无砂混凝土在护坡工程中的应用

吴党平

（广东省水利水电第三工程局，广东 东莞 523710）

1 无砂混凝土

无砂混凝土即不含砂的混凝土，它与普通混凝土的最大区别在于其无细骨料，仅由水泥、粗骨料和水拌合而成。颗粒均匀的粗骨料被水泥浆包裹其表面，水泥浆在其中不起填充作用，仅仅是将粗骨料胶结在一起，从而形成一种多孔性材料。

无砂混凝土的配制强度最常用的为C15，C20的较少，C25及以上的无砂混凝土更是少见。无砂混凝土的配合比根据石子的粒径，选择合适的水泥用量。由于水泥不需包裹砂子而只包裹粗骨料，用量极少，只等于普通混凝土的一半左右，因而造价也低。由于质轻，隔热性能也很好。

2 护坡方案选择

2.1 经济性比较

从工程造价的角度去分析对比无砂混凝土与普通混凝土的经济性，原材料参考价格：P.C 32.5水泥385元/t，中粗砂 46 元/m3，20～40 碎石 75 元/m3。

1）常规混凝土护坡。素混凝土护坡，标号C20，护坡厚度20 cm，现浇方式。C20 混凝土配合比为：0.51∶1∶1.81∶3.68，混凝土用水175 kg/m3、P.C 32.5水泥343 kg、中粗砂621 kg、20～40 碎石 1261 kg；C20 混凝土造价：385×0.343+46×0.621+75×1.261=255.20 元/m3。

2）无砂混凝土护坡。标号C15，护坡厚度20 cm，现浇方式。C15 无砂混凝土配合比为：0.35∶1∶6.92，混凝土用水 84 kg/m3、P.C 32.5 水泥 240 kg、20～40 石子 1660.8 kg；C15 无砂混凝土造价：385×0.240+75×1.660=216.90 元/m3。

从上述计算得出，采用无砂混凝土护坡，比采用素混凝土护坡节省了38.30元/m3。

2.2 施工便利性比较

两种混凝土的施工工艺流程大致相同：平整坡面→铺设土工布→立模板→拌合混凝土→混凝土入仓→平仓→振捣混凝土→收仓。

1）由于无砂混凝土没有细骨料的特殊性，其拌合时间仅为1 min左右即可均匀拌合，素混凝土的拌合时间一般为2～2.5 min，无砂混凝土拌合时间比素混凝土节省一半多。

2）无砂混凝土无需过度振捣，过度振捣会造成水泥浆沉积于下部，堵塞无砂混凝土的缝隙，因此，无砂混凝土的振捣时间比素混凝土的振捣时间缩短。

因此，无砂混凝土的施工过程比素混凝土略为节省时间，更为便利。

2.3 工程需要性比较

C15无砂混凝土的强度不如C20素混凝土的强度高，在有强度要求的护坡工程中，素混凝土护坡其优点突出。但是，无砂混凝土具有大量的孔隙，有利于透水，更有利于植物的根系渗透，这是素混凝土不可比拟的。

在河涌整治工程中对护坡强度要求不高。护坡的主要设计意图为在护坡护岸的同时，兼顾排水、疏水，突出绿化及美化环境，因此，在本工程的护坡设计中，无砂混凝土护坡成为首选护坡方案。

3 施工工艺

3.1 土工布铺设

土工布它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。成品为布状，一般宽度为4～6 m，长度为50～100 m。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、隔离、加固防护作用，抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。

土工布的选择要求：土工布的单位质量设计要求为300 g/m2，以保证材料的孔隙率、透水性、顶破及刺破强度、抗拉强度及其延伸率等进行核实。

3.2 无砂混凝土施工

1）施工准备

a）材料及主要机具。水泥选用P.C 32.5普通硅酸盐水泥；石子选粒径10～30 mm和粒径20～40 mm的碎石，含泥量不大于2%，且无杂物；水用自来水或不含有害物质的洁净水；无外加剂、掺合料；主要机具用搅拌机、磅秤、手推车或翻斗车、铁锹（平头和尖头）、平板式振捣器、刮杠、木抹子、胶皮管、串桶或溜槽等。

b）作业条件。基础轴线尺寸、基底标高和地质情况均经过检查，并应办完隐蔽验收手续；安装的模板经过检查，符合设计要求后，办理验仓手续；效核混凝土配合比，检查后台磅秤，进行技术交底，准备好混凝土试模。

2）操作工艺

a）工艺流程。槽底或模板内清理→混凝土拌制→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土养护

b）清理。在地基或基土上清除淤泥和杂物，并应有防水和排水措施。对于干燥土应用水湿润，表面不得留有积水。在支模的板内清除垃圾、泥土等杂物，并浇水湿润木模板，堵塞板缝和孔洞。

c）混凝土拌制。后台要认真按混凝土的配合比投料，每盘投料顺序为：石子→水泥→石子→水（外加剂）。严格控制用水量，搅拌要均匀，最短时间不少于60 s。

d）混凝土的浇筑。 混凝土的下料口距离所浇筑的混凝土表面高度不得超过2 m，如自由倾落超过2 m时，应采用串桶或溜槽；混凝土的浇筑应分段连续进行；用平板振捣器，均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣器密实，亦不得过振。平板振捣器的移动间距，应能保证震动器的平板覆盖已振捣的边缘；混凝土不能连续浇筑时，一般超过2 h，应按施工缝处理；浇筑混凝土时，应经常注意观察模板、支架、管道预留孔、预埋件有无走动情况。当发现有变形、位移时，应立即停止浇筑，并及时处理好，再继续浇筑；混凝土振捣密实后，表面应用抹子搓平；混凝土浇筑完毕后，应在12 h内加以覆盖和浇水，浇水次数应能保持混凝土有足够的湿润状态，养护期一般不少于7昼夜；雨、冬期施工时，露天浇筑混凝土应编制季节性施工方案，采取有效措施，确保混凝土的质量。

3）质量标准。施工质量检验批的验收记录应由施工管理人员（三检人员）根据相关验收规范进行检查，检查合格后及时向监理工程师报验。

4）成品保护。在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而损坏时，方可拆除侧面模板；在已浇筑的混凝土强度达到1.2 MPa以后，方可在其上来往行人和进行上部施工；在施工中，应保护好预留洞口，不得碰撞；基础内应根据设计要求预留孔洞或安置预埋件，以避免后凿混凝土；冬期施工混凝土表面应覆盖保温材料，防止混凝土受冻。

4 结语

河涌整治工程的护坡工程采用的无砂混凝土护坡，比采用素混凝土护坡方案的工程造价节省约15%的投资；在施工便利方面，节省拌合和振捣时间，有利于加快施工进度。根据河涌整治工程的特点，在护坡强度要求不高，而且突出美化绿化环境的前提下，选择无砂混凝土护坡是一种理想的护坡方案。