生态混凝土护坡施工技术的要点分析

发表时间:2016/9/23   来源:《工程建设标准化》2016年8月总第213期   作者:曾瑞平
[导读] 有效提高了坡体抗震能力、稳定性和抗冻耐久性,同时还具有消波、吸附噪声等附加功能,经济效益及社会效益可观。

(南昌市水利工程建设质量与安全监督站,江西,南昌,330000)
  【摘  要】生态混凝土除了可以保护岸坡外,还具有植生性和过滤性能。由于其多孔结构使得绿色植物、微生物等在其内部发育、生长。生态混凝土护坡协调变形性能好,故抗震能力好,结构稳定。本文就生态混凝土护坡的施工工艺进行分析研究。
  【关键词】生态混凝土;覆土植生;施工技术;护坡;
  1 工程概况
  南昌市贑东大堤风光带防洪工程(岸线整治),北起滕王阁南侧新洲闸,南至生米大桥桥头立交,途径朝阳洲、朝阳新城,主线全长约8km.按设计图纸及现场实际情况,本工程划分为三段施工:生米大桥至三志物流段、南昌大桥至新洲闸段、三志物流至南昌大桥段。南昌大桥至新洲闸段护坡工程为生态混凝土护坡施工,生态混凝土护坡工程中包括:框格梁、无沙混凝土、植草等工作。
  2 施工工艺流程及操作要点
  2.1 工艺流程
  生态混凝土护坡的各个阶段施工工艺流程为:生态混凝土试配、植被生长试验→坡面修整→护坡钢筋混凝土框架梁设计与施工→浇筑生态混凝土→养护→覆土植生与植被。
  2.2 施工前准备
  2.2.1 植生型生态混凝土试配试验
  根据工程所在地的市场材料,施工指导使用反滤型生态混凝土的配合比如表1。根据所用材料的实际情况,进行合理的配合比试验以确定植生型生态混凝土的配合比,得到工程施工配合比,并以此来指导施工,进一步得出植生型生态混凝土的预期强度7 ~ 16MPa。
  表1反滤型生态混凝土的配合比
  反滤型生态混凝土配合比(每m?)
  
  2.2.2 植被生长试验
  选取当地某一时间段的气候条件,选择适合当地气候生长条件的灌木、草本等植物进行小范围试验,以检验工程的植生效果。
  1)草料的选择。草种一般选择单一或是多种草种混合组成的种料,以因地制宜为原则。对混合草种,根据地理位置、环境和气候条件的不同,分别以暖季型草坪草种或冷季型草坪草种为主,同时还可加入具有固氮作用的草种,对于生长环境较为恶劣的地方宜选择灌木草种。
  2)其他材料的选择。肥料可采用氮、磷、钾组成的颗粒复合肥或是缓释肥料,具体情况根据土质情况来定。保水剂可采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠等市场上普遍的产品。
  2.2.3 基础清理整治
  由于坡体基层面通常凹凸不平,为便于后续的施工作业及施工后整体外观效果,应对基层的土面进行找平处理,清理干净坡面上的障碍物,以便施工。
  整理应注意以下几个方面: 1)春节期间南昌地区连续降雨,整理坡时,应注意检查坡面有无雨水径流造成的冲沟,若有,则须及时补填种植土;2)清除种植土中的树根、碎石、纸屑等杂物;3)近期雨水充足,气温回暖,部分杂草已经开始萌发并露头,应及时清除坡面的杂草;4)若有路人踩踏导致的土壤结块,应及时耙松。
  2.3护坡钢筋混凝土框架梁的设计与施工
  设置护坡用钢筋混凝土框架梁时需满足如下要求。
  1)预先考察工程场地情况,了解结构上部荷载、水流状况等,确定初步尺寸与深度,并使其满足构造基本要求。
  2)框架梁的形式为钢筋混凝土框架梁,是由现场浇筑的普通混凝土构筑物。其主要作用是保护坡表面不被风化,同时使生态混凝土和坡面成为整体。根据生态混凝土的不同厚度,框架的高度一般取 13 ~ 18cm,并且高度应能保持在生态混凝土的浇筑高度和覆土植生高度的两者之和以上,断面宽度取值 20 ~ 30cm,而框架的长、宽和高等参数要结合坡面长度、施工条件等,由具体工程实施确定。
  3)现浇植生型生态混凝土坡面锚固系统设计。
  对于坡角在 40° ~ 65°的坡面,可对坡面采用二级以上削坡处理,平台宽一般不小于 1. 3m,并以锚杆措施加以防固。锚杆用于边坡锚固时,其主要作用加强坡体稳定性,对于坡度较缓的边坡,土质较差时也可按需要适当添加锚杆,锚杆应垂直于坡面设置。
  2.4生态混凝土的浇筑
  前期在钢筋混凝土框架梁内侧弹出生态混凝土面的控制线。现浇植生型生态混凝土的坍落度很低,不同于普通的混凝土,采用泵送的方式效果并不好,所以施工作业时采用机械倾倒、人工摊铺的方法。施工现场浇筑前必须搭设好施工运输通道,主要材料为钢管,上铺竹笆片,通道两侧加设安全护栏,高度≥1. 5m,并在生态混凝土浇筑部位铺设 2 ~3cm 的砂垫层。搅拌宜场地集中,如若使用汽车式搅拌运输车,则应运到施工现场,将植生型生态混凝土注入小型翻斗车中,通过施工运输通道送至框架内进行倾倒,然后人工摊铺均匀,应特别注意边角施工质量,并且适度的挤压成型,最后根据设计构造要求确定浇筑厚度。要求生态混凝土浇筑面和普通混凝土框架外部平面之间保持 5 ~ 10cm 的距离,以便植生覆土之用。
  2.5生态混凝土的养护
  现浇植生型生态混凝土的早期强度形成较快,一般在浇水养护、保持湿润的情况下,养护期达到7d 即可。气温较高时、空气较干燥时,可适当增加浇水的次数或采用湿润的草包覆盖养护; 气温较低时,施工应注意采取适当的保温措施,防止龄期内受冻,出现偏差。
  2.6 覆土与植物种植
  2.6.1覆土施工
  覆土施工一般在 7d 后进行,此时植生型生态混凝土的强度和p H值均可满足要求。为适应植物的生长,不同的植物应选择与其生长相适应的覆土土壤类型,覆土厚度也根据设计的植物种类加以选择; 此外,覆土土壤的种类、细度还需要将护坡的坡度考虑在内,能依附于生态混凝土坡面,只在特殊雨水天气下略有流失。覆土土壤的p H 值最佳范围在6. 0~7. 5,一般选用透气性好,有机质含量较高,肥力较好,富含土壤微生物,且在就近施工现场的天然黏土或壤土。
  2.6.2植物种植施工。
  按上述步骤将选择好的土壤覆于生态混凝土表面后进行种子的撒播,按一定的密度将草籽均匀地撒播在土层上,进行混播时应先小粒、后大粒和先量少、后量大的原则。如果当地土壤较为贫瘠,可以考虑采用施肥或者添加有机质等补救措施,填铺时一并加入植物种子、缓释肥料、保水剂等相应原料,以创造适宜的植物生长环境。浇水养护至出苗,根据气候条件及土质的需要,可加铺土工网或稻草等进行植物初期保护。一般 7d左右发芽,出苗率较低的区域要及时补种子;期间不断浇水养护,每天的浇水次数根据施工时的气候条件及土质基础来确定,2个月覆盖率可达80% 以上。
  3 结束语
  总之,植生型生态混凝土护坡弥补了传统式护坡的诸多缺陷,具有自然植生、水质净化等环境亲和性能,坡体与植生型生态混凝土有效结合,协调变形能力强,有效提高了坡体抗震能力、稳定性和抗冻耐久性,同时还具有消波、吸附噪声等附加功能,经济效益及社会效益可观。
  参考文献:
  [1]王文野,王德成.城市河道生态护坡技术的探讨[J].吉林水利,2013,22(14):126-128.
  [2]何蘅,陈德春,魏文白等.生态护坡及其在城市河道整治中的应用 [J].水资源保护,2013,21(16):156-158.

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