生态混凝土护坡在水利工程中的应用

杨包旺

(广东省水电集团有限公司,广东 广州 510000)

1 生态混凝土护坡技术遵守原则

1.1 保护与节约自然资源原则

为了维护生态平衡,在进行水利工程建设时应遵循保护和节约原则,尽量做到不破坏原有自然生态系统,使现代与生态共同发展。因此在进行生态混凝土护坡设计时应考虑以下几点：第一,合理利用现有资源,不到万不得已不得轻易改变水流、土壤等资源原有属性使其停止或服务于新的功能；第二,对原有绿植、石砖等要遵重其生长规律,能不移植或砍伐的尽量保留,有利于节约能源及资源的损耗；第三,除了保护不可再生资源外,对可再生资源要提高其利用率和替代率,比如植被、生物资源等,要确保整个生态系统处于良性循环,只有这样才能实现生态资源链的稳定发展。

1.2 回归自然原则

回归自然其实就是维持生态系统服务平衡。生态系统服务从广义上来讲就是人类在生产生活中消耗掉的各种资源需要靠自然生态系统去创造条件来维持平衡,而自然生态系统又分为各个子系统,而且每个生态子系统都有各自的食物链和营养级,只有确保各个生态系统处于健康良性状态,才能保持生态系统服务的有效运行。比如：在进行生态混凝土护坡设计时要考虑对自然的干扰和尊重各种生态物种的变化,不要伤害自然资源。只有保持相应的种群和数量,才能实现资源再生。

2 生态混凝土护坡施工技术

2.1 混凝土格梗的施工

(1)支模。混凝土格梗的施工有明确的标准,一般模板材料使用的是机制九夹板。按相关规定：支撑机制九夹板的钢管尺寸为‘p48×3.5,支撑体系采用的是钢管轧头支撑。施工方法：支模前,要先检查模板是否涂抹了脱模剂,一般脱模剂通过调配而成,大部分为白色粉沫状,按1∶16(水)的比例稀释。其次,为了保证支模的精准度,支模前要在层面上进行模板边线的侧脸放样,然后审核模板边线和设计图纸是否一致,确认无误后方能支摸。值得注意的是,边摸支设的加固方法是采用钢管斜撑加短桩的方式进行,而中间部位的固定则是靠钢管扣件互相拉结形成凝聚力支撑。

(2)土格梗混凝土的浇筑。混凝土由专门的混凝土泵车运输至施工现场。在运输过程中,为了保证混凝土的稳定性,运输时间不宜超过30～40min,时间过长会出现混凝土离析现象,影响坍落度。其次,施工单位要确保供应商有充足的混凝土供应,避免影响施工进度；且进入到施工现场的原材料必须通过质检验收才能入库,质检不合格的不得进入施工现场。浇筑前,要先检查基槽内是否粘有垃圾、浮土或积水等,如果有要先清理干净；同时浇筑前位于模板上的预留孔位要进行封堵。浇筑时采用的是斜面分层的浇筑方法,厚度不得小于25em大于30em。一般采用插入式振捣器对混凝土进行振捣,值得注意的是：D振捣对混凝土的密实度有一定要求,若混凝土密实度不够则容易出现漏振的现象。此外,控制好每层混凝土的浇筑施工同样重要,每层浇筑务必在水泥初凝之间完成。最后,混凝土浇筑完成后还要进行相应保养,即12h之后对层面进行覆盖、浇水,为了保证混凝土的水分期间还要持续浇水7d左右。

2.2 营养土工布的铺设

(1)土工布的储存和运输。应妥善保管土工布卷,未展开安装前不得损坏。存放环境应干燥,堆放土工布卷时最多只能平整堆放四卷高,不得高于四卷,且堆放朝向要能够清晰看到土工布卷上的识别片,同时需要对土工布进行遮盖,有利于防止由紫外线照晒造成的老化问题。其次,进场前检查土工布是否受到损坏,修复后不影响使用效果的可以继续使用,严重损坏的应废弃。

(2)土工布的铺设。滚铺是土工布铺设最常见的方式。铺设时应注意布面是否平整,是否预留足够的变形余量等。短丝与长丝之间的土工布必须采用缝合、焊接或搭接的安装方式。一般而言,安装经常暴露在外的土工布要采用缝合或焊接的方式进行安装。对土工布进行焊接、缝合时要连续进行,且焊接、缝合和搭接的宽度要求分别是0.1m以上、0.1m以上和0.2m以上。铺设过程中出现重叠的,应将重叠宽度控制在150ram以上。

(3)生态混凝土的浇筑。生态混凝土的显著特点是它具有净化水质的功能,是一种多孔混凝土,而大部分生态混凝土护坡施工采用的是无砂混凝土。施工单位可根据实际情况选择原材料,常见的有：普通的硅酸盐水泥搭配粗骨料石子,其中水泥等级强度为42.5；石子粒径为40mm。掺加剂能够改善混凝土的酸碱环境可以采用改性外加剂进行中和。同时,在施工过程中,要严格设计生态混凝土浇筑原材料的配合比和掺加剂的剂量。浇筑混凝土结束后,孔隙率要达到15%-20%之间。在进行生态混凝土养护时,尽量不要低于14d。其次,种植前,应将多孔混凝土表面中性化,然后将保水性较好的土质填入到多孔混凝土中,再把对植被生长有利的养料或化肥注入到准备好的覆土中,再将覆土覆盖至多孔混凝土表面,覆土厚度应控制在5～lOem之间。浇筑完毕后还要对生态混凝土护坡养护一段时间后才能进行种植,养护期间还要采取相应措施防止冲刷、塌陷等问题的发生。

(4)营养土的铺设。养护后的下一道工序系营养土铺设,铺设分两次完成：第一次是对有空隙的生态混凝土进行铺设；第二次是对生态混凝土表面进行铺设且与混凝土框齐平,目的是为了引导草皮植物的生长。

(5)草皮铺设。草皮铺设系最后一道工序。施工单位可根据实际情况选择铺设方法,常见的有：马尼拉槽间铺的方式。铺设完成后还要对草皮进行养护,一般除了定期施肥、浇水外,还要不定期对草皮进行杂草清除、补缺维护。

[1]贺隆元,潘昆,陈春武,等.生态护坡技术在云南省水利工程中运用的探讨[J].林业建设,2015(04)．

[2]宋睿,高礼洪,邱辉,等.多种生态护坡技术在丽水市瓯江堤防工程中的应用研究[J].浙江水利科技,2015(01)．