現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程中的應(yīng)用研究

陳耀 鄭靖靖

摘 要 現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在如今的河道邊坡工程中發(fā)揮著重要的護(hù)坡作用，能夠確保整個(gè)工程的安全穩(wěn)定，并且在很大程度上改善了工程生態(tài)環(huán)境。文章將主要結(jié)合傳統(tǒng)河道邊坡工程中的缺陷與透水性混凝土在工程中的優(yōu)越性進(jìn)行分析，并且以實(shí)際工程案例去闡述現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程中的具體應(yīng)用做法。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)澆；透水性；生態(tài)混凝土；河道邊坡工程

隨著社會(huì)科技水平的不斷提高，在工程實(shí)踐中有許多新型混凝土得到充分應(yīng)用，其中現(xiàn)澆透水性混凝土屬于一種生態(tài)型、環(huán)保型的混凝土，在河道邊坡工程中不僅能夠保證邊坡穩(wěn)定性，還能夠體現(xiàn)良好的生態(tài)效益，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)邊坡工程中的缺陷。因此，在現(xiàn)階段國家大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代中，對(duì)現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程中的應(yīng)用展開研究，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土的原理構(gòu)造與性能

1.1 原理構(gòu)造

透水性混凝土屬于一種多孔混凝土，主要材料包含粗骨料、水泥、粉煤灰、礦渣、有機(jī)肥以及各類添加劑等等，主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)便是在粗骨料表面包裹一層水泥漿，相互黏結(jié)并形成孔隙分布均勻的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。由于該混凝土的原理結(jié)構(gòu)特殊，所以材料選擇的要求非常嚴(yán)格，其中粗骨料一般會(huì)選用單一級(jí)配的骨料，粒徑在2.5-25mm左右，保水劑選用SAP、PAM、CMC，添加劑選用SR-3/SR-4，從而提升混凝土的強(qiáng)度與耐久性，同時(shí)保證其孔隙率、透水性等物理特征[1]。

1.2 性能

（1）孔隙率。相較于普通混凝土而言，透水性生態(tài)混凝土內(nèi)部不含細(xì)骨料，所以不會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)，也不會(huì)發(fā)生泌水和離析的情況。價(jià)值透水性混凝土內(nèi)部孔隙呈現(xiàn)連續(xù)性特征，因此對(duì)其孔隙率進(jìn)行檢測(cè)極為關(guān)鍵，常用的方法便是先對(duì)混凝土在空氣中的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，在對(duì)其在水中的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，便能知曉其孔隙率。一般來講，現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土的孔隙率在20%左右。

（2）強(qiáng)度。影響透水性混凝土強(qiáng)度的因素有如下幾個(gè)方面：其一，密實(shí)度。由于透水性混凝土內(nèi)部泥漿與細(xì)集料含量極少，所以其內(nèi)部孔隙也會(huì)減少，其迷失程度增加則會(huì)帶來強(qiáng)度的提升；其二，水灰比。透水性混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)受到泥漿、骨料的實(shí)際情況所影響，而水灰比的降低并不會(huì)對(duì)其強(qiáng)度產(chǎn)生明顯提升。

（3）護(hù)坡性能。現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在接受來自波浪沖擊時(shí)，能夠體現(xiàn)出良好護(hù)坡性能，可有效消除波浪，因?yàn)榇蟛糠植ɡ藭?huì)滲透到混凝土的空隙當(dāng)中，并且在進(jìn)入過程中相互碰撞而產(chǎn)生徑壁摩擦，能夠減弱波浪流速，還能夠以凹凸不平的空隙開口去改變波浪沖擊方向與強(qiáng)度。

2 河道邊坡工程中傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土的對(duì)比

2.1 傳統(tǒng)河道邊坡工程中的缺陷

傳統(tǒng)的河道邊坡工程施工工藝主要可分為兩種：過濾層鋪設(shè)拋石與現(xiàn)場澆筑混凝土。從大量工程案例來看，這兩種工藝存在如下缺陷：首先，如果將拋石鋪設(shè)在過濾層上部，則需耗費(fèi)大量試塊，雖然抗風(fēng)化效果好，但前期要投入大量資金，效益不明顯；其次，如果采取現(xiàn)場澆筑的方法，一旦護(hù)坡面發(fā)生變形下沉，便無法協(xié)調(diào)，尤其是在土質(zhì)松軟的坡面上，裂縫的產(chǎn)生便會(huì)帶來嚴(yán)重的沖刷后果；最后，以上兩種護(hù)坡方式都能夠發(fā)揮出不錯(cuò)的護(hù)坡效果，但在改善生態(tài)環(huán)境方面都無法體現(xiàn)效果，所以我們可考慮應(yīng)用現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土，可確保兩種效果都能實(shí)現(xiàn)。

2.2 現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程的應(yīng)用優(yōu)越性

相較于上述傳統(tǒng)工藝而言，透水性混凝土的應(yīng)用優(yōu)越性體現(xiàn)在：①保護(hù)生態(tài)平衡。透水性生態(tài)混凝土的使用能夠保護(hù)好地下水與土壤，為植被生長提供更好環(huán)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，能夠與河道邊坡工程周邊的土質(zhì)環(huán)境更好融合；④透水性混凝土質(zhì)量更輕，平均每立方在1400～1900kg左右，而普通混凝土則會(huì)達(dá)到1950～2600kg左右[2]；⑤透水性混凝土成型中側(cè)面受壓力更小，所以可選用更為輕型的模板進(jìn)行施工。

3 現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程中的應(yīng)用工程實(shí)例

3.1 工程概況

某河道生態(tài)治理范圍約為120m，由于坡面裸露地層與周邊環(huán)境極不協(xié)調(diào)，所以在治理過程中還需做好環(huán)境綠化與節(jié)能環(huán)保工作，同時(shí)注重保持生態(tài)平衡，因此應(yīng)用了透水性生態(tài)混凝土進(jìn)行河道邊坡處理，充分發(fā)揮透水性混凝土的護(hù)坡、透水、植生等優(yōu)越性，抑制水位升降、水土流失等負(fù)面影響，并且保證生態(tài)環(huán)境與河道水質(zhì)得到改善。

3.2 施工方案

主要采用坡面與生態(tài)混凝土相結(jié)合的護(hù)坡方式，在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到坡度、坡面長度與施工性能，確保尺寸合理性，其中框格梁高15cm，梁寬15cm，縱橫向間距為2m，框架上部與下部結(jié)構(gòu)設(shè)置C25等級(jí)的混凝土擋土墻，規(guī)格分別為200mm*300mm和300mm*500mm，如圖1所示。

通常來講，透水性混凝土采用的是現(xiàn)場澆筑方式，結(jié)合該工程的實(shí)際情況，可由運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場后再進(jìn)行澆筑，也可在現(xiàn)場配置并攪拌混凝土再進(jìn)行澆筑。為確保河道邊坡工程的生態(tài)治理效果完好，通常將透水性混凝土的厚度設(shè)置為100mm，上面覆蓋50mm厚的土層[3]，如圖2所示。

3.3 工程效果

現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土應(yīng)用到該河道邊坡工程當(dāng)中，有效加固了邊坡的穩(wěn)定性，防止了水土流失現(xiàn)象的發(fā)生；能夠確保水流、空氣的自由貫通，自然生態(tài)未遭到破壞，內(nèi)部有空隙的地方依舊能夠附著微生物、藻類，起到凈化水質(zhì)的效果；能夠降低河道波浪流動(dòng)速度，弱化波浪大??；混凝土坡面綠色植被能夠更好覆蓋。

4 結(jié)束語

綜上所述，在河道邊坡工程中應(yīng)用現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土，不僅有著傳統(tǒng)邊坡工程一樣良好的護(hù)坡效果，保證邊坡穩(wěn)定性，同時(shí)也能彌補(bǔ)傳統(tǒng)邊坡工程中的弊端，具有更佳的生態(tài)效益。通過本文對(duì)現(xiàn)澆透水性混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及實(shí)際工程案例進(jìn)行分析，筆者相信現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在今后的河道邊坡工程中有著廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 張鵬程，舒茂，李繼濤，等.現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土技術(shù)的研究及應(yīng)用[C].第三屆全國河道治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)交流研討會(huì)?？?第三屆全國河道治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)交流研討會(huì)?？撐募?南京：江蘇華東地質(zhì)環(huán)境工程有限公司，2011：38-44.

[2] 劉峰，顏庭成.現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程中的應(yīng)用[J].地質(zhì)學(xué)刊，2011，35（4）：418-423.

[3] 池明聰.現(xiàn)澆透水性生態(tài)混凝土在河道邊坡工程中的應(yīng)用[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2016，（7）：141-141.