航道护岸边坡装配式框格预制块喷薄植草生态防护技术研究
2023-02-11曹禄彬李传玮
曹禄彬 李传玮
1.金湖县金维工程建设有限公司 江苏 淮安 211600
2.金湖水利建设工程有限公司 江苏 淮安 211600
1 前言
随着我国经济的快速发展，我国的水利工程建设得到了飞速的发展。航道护岸边坡作为航道建设的一个重要组成部分，航道护岸边坡防护施工质量是航道正常运行的重要保障[1-2]。通过航道护岸边坡防护，不仅能够稳固航道护岸边坡，而且能起到美化航道的作用[3]。总的来说，水利工程建设和生态环保的结合就是工程防护和植物防护的结合，水利工程建设过程中的边坡生态防护，通过绿化覆盖率来体现的，而航道护岸边坡绿化的基础一般是植草与环境进行融合，并且能够保证航道护岸边坡的土壤不会因为水土流失而出现失稳的情况[4-5]。另外，植草能够对环境进行有效协调，能够有效融合受到施工破坏的区域以及周边的环境，所以植草对于航道护岸边坡是非常重要的[6]。
鉴于此，针对上述问题，通过广泛的工程实践，进一步研发出一种航道护岸边坡预制装配式框格预制块喷薄植草生态防护施工技术，并将施工技术和经验进行总结，此后在相关水利工程边坡防护实践中不断克服施工难点，完善施工方法。
2 技术特点
采用预制块定型化易拆预制模板，在混凝土预制件的洒水棚里集中养护，定型化易拆预制模板可以重复使用。在坡面采用定型化导向一次成型刻槽，预制装配式框格预制块可以快速安装。
预制块摆放采用临时夹具，预制块缝隙之间采用快速水泥砂浆灌封装置，预制块节点采用夹固式方格现浇节点模具，可以快速装拆，重复利用。
预制块节点采用雨水汇流导流体系，后期采用种植土等厚度均匀快速覆设，内埋防淤堵排水管排水式方格节点，施工效果好，速度快。
3 适用范围
本技术适用于当航道护岸边坡高度大于4.0m时，对防水土流失、防冲刷能力要求较高的边坡防护工程。
4 工艺原理
边坡施工采用“预制装配式框格预制块喷薄植草生态防护施工技术”，该技术采用预制块定型化易拆预制模板，在坡面采用定型化导向一次成型刻槽，预制装配式框格预制块可以快速安装。预制块摆放采用临时夹具，预制块缝隙之间采用快速水泥砂浆灌封装置，预制块节点采用夹固式方格现浇节点模具，可以快速装拆，重复利用。预制块节点采用雨水汇流导流体系，后期采用种植土等厚度均匀快速覆设，在方格节点内埋防淤堵排水管排水，如图1～图2所示。
图1 航道护岸边坡预制装配式框格预制块喷薄植草生态防护平面图
图2 航道护岸边坡预制装配式框格预制块喷薄植草生态防护剖面图
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
航道护岸边坡预制装配式框格预制块喷薄植草生态防护施工工艺流程见图3。
图3 施工工艺流程
5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
（1）设置围挡，清理施工现场。
（2）施工组织，安排人材机进场，并进行施工材料质检、施工机械安全检查和现场施工人员的安全培训。
5.2.2 预制混凝土预制块
混凝土预制块采用有动力水泥构件生产线设备。动力辊道输送线的施工流程如下：桥式行走双出口布料机→称重式动力辊道→动力输送辊道→振动台（升降辊道）→动力输送辊道→动力辊道输送→多级升降台，如图4～图6所示。
图4 预制块加工
图5 预制块养护
图6 预制块成品
桥式走行布料机在进料工位向料斗内加满混泥土后，走行到布料工位。根据预先设定的重量向制品构件模具内布料，布料过程中，称重平台不断地将已布料重量反馈给布料机。在达到布料重量时，布料机停止布料。由动力辊道将已布料的模具输送至振动台上，按动按钮后，升降辊道下降。振动台启动后，对模具内的料进行振捣、密实。振捣、密实后，按动按钮，升降辊道上升。成品由动力辊道输送至下一工位。成品被运送至辊道的最后位置时，按下辊道的输送停止按钮，在多级升降平台将储料架提升至与辊道相平的位置时由施工人员将成品移至成品储料架内。储料架装满成品后，多级升降台将储料架提升至地面以上，由施工人员运走，在混凝土预制件的洒水棚里集中养护，预制块采用定型化易拆预制模板，可以重复使用。
5.2.3 坡面平整
航道护岸边坡防护应在堤岸沉实或者夯实后施工，以免因堤岸的沉落而引起护坡的破坏。骨架前施工应先清理施工场地，修整航道护岸边坡使砌筑地带的标高和边坡坡度与图纸要求相一致。
5.2.4 护脚施工
航道护岸边坡护脚施工，砌筑地带的标高和边坡坡度与水利图纸设计要求相一致，埋置深度满足设计要求后，经验收通过才可以进行护脚浇筑，航道护岸边坡护脚砌筑时先挂线于沉降缝（伸缩缝）木板上。
5.2.5 框格槽开挖
坡面平整完成后，测量放线，标出框格槽的位置，在坡面采用基于标线进行定型化导向一次成型刻槽，刻槽深度为15cm，人工修整，一次成型，保证满足设计要求。
5.2.6 框格预制块安装
预制块摆放施工前，框格预制块进行预安装。预制块摆放采用临时夹具，预制块缝隙之间采用快速水泥砂浆灌封装置，预制块节点采用夹固式方格现浇节点模具，可以快速装拆，重复利用。每个方格边长2m，每边采用9块C20混凝土预制的框格块进行叠加，中间采用1.25cm的M7.5水泥砂浆连接，方格的节点采用现浇连接。航道护岸边坡方格骨架植草每6～10m设置伸缩缝一道。方格骨架分段施工，采用绿色塑料薄膜等材料进行防冲刷和绿化掩饰处理，如图7～图9所示。
图7 方格节点大样图
图8 方格节点施工
图9 框格预制块安装
5.2.7 方格节点处防土体软化处理
（1）航道护岸边坡施工是为防止因雨水沿预制块骨架边渗入后，集中在节点上部，导致航道护岸边坡节点出现土体软化，膨胀等问题，将施工节点处做成向外倾斜3%的三角区，该三角区填角块由M7.5浆砌片石现浇而成，使汇集到节点处的水从三角区流出，如图10所示。
图10 填角块大样图
（2）预制块节点采用雨水汇流导流体系，在方格节点内埋防淤堵排水管排水。
5.2.8 坡脚防冲刷和襟边处理
襟边采用M7.5浆砌石处理。为防止方格出水口的水流冲刷坡脚，在护坡道拦水带出水口处铺砌厚25cm的M7.5浆砌片石，浆砌片石铺砌沿路线方向长80cm，宽为护坡道宽度，如图11所示。
图11 护脚
5.2.9 覆盖种植土和植草
框格内必须覆盖≥20cm种植土(利用清基表土)，在整平的航道护岸边坡坡面上液压喷播草灌，如图12所示。
图12 施工效果图
6 材料与设备
6.1 主要材料配备
本技术所需材料有混凝土、框格预制块、草籽、水泥、浆砌片石等必须符合设计及规范要求，质量证明文件齐全，移动护栏等需满足技术方案要求。
6.2 主要设备配备
表1 机械设备配置表
7 质量控制措施
航道护岸边坡覆盖25cm种植土，（利用清基表土)，整平坡面，采用机械液压喷播方式将草灌籽播于坡面，其间应适时施肥并注意病虫害预防及防治工作。
草灌籽应选取容易生长、根系发达的多年生草灌种为宜，结合实地情况以草灌结合或灌木为主，以形成一个良好的覆盖层。灌木应选择植株矮小但根系发达的品种，以乡土抗逆品种为首选。
航道护岸边坡防护应在堤岸沉实或夯实后及时进行施工，以确保路基防护绿化效果。
当挖土深度超过5m或发现有地下水以及土质发生特殊变化等情况时，应根据土的实际性能计算其稳定性，再确定边坡坡度。
8 结论
本技术预制块定型化易拆预制模板，在混凝土预制件的洒水棚里集中养护，定型化易拆预制模板可以重复使用，在坡面采用定型化导向一次成型刻槽装置，预制装配式框格预制块可以快速安装。
本技术预制块摆放采用临时夹具，预制块缝隙之间采用快速水泥砂浆灌封装置，预制块节点采用夹固式方格现浇节点模具，可以快速装拆，重复利用。
本技术预制块节点采用雨水汇流导流体系，后期采用种植土等厚度均匀快速覆设装置，内埋防淤堵排水管排水式方格节点。
