姜有金
【摘要】現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土是適合植物生長的多孔隙生態(tài)混凝土,簡稱“植生混凝土”,水利工程中(如河道、堤防、大壩、水庫、蓄水池等)用做邊坡治理和保護(hù),是一種新型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)。它是將連續(xù)粒級的粗骨料、水泥、水及添加劑按一定的比例范圍進(jìn)行配合,然后進(jìn)行攪拌,澆筑及自然養(yǎng)護(hù)之后,便可得到表面呈米花糖狀并有大量連通、細(xì)密孔隙的多孔質(zhì)混凝土。它的最大特點是存在大量單獨或連續(xù)的孔隙,具有強(qiáng)度高、透水率高、孔隙率大、孔徑合理的性能特點,作為常水位以上的坡面防護(hù)材料,既達(dá)到安全、耐久、穩(wěn)定的護(hù)坡目的,又能適應(yīng)多種植生方式,實現(xiàn)坡面的景觀綠化,從而真正滿足常水位以上護(hù)坡結(jié)構(gòu)的生態(tài)治理要求。
【關(guān)鍵詞】混凝土;應(yīng)用;甲子河
1、工程概況
甲子河河道位于惠州仲愷高新區(qū)陳江街道辦事處五一村,仲愷高新區(qū)北面。兩河道附近為惠州五金機(jī)電綜合市場,東臨惠河高速公路、惠州四環(huán)線(政府規(guī)劃建設(shè)中),西接陳江大道和五一大道,北接觀田路(政府規(guī)劃建設(shè)中),北面為當(dāng)?shù)卮逦闵⒋迕穹考翱盏兀摰貕K所處陳江和仲愷高新區(qū)文化、商業(yè)的中心地帶。工程改造主要內(nèi)容為防洪排澇、截污治污、生態(tài)修復(fù)、景觀美化等。
甲子河改造工程段地貌屬沖積平原夾低山丘陵、殘丘區(qū),整體地勢較低,地形平緩。平原區(qū)高程一般為6~12m,殘丘區(qū)高程一般為20~60m,低山丘陵區(qū)高程一般為150~250m,區(qū)內(nèi)發(fā)育有二三級沖積堆積階地,高程一般為5~10m,階地內(nèi)廣泛分布有第四系沖積層,場地內(nèi)交通較便利。甲子河段地基主要為可塑狀粘性土層、風(fēng)化殘積土,其抗壓縮變形及抗?jié)B透變形能力較好,建議對淺表層填筑土進(jìn)行清除處理,采用天然淺基礎(chǔ),以粉質(zhì)粘土、風(fēng)化殘積土為基礎(chǔ)持力層。
甲子河改造工程工程的任務(wù)是保證河道行洪暢通,保護(hù)工業(yè)區(qū)不受洪水威脅,也是為了美化環(huán)境而建設(shè)。其作用是保護(hù)工業(yè)區(qū)在20年一遇的洪水時,河道能排洪通暢,提高土地開發(fā)利用。甲子河主要建設(shè)內(nèi)容為河道整治長1.81km,拆除重建雙孖陂、新建2座人行橋、3座排水涵及管養(yǎng)區(qū)。
甲子河改造工程生態(tài)混凝土護(hù)坡設(shè)計采用砼框格梁將護(hù)坡分成邊長為2m的正方形網(wǎng)格,砼框梁(寬×高為:20cm×35cm)強(qiáng)度等級為C25。生態(tài)砼強(qiáng)度等級為C10,空隙率為20%-30%,PH值不大于9,生態(tài)砼護(hù)坡分縫間距15m,縫寬2cm。示意圖見圖1。
2、生態(tài)混凝土護(hù)坡的施工要點
2.1 施工流程
生態(tài)混凝土護(hù)坡的施工流程為:坡面的平整、夯實→立模、澆注混凝土框格梁→生態(tài)混凝土的制備、澆筑→生態(tài)混凝土表面平整→養(yǎng)護(hù)→植生作業(yè)。
2.2 混凝土框格梁澆筑
1)模板安裝
立模安裝前認(rèn)真閱讀圖紙,按設(shè)計要求進(jìn)行分隔立模及區(qū)域立模工作,作出拼板圖,保證工程結(jié)構(gòu)和物件各部分形狀尺寸和相互位置正確。邊模采用木斜撐加短樁固定,中間用鋼扣件支撐相互拉結(jié)固定。
2)混凝土澆筑
本工程框格梁采用C25商品混凝土進(jìn)行澆筑,混凝土攪拌運(yùn)輸車送至施工現(xiàn)場?;炷吝\(yùn)輸過程中,就縮短運(yùn)輸時間,減少轉(zhuǎn)動次數(shù),不應(yīng)在運(yùn)輸途中和卸料過程中加水。混凝土澆筑應(yīng)分層分段連續(xù)進(jìn)行,混凝土初凝前應(yīng)振搗密實。因特殊情況中斷澆筑,中斷時間未超過初凝時間,可繼續(xù)進(jìn)行澆筑;超過初凝時間時,則應(yīng)停止?jié)仓?,避免形成冷縫,新老混凝土結(jié)合面按施工縫處理。澆筑過程中,不應(yīng)在倉內(nèi)加水。如發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差時,應(yīng)采取加強(qiáng)振搗等措施。粘附在模板表面的灰漿應(yīng)及時清除。
3)混凝土養(yǎng)護(hù)
根據(jù)不同氣候,混凝土澆筑完成后12-18小時后即開始養(yǎng)護(hù),避免因養(yǎng)護(hù)不及時引起混凝土早期裂縫出現(xiàn)。養(yǎng)護(hù)時間為14天,不得間斷?;炷量蚋窳阂匀斯⑺B(yǎng)護(hù)為主,特殊天氣應(yīng)采取覆蓋措施。
2.2 生態(tài)混凝土澆筑
1)施工準(zhǔn)備
了解和分析工程項目特點、進(jìn)度要求,了解施工的客觀條件,根據(jù)設(shè)計要求,熟悉設(shè)計圖紙,合理布置施工力量,制定出施工方案,為工程順利完成作好技術(shù)上的準(zhǔn)備工作。攪拌機(jī)最佳的設(shè)置方案是施工現(xiàn)場的中段,因透水混凝土是屬干硬性的混凝土,其初凝快,為保證運(yùn)輸時間應(yīng)盡量短。澆筑施工前,先進(jìn)行配合比設(shè)計和試驗。主要考慮骨粒級配、水灰比、水泥用量和添加劑的摻量比例,保證生態(tài)混凝土的孔隙率、強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。配合比確定好后,選定一段框格梁做好樣板段,經(jīng)各方確認(rèn)后,以后施工質(zhì)量按此樣板段控制執(zhí)行。
2)生態(tài)混凝土攪拌:
攪拌器:生態(tài)混凝土不能采用人工攪拌,采用普通混凝土攪拌機(jī)械進(jìn)行攪拌。根據(jù)工程量的大小,配置不同容量的機(jī)械攪拌器,本工程采用JGZR350自落式攪拌機(jī)。機(jī)械攪拌器的一定范圍內(nèi)的地面處,應(yīng)設(shè)置防止水和物料散落的接料設(shè)備,保護(hù)施工環(huán)境的衛(wèi)生,減少施工后的清理工作。攪拌時按物料的規(guī)定比例及投料順序?qū)⑽锪贤度霐嚢铏C(jī),先將膠結(jié)料和碎石攪拌約30秒后,使其初步混合,再將規(guī)定量的水分2-3次加入繼續(xù)進(jìn)行攪拌約1.5-2分鐘。視攪拌均勻程度,可適當(dāng)延長機(jī)械攪拌的時間,但不宜過長時間的攪拌。
注意事項:
(1)施工現(xiàn)場須專人負(fù)責(zé)物料的配比。
(2)嚴(yán)格控制水灰比,即控制水的加入量,水在攪拌中分2-3次加入,不允許一次性加入。
(3)為使物料攪拌均勻,適當(dāng)延長機(jī)械攪拌時間,但不宜過長。
3)運(yùn)輸
生態(tài)混凝土屬干性混凝土料,由于硬化速度快,從砼拌制到入倉成型不能耽擱。一般根據(jù)氣候條件控制混合物的運(yùn)輸時間,運(yùn)輸一般控制在10分鐘以內(nèi),運(yùn)輸過程中不要停留,手推車必須平穩(wěn)。
4)攤鋪、澆筑成型:
生態(tài)混凝土其初凝時間較短,攤鋪必須及時。將混合物均勻攤鋪在工作面上,用括尺找準(zhǔn)平整度和控制一定的泛水度,泥工工具抹敷成米花糖狀即可,即人工搗實。澆筑成型后,檢驗標(biāo)高、平整度是否均達(dá)到要求。
因透水混凝土其孔隙率大,水份散失快,當(dāng)天氣溫高于35℃時,施工時間應(yīng)宜避開中午,適合在早晚進(jìn)行施工。
5)養(yǎng)護(hù):
生態(tài)混凝土養(yǎng)護(hù)與水泥混凝土類似。為減少水分的蒸發(fā),宜立即覆蓋塑料薄膜,以保持水分。也可采用灑水養(yǎng)護(hù),生態(tài)混凝土在澆筑后1天開始灑水養(yǎng)護(hù),高溫時在8小時后開始養(yǎng)護(hù),但淋水時不宜用壓力水直接沖淋混凝土表面,應(yīng)直接從上往下淋水。生態(tài)混凝土濕養(yǎng)時間不少于7天。
2.3 植生作業(yè)
在植生作業(yè)之前,應(yīng)使生態(tài)混凝土表面中性化,然后在生態(tài)混凝土中填入保水性好的種植土。對植物生長必須的養(yǎng)分可加入生態(tài)混凝土表面的覆土中,本工程覆土厚度一般為25cm。生態(tài)護(hù)坡澆筑和鋪設(shè)完成后需精心養(yǎng)護(hù),并采取防止暴雨沖刷等措施,養(yǎng)護(hù)一段時間后即可直接植生。種植草皮做到疏密均勻,種植完畢澆水養(yǎng)護(hù),定期施肥和清除雜草。
3、結(jié)語
現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土構(gòu)建了常水位以上生態(tài)護(hù)坡技術(shù)體系,使常水位以上的岸坡不僅具有一定的強(qiáng)度,而且使安全、穩(wěn)定、耐久的岸坡生態(tài)功能和綠化功能明顯發(fā)揮。同時,現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土實現(xiàn)了護(hù)坡結(jié)構(gòu)層孔隙的均勻排布及孔徑大小的可控,解決了常規(guī)孔隙混凝土強(qiáng)度與空隙率間的矛盾。之所以具有這些性能特征是因為水泥灰漿中添加了專用添加劑,從而極大改善了水泥灰漿的力學(xué)特性(主要指粒料之間的接著黏合力)和結(jié)構(gòu)特性,被廣泛應(yīng)用于河湖治理、市政排水、及路面鋪裝等多個領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn):
[1]水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL677-2014 水工混凝土施工規(guī)范
[2]綠色高性能混凝土——混凝土的發(fā)展方向 .中國知網(wǎng).1998-02-20