現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土在甲子河改造工程中的應(yīng)用

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(jí)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(diǎn)是存在大量單獨(dú)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(diǎn)，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(shí)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(chǎng)，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?，該地塊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?zèng)_積平原夾低山丘陵、殘丘區(qū)，整體地勢(shì)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(jí)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(chǎng)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(duì)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(shí)，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(jì)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(jí)為C25。生態(tài)砼強(qiáng)度等級(jí)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(diǎn)

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(shí)→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(jì)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(chǎng)。混凝土運(yùn)輸過程中，就縮短運(yùn)輸時(shí)間，減少轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，不應(yīng)在運(yùn)輸途中和卸料過程中加水?；炷翝仓?yīng)分層分段連續(xù)進(jìn)行，混凝土初凝前應(yīng)振搗密實(shí)。因特殊情況中斷澆筑，中斷時(shí)間未超過初凝時(shí)間，可繼續(xù)進(jìn)行澆筑；超過初凝時(shí)間時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)后即開始養(yǎng)護(hù)，避免因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)引起混凝土早期裂縫出現(xiàn)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14天，不得間斷?；炷量蚋窳阂匀斯⑺B(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(xiàng)目特點(diǎn)、進(jìn)度要求，了解施工的客觀條件，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，熟悉設(shè)計(jì)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(chǎng)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(shí)間應(yīng)盡量短。澆筑施工前，先進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。主要考慮骨粒級(jí)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(jì)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(shí)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(shí)間，但不宜過長時(shí)間的攪拌。

注意事項(xiàng)：

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(shí)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(shí)間較短，攤鋪必須及時(shí)。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(shí)。澆筑成型后，檢驗(yàn)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(shí)，施工時(shí)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(shí)在8小時(shí)后開始養(yǎng)護(hù)，但淋水時(shí)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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)，現(xiàn)澆植生型生態(tài)混凝土實(shí)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?yàn)樗嗷覞{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(gè)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