用人工拍压的方式使之成型。第二步,铺设土工布,预制式生态混凝土的土工布铺设方式与现浇式的土工布铺设方式大同小异。第三步,铺砌生态混凝土的砌块,生态混凝土的砌块应当利用测量放线确定了高程以及方向之后,再对其进行铺砌。而在铺砌生态混凝土的砌块时必须用粘土找平,砌块必须轻拿轻放,同时,使用橡胶锤或木槌将其轻敲、压平,接着将水泥砂浆填灌入生态混凝土的砌体之间的缝隙,直到其中的砂浆达到饱和状态,最后只要经过一段时间的洒水养护后,就能够在砌体上播撒草种。
3 河堤加固中生态混凝土护坡的应用
如今,许多地方的河堤都出现了不同程度的坍塌,因此,为了有效地加固各个地方的河堤,我们必须应用生态混凝土护坡。下面以南昌市溪霞镇溪霞水坝为例,对河堤加固中生态混凝土护坡的应用进行分析。通过查阅实时的调查资料,可以发现溪霞水坝部分位置的装抗性能较差,同时,水坝大部分的水泥护坡在受到强降水的冲击时,常常会出现塌陷和鼓起的现象,并且水坝的堤顶路面还存在裂缝,这些裂缝的平均宽度在3~5cm,这一系列的隐患的存在,很大程度上威胁了河堤的正常使用。针对河堤出现的问题,有关部门应当先对路面存在的裂缝进行灌浆处理,从而达到稳固河堤的目的。
3.1 有机地结合横竖框架梁和稳固桩
在进行河堤加固时,施工人员必须将河堤边坡设置的稳固桩与生态混凝土的横竖框架梁有机地结合起来,两者协同作用,从而实现协调生态平衡和稳固邊坡的双重效果。利用生态混凝土本身具有的优势,施工人员可以将一部分尺寸大小适宜的钢筋加入到生态混凝土中,并且将加入钢筋的生态混凝土改造为钢筋混凝土横竖框架梁,这种横竖框架梁具有紧密的结构和极强的抗压能力,因此它可以有效地巩固河堤。
由于稳固桩与生态混凝土改造成的横竖框架梁间可以通过相互的作用力而紧密地联结在一起,因此,稳固桩与横竖框架梁就形成一种类似重力式的挡土墙的结构,这种结构能够有效地抵挡墙后土产生的压力,从而有效地稳固河堤的边坡。
3.2 填充混凝土
当对堤顶路面的裂缝进行灌浆处理时,首先要铺放、固定好混凝土的输送泵,接着利用混凝土的输送泵对堤顶路面进行灌浆处理,同时将混凝土的塌落度控制在15~25厘米之间,并且应该从最宽的裂缝位置开始灌浆,接着往更窄的裂缝灌浆。除此之外,在进行灌浆处理时,施工人员应当将输送泵的软管插到裂缝中,同时用绳索将该软管固定在裂缝某个位置,从而有效地确保在进行灌浆处理时不会发生混凝土的溢出。
4 河堤加固工程效果评估
河堤加固中应用了生态混凝土护坡之后,不仅使得河堤、生态混凝土与植被三者之间构成了一个有机整体,还在不破坏河堤原本地形地貌的基础上,构建了一个由阳光、水动植物、土壤等物质构成的河道生态系统。同时,生态混凝土护坡不仅能够有效地保障河堤护坡稳定,还为河堤上存在的动植物提供了一个适应生长的空间,从而有效地维护了生态系统中的物种多样性。
5 结束语
生态混凝土不仅能够有效地减少环境的负荷,很大程度上,还能改善社会环境与生态环境之间的协调性,此外,生态混凝土还能有效的调节生态平衡,净化人类的生活环境。将生态混凝土护坡应用到河堤加固中,不仅能够有效地防止河堤出现塌陷状况,还能较好地保护河堤周围的环境,增加河堤坡面的植被面积。
参考文献
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[3]胡聪.浅析生态混凝土护坡的施工工艺及作用[J].建筑施工,2014(09):121.