混凝土砌块护坡在水利工程中的应用

张敬成

【摘要】在水利工程建设过程中，混凝土砌块护坡是主要的建设内容，在具体运用过程中出现了各种问题，需要从施工、养护等方面来提高水利工程建设中混凝土砌块护坡建设质量，以此来保障整个水利工程的质量。本研究以混凝土砌块护坡应用为切入点，结合实际案例探究分析了混凝土砌块护坡在水利工程中的应用，希望为建设实践工作提供理论指导。

【关键词】混凝土砌块护坡；水利工程；大圣水库护坡整治项目；运用

目前，混凝土砌块制造技术日益成熟，满足环境保护和机械化施工的需求，混凝土砌块护坡在欧美地区盛行，已经成为了渠道、水库、河道、河岸等护砌工程的主要护坡形式[1]。混凝土砌块护坡波浪效果明显，容易控制工程质量，施工快捷，外观美观，混凝土砌块护坡在一定程度上丰富了我国水利工程护砌方式，增强堤岸防护能力，促使水利工程充分发挥其作用具有不可忽视的意义。

一、混凝土砌塊护坡应用分析介绍

水利工程中，砌石和现浇混凝土是两种常见的护坡形式。在石料较多的地区，砌石护坡方式运用普遍，但是难以控制工程质量，整体性和耐久性较差。混凝土砌块整体性号，抗风能力强大，其砌块厚度小，原料投入少，然而地基变化适应性差，一旦塌陷，修复比较困难。现如今混凝土砌块制造工艺日益成熟，混凝土砌块护坡已经成为了渠道、水库、湖泊、海岸等护砌工程护坡形式。混凝土砌块护坡工程技术的应用对于砌块的使用主要采用统一的经过科学制定的尺寸和布置规则，在实际进行工程的建设中主要根据混凝土颜色、形状以及建设的方法进行具体的分析，这样比较统一化的规则能够有效提高工程建设的效率，而且避免了多样化的建设需要的各种规格和标准的建设材料。所以，在实际建设的过程中，施工者操作起来的工程程序是非常方便的，极大地提高了工程建设的效率。

混凝土砌块护坡工程技术的实践运用中，应采用标准的通过科学制定的尺寸与布置规则，基于混凝土颜色、形状与构建方式予以准确分析，这种统一的规则在很大程度上提高了工程建设效率，同时避免了多样化的建设需求的各种标准与规格的建设材料。因此，在施工过程中，施工人员工序简单，施工效率高。另外，混凝土砌块护坡具有整体性、柔韧性、质量易于控制、整体美观、施工效率高等特点：

（—）整体性

混凝土砌块尺寸统一，形状规则，采用相互搭压的铺砌方式，使相邻砌块可以相互作用共同抵御波浪冲刷和水流作用侵蚀的影响。

（二）柔韧性

护坡用砌块尺寸根据不同的技术要求一般长为几十厘米厚度为10 50厘米，具有很强的柔性。砌筑时砌块之间用干硬性砂浆勾缝，具有较高的热胀冷缩系数，能够适应气候变化，减少温差产生的温度应力对护坡墙体的不利影响，抗冻抗热胀眭能强。

（三）质量易于控制

一是可以根据不同的施工设计要求，选择砌块的规格、尺寸；二是可以根据工程的质量标准要求，选择所需要的强度、抗冻抗胀、渗透陛能的混凝土砌块；三是可以按需设计生产砌块的规格、尺寸；四是水泥、石灰、砂石等材料来源不同性能不同，生产出的砌块和砌筑砂浆的质量也不同。可以根据不同材料所具有的特性，按需选择原材料。

（四）整体美观

混凝土砌块形状规则，尺寸统一，可以根据施工设计通过块型、图案、颜色的搭配组合，将护坡工程建设成为景观小品，既能护坡防洪又有较高的观赏价值。

二、混凝土砌块护坡在水利工程中的应用——以大陌山水库护坡整治项目为例

大陌山水库处于湖北省襄阳市谷城县冷集镇，距离城区8km。大陌山水库1958年1月建设完成，集水面积大约为10.47km2，总库容为383.6万m3。近年来湖北省对既有水库进行全面整治，该整治项目主要是南线岸坡兴利水位18.5m以上至坡顶部分，计划采用混凝土砌块护坡方式，共需铺设12000m2，计划投入2637.91万元。

该整治工程的坡面平均高位5m，长2400m，坡面结果涉及采用混凝土护坡砌块，厚10cm（见图1）；在16.5m高程、18.5m高程、坡顶各设一道格梗，格埂采用C20素混凝土，格埂尺寸均为40cm×55cm。

（一）铺设层的结构设计

该整治项目设计柔性结构的生态水利护坡保护系统，主张采用高性能的块体，以互联锁的方式将块体连接成一个整体，以此来抵抗水流的冲刷，块体之间可进行适量的变形与位移，以此来提高铺面维护系统对地形的适应性，从而充分发挥其作用。

1、面层

10cm厚度的高强度联锁型混凝土砌块之间互相咬接、联锁形成，其能够有效抵抗风浪、水流、冰冻等恶劣自然条件的影响，调整、控制水流，稳定该水域坡岸，避免出现坝堤出现水土流失的情况。

2、滤水层

该层面由级配碎石构成，厚度保持在10cm内，选取颗料级配为20mm—40mm的碎石。该滤水层的作用在于传递静水压，当坡面被大风浪侵蚀下，波浪具有较强的水压力，同时如果连续被波浪侵蚀，静水压则会不断变大，面层背面的静水压则会对面层产生较为强烈的上浮力，这一浮力会造成单块水工砌块浮起，然而滤水层则恰好能够扩散这一水压力，确保从面层渗出来的水能够迅速得以流通，预防产生较大的浮力，这便要求滤水层具有较强的透水性。

3、基土

基土则是指大陌山水库坡岸，是该整治项目的重点，也是该项目的基础。基于该整治项目的施工要求，需建立绿色植被护岸的护坡，基土应选择使用素土，有利于植被的成长。

（二）铺设施工工艺

在施工过程中，应先对地基进行全面清理，消减坡度，土工布和铺设垫层，砌石护坡等应严格遵照该项目设计施工标准开展。该项目施工对施工人员技术要求较低，施工方法简单。砌筑混凝土砌块过程中，应选取条形坝体的一侧开始施工，然后从坝脚到坝肩处施工，同时，应在坝体水平和垂直方向进行拉线，确保该工程整体的美观性[2]。混凝土砌块之间的间隙不得超过6mm，混凝土砌块到达护坡处应从垂直方向切入，使用铁锤敲打砌块，确保其表面平整，避免砌块从远处直接推入护砌位置，严重影响垫层。同时，混凝土砌块砌筑施工中，应重点查看砌筑是否平整，一旦发现不平整地方应技术调整。每一个作业面完成施工后，应立即封顶，避免垫层被雨水冲洗，确保混凝土砌块砌筑护层面的稳定性与坚固性。同时，每隔28～49米浆砌石条埂或砌筑水泥，其厚度应保持在50nm范围内，用混凝土浇筑各条埂之间的间隙[3]。

（三）护坡养护

1、注重养护温度和湿度

在该项目养护过程中，应合理控制自然湿化的时间，同时确保在自然水化过程中，大陌山水库护坡养护湿度和温度始终保持在合理标准范围中。通过对养护温湿度的合理控制，有效提高大圣水库护坡养护的强度，从而有效避免在转运过程中多次使用托板的情况，统一使用和搬运码垛。

2、注重洒水养护保温措施

在该项目养护过程中，养护现场温度直接决定了养护洒水次数。如果该项目养护阶段处于夏季，则大陌山水庫护坡需水量较大，则应增加养护的次数；如果养护阶段处于冬，养护现场温度较低，则应减少养护的次数。同时，养护时期处于冬季，因这一季节温度较低，为了有效避免出现洒水冰冻情况，应覆盖上塑料薄膜。通过对养护温湿度的控制，形成稳定的养护环境。

3、注重养护成本

在该项目养护过程中，其养护过程中使用的托板数量直接决定了养护的成本[4]。基于此，在该项目养护过程中应高度重视大圣水库护坡的质量，特别是大陌山水库护坡的硬度和强度的保障，以此在产品运输过程中采用码垛实施大规模的搬运，降低托板的使用量，从而有效控制该工程养护成本的投入。

4、避免养护过程中未养护砌块的硬化

养护过程中，应注重避免未养护砌块硬化的现象[5]。因此，该工程养护工作应尽量在空气流动性小、比较密封的环境中开展。同时，使用冷凝水的过程中，应加强处理冷凝水易漏部位，预防冷凝水滴漏而使得一些未被养护产品硬化的情况产生。

（四）工程总结

混凝土砌块生态护坡———无砂浆构砌的护坡，其渗透性好，能够为河流水体和河岸之间物质交换提供一个天然“通道”，能够提高水体自净能力，改善水库水质量[6]。护坡砌块的开孔处能够长出一些水生植物，不仅能够有效吸收水中无机盐营养，水下根系又是微生物附着介质；而且还能够有效巩固护坡结构。同时，护坡表面是多孔隙结构，有利于水层构成不同紊流区和流速带，有助于氧从空气中运输到水体中，以此来提高溶解氧，为鱼类水生物生长提供氧气，有效净化水体，提高水生动植物成活率。不同于刚性护坡系统，采用柔性结构护坡结构整体性较好，能够灵活适应各种温度，防冻胀作用强，护坡安全性高。另外，该项目护坡砌块采取工厂化预制生产方式，有利于控制相关性能指标；施工方法便捷，施工效率高。针对未侵入水面的护坡，能够低成本、高效绿化坡面，提高坡结构的生态性和景观性，生态效益显著。

三、结语

伴随着我国水利工程建设步伐的加快，我国的水利工程在施工技术上有了非常大的发展和提升。在水利工程施工的过程中，护坡的施工技术非常的重要。高质量水利提防护坡，能够有效提高城市安全性，大大降低洪水灾害的影响。混凝土砌块护坡稳定性高、柔性大，是一种半渗透性砌块护坡方式。采用这一混凝土护坡砌块技术，能够有效降低水面对坡体的侵蚀和冲刷，较强的整体性能够提高坝结构的安全性与稳定性，有效保障我国经济社会稳定发展。

参考文献：

[1]谢洪顺.华普生态景观挡土护坡混凝土砌块水利工程应用成效初显[J].墙材革新与建筑节能，2016（6）：53—53.

[2]赵科.吉林久盛生态混凝土护坡砌块松花江干流水利建设中大显身手[J].建筑砌块与砌块建筑，2016（2）：32—32.

[3]马海涛.混凝土护砌技术在河道工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（10）：487—489.

[4]忠良.开孔型混凝土护坡砌块被应用于长江荆江河段航道整治工程[J].建筑砌块与砌块建筑，2017（2）：53—53.

[5]鲍守信.混凝土施工技术在水工堤坝护坡施工中的应用[J].科技创新与应用，2016（24）：236—236.

[5]陶然.刍议混凝土护坡砖在水利大坝工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（19）：243—243.