浅析生态混凝土在河道整治护坡中的应用

2017-07-12李胜

科学中国人 2017年23期

关键词：植草基材护坡

李胜

重庆伟航建设工程有限公司

浅析生态混凝土在河道整治护坡中的应用

李胜

重庆伟航建设工程有限公司

生态混凝土在河道整治时作为护坡材料使用，既能满足稳固护坡的功能，又能在护坡坡面上覆土植草，从而达到边坡安全和生态整治的综合效果，本文从施工与养护分析等方面对其展开探讨，为其进一步实现河道治理打下基础。

生态混凝土；河道整治；应用

1 引言

笔者参与建设了重庆市两江新区某河道综合治理项目，该项目利用原有山区溪流，通过系列的河道治理、拦河水坝等，达到河道水位提升、并利用水位提升后的河道打造旅游水景。因此对河道治理除需要满足边坡防护功能以外，还对河道环境的较高的生态要求，工程生态混凝土的引入和实施关乎着工程整体的成败。因此，需要通过技术分析市场上常用的多孔混凝土添加剂，结合工程实际情况，选择了生态混凝土孔隙率、强度、PH值调节均与本工程需求相符的由湖北某公司生产的CBS植被混凝土添加剂。在施工过程的质量控制方面，项目部职工进行了专项质量培训，并在施工过程中严格原材料和施工过程质量控制，最终达到了预期的结构及生态效果。

2 施工分析

2.1 工程概述

本工程河道治理长度2KM，形成河道边坡高约10m，坡度1：2.25。边坡主要结构为预制空心六角块，转运到场铺装完毕后采用生态混凝土浇筑空心部分。本工程采用的生态混凝土孔隙率15～30%，强度约10MPa，施工完毕后再生态混凝土上盖约5cm厚种植土植草，草根生长时可穿透经生态混凝土添加剂调节过PH值的混凝土达到基层。此结构除保证边坡稳定、防止洪水冲刷外，还保持完整的水生态沟通系统：内部的连续孔隙可使水、空气等自由渗透。

2.2 生态砼作用

（1）物理作用。植被混凝土孔隙率为15%～30%,一般在25%左右,连续孔隙的孔径为集料平均粒径的25%～27%,平均孔隙直径为4～5mm。缓释性材料的不断溶出也增加了内部的微孔结构。植被混凝土有较小的孔径和较大的比表面积,因此它具有良好的过滤和吸附功能,使水质得到净化。

（2）化学作用。植被混凝土中溶出的Ca（OH）2是一种无机混凝剂,可以使水中的胶体物质脱稳后絮凝后沉淀下来。往多孔混凝土中增加Mg2+、Al3+可以阻碍Ca2+的溶出。

（3）生化作用。植被混凝土的多孔结构提供了适于微生物生长的生存环境。在其表面和内部有大量的细菌栖息繁衍,包括硝化菌、甲烷菌、脱氮菌等好氧性和厌氧性细菌。多孔混凝土上形成的生物膜中生物种群较多,可以充分发挥生物膜的作用,降解水中的污染物质。

2.3 配合比设计

水泥：选用32.5普通硅酸盐水泥；碎石：选用直径20cm、质地坚硬、耐久、洁净的碎石；砂：选用特细砂；植被砼绿化添加剂：选用TGC-002植被混凝土绿化添加剂，次添加剂能中和因水泥添加带来的严重碱性，调节基材PH值，降低水化热，增加基材空隙率，提高透气性，改变基材变形特性，使其不产生龟裂，并提供土壤微生物和有机菌，有利于加速基材的活化，含有缓释肥和保水剂。水泥：砂：碎石：水：绿化添加剂=210：50：1500：65：50kg。

2.4 生态混凝土施工

1）混凝土施工

考虑现场工程量的大小及运输距离，在河道中段（Z1+300）附近修建一座配置JZC350混凝土搅拌机的简易拌合站。混凝土不能采用人工搅拌，采用普通混凝土搅拌机械进行搅拌，搅拌时按物料的规定比例及投料顺序将物料投入搅拌机，先将胶结料和碎石搅拌约30秒后，使其初步混合，再将规定量的水分2-3次加入继续进行搅拌约1.5-2分钟。搅拌好的砼，用农用车将生态砼转运至施工现场，再由人工挑至每个已安装完成的六角块内进行摊铺找平。生态砼应采用抹灰刀压实、整平成米花糖状即可，不得采用振捣棒等振捣密实。生态砼极易受日照、气温、风力等气象条件影响，容易失水干燥，浇注和夯实作业应在卸料后0.5h内完成。

（2）种植土施工

在植被混凝土基材浇筑完成基础上填20mm—30mm种植土，采用无碎石等杂物、杂质、无块状的回填土按配合比的草籽进行拌合。回填土的含水率应不小于15%，过干时，可在回填后的土表面少量撒水。回填土切勿过厚，以免草在回填土层过度分蘖，使草与混凝土分离。

3 养护措施

后期强制养护非常关键，强制性养护指的是在添加植物种子生态砼施工完成后的前两个月日常进行的给植被浇水工作。具体是在施工结束后要立即用薄膜之类覆盖物覆盖浇注面进行养护。一是起到保温、控温的作用，提高植物种子出芽速度，二是防止植物种子被风吹走和被飞禽啄食，提高植物种子出芽率。发芽初期可采用草包或遮阴网固土、遮阴，日浇水2-4次；发芽后撤去其遮盖物，日浇水2次。