生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡的應(yīng)用實(shí)踐探析

李文強(qiáng)

(中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司，杭州 310000)

0 前 言

目前防洪堤護(hù)坡分為傳統(tǒng)剛性護(hù)坡和柔性護(hù)坡。剛性護(hù)坡鋪面是由亂石堆、瀝青混凝土、現(xiàn)澆混凝土、漿砌塊石以及泥灰土等制成的防侵蝕護(hù)面，但均存在一些缺陷，如耐久性差、費(fèi)用高昂、綠化難、種草難等。一旦出現(xiàn)局部毀損，極易產(chǎn)生大面積破壞、土壤侵蝕，基于水流作用下寬大的破碎板塊易被移走。傳統(tǒng)的柔性護(hù)面系統(tǒng)比方說(shuō)防護(hù)墊或者網(wǎng)狀織物盡管費(fèi)用不高，可以給當(dāng)?shù)貏?dòng)植物創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境，滲透性優(yōu)越，但是其僅僅可以起到加固植被的效果，無(wú)法有效確保施工覆蓋面層的安全性。

生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡是一種具有多孔性、透水性、抗沖刷能力強(qiáng)的技術(shù)，可當(dāng)作鉸接形高強(qiáng)度預(yù)制混凝土塊鋪面使用。通過(guò)運(yùn)用生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡，邊坡防護(hù)較為穩(wěn)定，有利于處理好水土流失問題；生態(tài)預(yù)制塊空隙有助于水生植物的生長(zhǎng)，能有效改善邊坡棲息地的條件[1]。

1 生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)

1)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡整體性、穩(wěn)定性與耐久性較好。

2)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡混凝土采用擠壓成型施工工藝。

3)施工效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量施工與大規(guī)模施工。

4)節(jié)能減排。水泥用量與水量使用都較小，水灰比小，能夠有效節(jié)約資源，同時(shí)也能有效減少模板的使用量。

5)施工質(zhì)量有保障，外觀質(zhì)量更達(dá)標(biāo)，密實(shí)性強(qiáng)，更加符合大巴護(hù)坡的要求。

6)施工成本與施工材料都能夠有效降低，人工投入更少，所需施工場(chǎng)地也更小。

7)施工工藝簡(jiǎn)單、施工迅速，設(shè)備投入不多，運(yùn)輸便捷，不易受天氣的影響。

8)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡具有更加牢靠的整體聯(lián)鎖坡面優(yōu)點(diǎn)，綠化種植也更易實(shí)現(xiàn)，植物根系也能夠產(chǎn)生較好的固土作用[2]。

9)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡外觀造型更美觀。

2 工藝原理

生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡采取試驗(yàn)的方式，通過(guò)使用滿足C20強(qiáng)度要求的、水灰比適當(dāng)?shù)摹⒌陀盟康母捎残耘浜媳?，并基于此拌制出混凝土。在操作過(guò)程中，使用HX3-25砌塊成型機(jī)，首先將其震動(dòng)頻率、主震、預(yù)震時(shí)間、輔震時(shí)間確立下來(lái)，結(jié)合擠壓與震動(dòng)原理進(jìn)行擠壓密實(shí)，待混凝土達(dá)標(biāo)后為止。等到模具中的干硬性混凝土能夠?qū)崿F(xiàn)迅速成型與出模，同時(shí)出模后沒有缺陷與變形，棱角齊全、外觀平整，生產(chǎn)量也符合施工強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)需求，脫模與模具定型符合批量生產(chǎn)需求與聯(lián)鎖外形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)就可對(duì)聯(lián)鎖塊生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)[3]。

同時(shí)，在預(yù)制塊運(yùn)輸期間，為了便于裝卸運(yùn)輸，要鋪設(shè)滑竿，盡可能地縮短施工場(chǎng)地和制作廠的距離，使用翻斗車進(jìn)行運(yùn)輸裝卸。在基礎(chǔ)墊層施工的過(guò)程中，要依據(jù)設(shè)計(jì)石料的厚度與粒徑進(jìn)行施工，確保平整度符合鋪設(shè)聯(lián)鎖塊的相關(guān)要求，施工結(jié)束后嚴(yán)禁撓動(dòng)。而在施工砌塊的過(guò)程中，要把鋼筋護(hù)梁內(nèi)空間當(dāng)成施工單元，借助專用輔助工具分配給班組，優(yōu)化人力、物力配置，連續(xù)施工。

3 操作要點(diǎn)

3.1 預(yù)制塊生產(chǎn)

3.1.1 預(yù)制塊制作

預(yù)制塊外觀：表面平整、棱角分明、尺寸精準(zhǔn)；預(yù)制塊規(guī)則：預(yù)制塊混凝土標(biāo)號(hào)C25，呈30cm×15cm×15cm鎖扣式結(jié)構(gòu)；混凝土預(yù)制場(chǎng)管理人員要對(duì)預(yù)制塊的尺寸與形狀定期進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)不達(dá)標(biāo)的預(yù)制塊不允許進(jìn)行使用；預(yù)制塊表面需達(dá)到整齊美觀的要求，并根據(jù)混凝土施工配料要求進(jìn)行配比?；炷令A(yù)制塊的外觀不良現(xiàn)象要堅(jiān)決杜絕，避免出現(xiàn)不光滑、不平整的情況，外形尺寸也要與設(shè)計(jì)要求相符合，尺寸偏差不宜過(guò)大，需保持在合理范圍之內(nèi)，混凝土預(yù)制塊表面不能使用砂漿刮抹。

3.1.2 混凝土預(yù)制塊的養(yǎng)護(hù)

采用灑水養(yǎng)護(hù)法養(yǎng)護(hù)，以滿足混凝土養(yǎng)護(hù)條件。

3.1.3 混凝土預(yù)制塊貯存、搬運(yùn)

1)當(dāng)混凝土預(yù)制塊澆筑成型時(shí)間超過(guò)2d后，應(yīng)及時(shí)的、整齊有序地、輕取輕放地進(jìn)行堆放，減少對(duì)場(chǎng)地的占用。

2)在進(jìn)行裝運(yùn)之前要確?；炷令A(yù)制塊的強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)值的75%以上，搬運(yùn)期間，要堅(jiān)持人工裝車、卸車的原則。在進(jìn)行裝車操作時(shí)，必須擠緊混凝土預(yù)制塊，而卸車過(guò)程中則要盡可能地輕取輕放、

3)運(yùn)輸混凝土預(yù)制塊期間，司機(jī)要?jiǎng)蛩傩旭偅苊庠斐蛇^(guò)大的顛簸，導(dǎo)致混凝土預(yù)制塊相互碰撞，受到損壞。

3.2 基面處理

3.2.1 鋼筋結(jié)構(gòu)護(hù)梁施工

鋼筋結(jié)構(gòu)護(hù)梁施工依測(cè)量放樣點(diǎn)采用人工修整成型。在開挖基礎(chǔ)土方過(guò)程中要得做到精準(zhǔn)成型，切勿欠挖、超挖；而進(jìn)行測(cè)量施工放樣過(guò)程中，要結(jié)合坡腳地形的實(shí)際情況，盡可能地確保梁的順直度與平順度，其走向要和河堤坡頂外邊線保持垂直，待挖好護(hù)梁基礎(chǔ)后進(jìn)行鋼筋綁扎、立摸施工。

3.2.2 坡面修整

在坡面修坡的過(guò)程中，要對(duì)坡比進(jìn)行嚴(yán)控，確保破面平整度符合有關(guān)規(guī)范。同時(shí)，要使用人工拉線修正破面，保證混凝土預(yù)制塊砌筑的坡面平整度符合規(guī)定。如果出現(xiàn)坡面土料不足的情況，那么應(yīng)采取人工方式進(jìn)行填筑，灑水夯實(shí)，直至其符合驗(yàn)收要求為止[4]。

3.3 布料振搗工藝

傳統(tǒng)的混凝土制作配比密實(shí)度往往不夠，混凝土填充性與流動(dòng)性都較差，因此混凝土澆筑施工時(shí)，一般是選用附著式振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行輔助振搗；從混凝土下料開始到混凝土完成澆筑整個(gè)過(guò)程都需要持續(xù)保持振搗。由于振搗時(shí)間往往較長(zhǎng)，振搗程度也較難實(shí)現(xiàn)均勻，底部過(guò)振動(dòng)的情況較常出現(xiàn)，底部氣泡被振搗出來(lái)；如果上部振搗不充分，那么振搗出的氣泡就無(wú)法及時(shí)排出，混凝土構(gòu)件就會(huì)存在較為嚴(yán)重的氣泡現(xiàn)象。在混凝土澆筑完成后，還需要進(jìn)行人工插搗，人工插搗是從上至下，將混凝土漿體與石頭通過(guò)振搗棒實(shí)現(xiàn)分離，由于模具下料的通道往往較長(zhǎng)，振搗棒與模具表面容易產(chǎn)生接觸，內(nèi)部拋光面的光滑度與平整度也容易受到破壞影響。另外，附著式振搗器與人工插搗棒的工作效率較低，加上模板本身是由可拆卸的不同部分組成的，附著式振搗器與插搗棒會(huì)降低模具的使用壽命。

由于傳統(tǒng)混凝土澆筑工藝存在的外觀缺陷問題，可以通過(guò)自密實(shí)混凝土澆筑成型有效解決。一般來(lái)說(shuō)，混凝土一次性澆筑的厚度如果超過(guò)1000mm，混凝土中產(chǎn)生的氣泡就會(huì)難以排出，而生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件往往要求模具密封性強(qiáng)，不允許存在較多的氣泡顯性，因此必須要嚴(yán)格控制一次澆筑厚度，避免因氣泡過(guò)多無(wú)法排出，導(dǎo)致混凝土內(nèi)在質(zhì)量與外在外觀都受到影響。在澆筑模具底部時(shí)，可一邊布料一邊進(jìn)行振搗，振搗時(shí)間為1min，在中部與頂部進(jìn)行布料時(shí)可一次完成布料，振搗時(shí)間分別為40s、10s。使用這種施工工藝，所澆筑的混凝土構(gòu)件其外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量都會(huì)明顯提升，模板大氣孔堆積的問題也能有效解決。

3.4 混凝土預(yù)制塊鋪設(shè)

3.4.1 測(cè)量放線

預(yù)制塊鋪砌前要先放出邊線，每隔5m放一坡面樁，以坡面縱橫掛線，用以控制方向和高程。

3.4.2 鋪砌

在鋪砌過(guò)程中，要每隔3-5m作為控制鋪點(diǎn)，以后根線在中間鋪砌。生態(tài)混凝土塊應(yīng)輕拿輕放用木錘或橡膠輕巧壓平，以免損壞預(yù)制塊的邊角。預(yù)制塊鋪設(shè)時(shí)，砌塊凸條需插入凹槽中，標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)孔寬度為：150mm；綠化空洞率37.5%。在生態(tài)護(hù)坡砌筑底層護(hù)坡砌塊時(shí)，應(yīng)使用水泥砂漿緊靠砌筑，防止同層相鄰砌塊的砌筑縫流逝泥土。鋪后若發(fā)生生態(tài)混凝土塊松動(dòng)或高低不平禁止向生態(tài)混凝土塊低塞墊碎磚塊，要取起生態(tài)混凝土塊，將黏土重新找平，然后再鋪回。砌塊的凹槽壓抹水泥砂漿時(shí)，凹槽中的泥土，雜物應(yīng)清除，水泥砂漿在凹槽中的飽滿度應(yīng)≥90%，示意圖如圖1所示。

圖1 預(yù)制塊鋪設(shè)

3.4.3 坡面清理

清理坡面是鋪設(shè)結(jié)束的下一道工序，其要求將邊坡現(xiàn)場(chǎng)存在的散落的石子、土以及垃圾等清理干凈，給開展綠化作業(yè)奠定基礎(chǔ)。

3.4.4 綠化

待邊坡施工完成后，要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范采買草種進(jìn)行種植，比如，藤本植物栽種、草籽種植等。但是必須強(qiáng)調(diào)的是，在實(shí)施綠化過(guò)程中必須充分考慮天氣因素，盡可能地在雨水豐沛的時(shí)段內(nèi)實(shí)施綠化，從而有效保證綠化效果。

3.4.5 養(yǎng)護(hù)

在完成綠化施工后還要定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，包括灑水養(yǎng)護(hù)、拔除雜草等，養(yǎng)護(hù)作業(yè)需持續(xù)到移交給運(yùn)營(yíng)單位為止。

4 結(jié) 論

生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡施工中所使用的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，維護(hù)也相對(duì)容易，需要的輔助設(shè)施設(shè)備較少，施工進(jìn)度更快，能夠有效控制輔助技術(shù)設(shè)施投入與施工進(jìn)度。相較于普通施工工藝來(lái)說(shuō)，擠壓成型施工工藝使用的模具量與人工量都相對(duì)更少，水泥用量與水的用量方面也更少，平均每立方米混凝土可節(jié)約80元左右的成本費(fèi)用?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)水體生態(tài)環(huán)境的要求在不斷提高，人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與和諧要求也更高，河岸生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在水利工程中越來(lái)越重要，水利主管部門對(duì)這項(xiàng)工藝技術(shù)的重視程度也逐漸加深，生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡施工工藝必定會(huì)得到廣泛的運(yùn)用。