李勝
重慶偉航建設(shè)工程有限公司
淺析生態(tài)混凝土在河道整治護(hù)坡中的應(yīng)用
李勝
重慶偉航建設(shè)工程有限公司
生態(tài)混凝土在河道整治時作為護(hù)坡材料使用,既能滿足穩(wěn)固護(hù)坡的功能,又能在護(hù)坡坡面上覆土植草,從而達(dá)到邊坡安全和生態(tài)整治的綜合效果,本文從施工與養(yǎng)護(hù)分析等方面對其展開探討,為其進(jìn)一步實現(xiàn)河道治理打下基礎(chǔ)。
生態(tài)混凝土;河道整治;應(yīng)用
筆者參與建設(shè)了重慶市兩江新區(qū)某河道綜合治理項目,該項目利用原有山區(qū)溪流,通過系列的河道治理、攔河水壩等,達(dá)到河道水位提升、并利用水位提升后的河道打造旅游水景。因此對河道治理除需要滿足邊坡防護(hù)功能以外,還對河道環(huán)境的較高的生態(tài)要求,工程生態(tài)混凝土的引入和實施關(guān)乎著工程整體的成敗。因此,需要通過技術(shù)分析市場上常用的多孔混凝土添加劑,結(jié)合工程實際情況,選擇了生態(tài)混凝土孔隙率、強度、PH值調(diào)節(jié)均與本工程需求相符的由湖北某公司生產(chǎn)的CBS植被混凝土添加劑。在施工過程的質(zhì)量控制方面,項目部職工進(jìn)行了專項質(zhì)量培訓(xùn),并在施工過程中嚴(yán)格原材料和施工過程質(zhì)量控制,最終達(dá)到了預(yù)期的結(jié)構(gòu)及生態(tài)效果。
2.1 工程概述
本工程河道治理長度2KM,形成河道邊坡高約10m,坡度1:2.25。邊坡主要結(jié)構(gòu)為預(yù)制空心六角塊,轉(zhuǎn)運到場鋪裝完畢后采用生態(tài)混凝土澆筑空心部分。本工程采用的生態(tài)混凝土孔隙率15~30%,強度約10MPa,施工完畢后再生態(tài)混凝土上蓋約5cm厚種植土植草,草根生長時可穿透經(jīng)生態(tài)混凝土添加劑調(diào)節(jié)過PH值的混凝土達(dá)到基層。此結(jié)構(gòu)除保證邊坡穩(wěn)定、防止洪水沖刷外,還保持完整的水生態(tài)溝通系統(tǒng):內(nèi)部的連續(xù)孔隙可使水、空氣等自由滲透。
2.2 生態(tài)砼作用
(1)物理作用。植被混凝土孔隙率為15%~30%,一般在25%左右,連續(xù)孔隙的孔徑為集料平均粒徑的25%~27%,平均孔隙直徑為4~5mm。緩釋性材料的不斷溶出也增加了內(nèi)部的微孔結(jié)構(gòu)。植被混凝土有較小的孔徑和較大的比表面積,因此它具有良好的過濾和吸附功能,使水質(zhì)得到凈化。
(2)化學(xué)作用。植被混凝土中溶出的Ca(OH)2是一種無機(jī)混凝劑,可以使水中的膠體物質(zhì)脫穩(wěn)后絮凝后沉淀下來。往多孔混凝土中增加Mg2+、Al3+可以阻礙Ca2+的溶出。
(3)生化作用。植被混凝土的多孔結(jié)構(gòu)提供了適于微生物生長的生存環(huán)境。在其表面和內(nèi)部有大量的細(xì)菌棲息繁衍,包括硝化菌、甲烷菌、脫氮菌等好氧性和厭氧性細(xì)菌。多孔混凝土上形成的生物膜中生物種群較多,可以充分發(fā)揮生物膜的作用,降解水中的污染物質(zhì)。
2.3 配合比設(shè)計
水泥:選用32.5普通硅酸鹽水泥;碎石:選用直徑20cm、質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的碎石;砂:選用特細(xì)砂;植被砼綠化添加劑:選用TGC-002植被混凝土綠化添加劑,次添加劑能中和因水泥添加帶來的嚴(yán)重堿性,調(diào)節(jié)基材PH值,降低水化熱,增加基材空隙率,提高透氣性,改變基材變形特性,使其不產(chǎn)生龜裂,并提供土壤微生物和有機(jī)菌,有利于加速基材的活化,含有緩釋肥和保水劑。水泥:砂:碎石:水:綠化添加劑=210:50:1500:65:50kg。
2.4 生態(tài)混凝土施工
1)混凝土施工
考慮現(xiàn)場工程量的大小及運輸距離,在河道中段(Z1+300)附近修建一座配置JZC350混凝土攪拌機(jī)的簡易拌合站。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,攪拌時按物料的規(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。攪拌好的砼,用農(nóng)用車將生態(tài)砼轉(zhuǎn)運至施工現(xiàn)場,再由人工挑至每個已安裝完成的六角塊內(nèi)進(jìn)行攤鋪找平。生態(tài)砼應(yīng)采用抹灰刀壓實、整平成米花糖狀即可,不得采用振搗棒等振搗密實。生態(tài)砼極易受日照、氣溫、風(fēng)力等氣象條件影響,容易失水干燥,澆注和夯實作業(yè)應(yīng)在卸料后0.5h內(nèi)完成。
(2)種植土施工
在植被混凝土基材澆筑完成基礎(chǔ)上填20mm—30mm種植土,采用無碎石等雜物、雜質(zhì)、無塊狀的回填土按配合比的草籽進(jìn)行拌合。回填土的含水率應(yīng)不小于15%,過干時,可在回填后的土表面少量撒水?;靥钔燎形疬^厚,以免草在回填土層過度分蘗,使草與混凝土分離。
后期強制養(yǎng)護(hù)非常關(guān)鍵,強制性養(yǎng)護(hù)指的是在添加植物種子生態(tài)砼施工完成后的前兩個月日常進(jìn)行的給植被澆水工作。具體是在施工結(jié)束后要立即用薄膜之類覆蓋物覆蓋澆注面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一是起到保溫、控溫的作用,提高植物種子出芽速度,二是防止植物種子被風(fēng)吹走和被飛禽啄食,提高植物種子出芽率。發(fā)芽初期可采用草包或遮陰網(wǎng)固土、遮陰,日澆水2-4次;發(fā)芽后撤去其遮蓋物,日澆水2次。
生態(tài)混凝土施工前需要按照設(shè)計要求預(yù)制六角塊并轉(zhuǎn)運到施工場地,鋪設(shè)到已完成邊坡整理的護(hù)坡上,其質(zhì)量及安全控制措施如下:
(1)六角塊強度及厚度復(fù)合設(shè)計要求;
(2)六角塊安裝應(yīng)保證邊線順直,相鄰兩塊之間錯臺應(yīng)在允許范圍內(nèi)。
(3)生態(tài)混凝土嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌合。澆筑厚度達(dá)到設(shè)計要求。
(4)生態(tài)混凝土覆蓋及灑水養(yǎng)護(hù)要及時,提高草種成活率。
(5)在確保施工質(zhì)量的同時應(yīng)注意采取措施確保施工安全。
工程按照預(yù)期完成施工,護(hù)坡排水暢通、植物生長良好,場檢測生態(tài)混凝土孔隙率達(dá)到26%,植物生長順利,植草根系能夠順利穿透生態(tài)混凝土達(dá)到土基層并且無燒根現(xiàn)象,基本達(dá)到河道治理護(hù)坡與生態(tài)的綜合效果。
環(huán)境問題時當(dāng)代人類社會面臨的重大問題,本文中生態(tài)混凝土在河道護(hù)坡中的使用,是在解決環(huán)境問題道路上的一小步,在這條路上會出現(xiàn)很多難題與挑戰(zhàn),這個任務(wù)長期而又艱巨,需要結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗,不斷地進(jìn)行總結(jié)歸納。為實現(xiàn)自身的長遠(yuǎn)發(fā)展而進(jìn)行大膽革新,利用創(chuàng)新思維進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè),從而大踏步地實現(xiàn)其科學(xué)發(fā)展。
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