现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程中的应用研究

陈耀 郑靖靖

摘 要 现浇透水性生态混凝土在如今的河道边坡工程中发挥着重要的护坡作用，能够确保整个工程的安全稳定，并且在很大程度上改善了工程生态环境。文章将主要结合传统河道边坡工程中的缺陷与透水性混凝土在工程中的优越性进行分析，并且以实际工程案例去阐述现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程中的具体应用做法。

关键词 现浇；透水性；生态混凝土；河道边坡工程

随着社会科技水平的不断提高，在工程实践中有许多新型混凝土得到充分应用，其中现浇透水性混凝土属于一种生态型、环保型的混凝土，在河道边坡工程中不仅能够保证边坡稳定性，还能够体现良好的生态效益，有效弥补了传统边坡工程中的缺陷。因此，在现阶段国家大力倡导可持续发展的时代中，对现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程中的应用展开研究，有着重要的现实意义。

1 现浇透水性生态混凝土的原理构造与性能

1.1 原理构造

透水性混凝土属于一种多孔混凝土，主要材料包含粗骨料、水泥、粉煤灰、矿渣、有机肥以及各类添加剂等等，主要结构特点便是在粗骨料表面包裹一层水泥浆，相互黏结并形成孔隙分布均匀的蜂窝状结构。由于该混凝土的原理结构特殊，所以材料选择的要求非常严格，其中粗骨料一般会选用单一级配的骨料，粒径在2.5-25mm左右，保水剂选用SAP、PAM、CMC，添加剂选用SR-3/SR-4，从而提升混凝土的强度与耐久性，同时保证其孔隙率、透水性等物理特征[1]。

1.2 性能

（1）孔隙率。相较于普通混凝土而言，透水性生态混凝土内部不含细骨料，所以不会出现流动，也不会发生泌水和离析的情况。价值透水性混凝土内部孔隙呈现连续性特征，因此对其孔隙率进行检测极为关键，常用的方法便是先对混凝土在空气中的质量进行检测，在对其在水中的质量进行检测，便能知晓其孔隙率。一般来讲，现浇透水性生态混凝土的孔隙率在20%左右。

（2）强度。影响透水性混凝土强度的因素有如下几个方面：其一，密实度。由于透水性混凝土内部泥浆与细集料含量极少，所以其内部孔隙也会减少，其迷失程度增加则会带来强度的提升；其二，水灰比。透水性混凝土的抗压强度会受到泥浆、骨料的实际情况所影响，而水灰比的降低并不会对其强度产生明显提升。

（3）护坡性能。现浇透水性生态混凝土在接受来自波浪冲击时，能够体现出良好护坡性能，可有效消除波浪，因为大部分波浪会渗透到混凝土的空隙当中，并且在进入过程中相互碰撞而产生径壁摩擦，能够减弱波浪流速，还能够以凹凸不平的空隙开口去改变波浪冲击方向与强度。

2 河道边坡工程中传统工艺与现浇透水性生态混凝土的对比

2.1 传统河道边坡工程中的缺陷

传统的河道边坡工程施工工艺主要可分为两种：过滤层铺设抛石与现场浇筑混凝土。从大量工程案例来看，这两种工艺存在如下缺陷：首先，如果将抛石铺设在过滤层上部，则需耗费大量试块，虽然抗风化效果好，但前期要投入大量资金，效益不明显；其次，如果采取现场浇筑的方法，一旦护坡面发生变形下沉，便无法协调，尤其是在土质松软的坡面上，裂缝的产生便会带来严重的冲刷后果；最后，以上两种护坡方式都能够发挥出不错的护坡效果，但在改善生态环境方面都无法体现效果，所以我们可考虑应用现浇透水性生态混凝土，可确保两种效果都能实现。

2.2 现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程的应用优越性

相较于上述传统工艺而言，透水性混凝土的应用优越性体现在：①保护生态平衡。透水性生态混凝土的使用能够保护好地下水与土壤，为植被生长提供更好环境；②降低噪音。透水性混凝土具有消除噪音的功能；③透水性混凝土具有更多孔隙，能够与河道边坡工程周边的土质环境更好融合；④透水性混凝土质量更轻，平均每立方在1400～1900kg左右，而普通混凝土则会达到1950～2600kg左右[2]；⑤透水性混凝土成型中侧面受压力更小，所以可选用更为轻型的模板进行施工。

3 现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程中的应用工程实例

3.1 工程概况

某河道生态治理范围约为120m，由于坡面裸露地层与周边环境极不协调，所以在治理过程中还需做好环境绿化与节能环保工作，同时注重保持生态平衡，因此应用了透水性生态混凝土进行河道边坡处理，充分发挥透水性混凝土的护坡、透水、植生等优越性，抑制水位升降、水土流失等负面影响，并且保证生态环境与河道水质得到改善。

3.2 施工方案

主要采用坡面与生态混凝土相结合的护坡方式，在对框架结构进行设计时，需要考虑到坡度、坡面长度与施工性能，确保尺寸合理性，其中框格梁高15cm，梁宽15cm，纵横向间距为2m，框架上部与下部结构设置C25等级的混凝土挡土墙，规格分别为200mm*300mm和300mm*500mm，如图1所示。

通常来讲，透水性混凝土采用的是现场浇筑方式，结合该工程的实际情况，可由运输车将混凝土运送到施工现场后再进行浇筑，也可在现场配置并搅拌混凝土再进行浇筑。为确保河道边坡工程的生态治理效果完好，通常将透水性混凝土的厚度设置为100mm，上面覆盖50mm厚的土层[3]，如图2所示。

3.3 工程效果

现浇透水性生态混凝土应用到该河道边坡工程当中，有效加固了边坡的稳定性，防止了水土流失现象的发生；能够确保水流、空气的自由贯通，自然生态未遭到破坏，内部有空隙的地方依旧能够附着微生物、藻类，起到净化水质的效果；能够降低河道波浪流动速度，弱化波浪大小；混凝土坡面绿色植被能够更好覆盖。

4 结束语

综上所述，在河道边坡工程中应用现浇透水性生态混凝土，不仅有着传统边坡工程一樣良好的护坡效果，保证边坡稳定性，同时也能弥补传统边坡工程中的弊端，具有更佳的生态效益。通过本文对现浇透水性混凝土的应用优势以及实际工程案例进行分析，笔者相信现浇透水性生态混凝土在今后的河道边坡工程中有着广阔的应用前景。

参考文献

[1] 张鹏程，舒茂，李继涛，等.现浇透水性生态混凝土技术的研究及应用[C].第三届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会专刊.第三届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会专刊论文集.南京：江苏华东地质环境工程有限公司，2011：38-44.

[2] 刘峰，颜庭成.现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程中的应用[J].地质学刊，2011，35（4）：418-423.

[3] 池明聪.现浇透水性生态混凝土在河道边坡工程中的应用[J].华东科技：学术版，2016，（7）：141-141.