生态混凝土护坡技术在堤防工程中的应用

生态混凝土护坡技术在堤防工程中的应用

张贞红

贵州水利实业有限公司 贵州省贵阳市 550000

摘要：在社会经济水平显著提升的背景下，水利工程建设得到了各方的重视，同时也得到了快速发展，不同类型的水利防护以及加固工程已经从单纯的功能性转变成为既具有功能性，同时也具有环保特性的全新建设模式，从而确保人与自然的和谐发展。在水利防护工程中护坡技术是最为关键的技术之一，文章阐述现浇生态混凝土护坡技术，能够有效恢复工程施工中造成的生态系统破坏，达到美化环境的作用，属于长远而理想的边坡防护手段。

关键词：生态混凝土；堤防工程；护坡应用

引言

河道生态护坡技术的有效应用，可以在保持陆地水土稳定的同时，降低河水富营养化问题出现概率。但是在现阶段河道生态护坡技术应用过程中，已有河道生态护坡研究文献仅停留在河道生态护坡相关定义及基本应用方式阐述方面，没有对现有河道生态护坡技术进行比较分析，导致多数施工人员无法了解河道生态护坡技术生态功能及应用细节。据此，对河道生态护坡技术进行适当分析非常必要。

1生态混凝土护坡性能

对于现浇生态混凝土来说，想要实现良好的植生效果就需要保证其透水系数＞1mm/s。在混凝土中加入SＲ－3添加剂能够形成多孔混凝土，将水灰比控制在0.4－0.6范围内，能够确保透水性＞7mm/s，从而满足植物生长方面的要求。生态混凝土护坡，由于护坡结构层整体反滤，即保证只让水自由通过而土质细颗粒不能通过，可防止因波浪淘刷、水位下降、地下水涌起所导致的土颗粒流失现象，从而实现淹水区边坡的安全、稳定。生态混凝土护坡结构层具有大量连通的细密孔隙，这些连通的细密孔隙可以使水、空气自由渗透，可以创造水生动植物的生长与生存环境，可以使孔隙内部及护坡结构层表面附着和栖息微生物、小动物类及藻类等，因而可以有效降低水体中的富养性物质，促进水质的自然净化。生态混凝土的表面粗糙沙琪玛状，对水流冲击能量的吸收效果好，作为淹水区岸坡的护坡结构，可以防止岸坡侵蚀，减低波浪高度。根据实验测定，生态混凝土护坡比传统护坡技术的消波能力提高了30%－50%。生态混凝土护坡与坡体结合的相容性以及所具有的多孔性等特点，使得该护坡结构对地震时的变形适应性强。生态混凝土护坡技术使得护坡结构层的孔隙结构可控性强，通过混凝土配合比的调整及改性材料的调节，可实现护坡结构层孔隙的均匀排布以及孔径大小的可控，通过控制护坡结构层孔隙的特征(空隙率、孔隙分布、孔径大小)，达到整体透水及反滤的目的。

2主要施工工法

2.1混凝土护坡工程施工准备

1)依据项目规划，按照有关规定及要求对工程项目进行等级划分，有效地对每一个施工环节和工序进行检查、评定、控制以及监督，积极向上级质监部门审批并实施，切实做好工程项目施工前的准备工作。2)在进行具体的现浇混凝土板护坡工程施工前还要做好相应的施工组织计划工作。应做好相关施工现场的材料布置、施工道路、机器设备、水电等的准备措施。对施工相关机器设备进行施工前的检测及试运行操作，对于检测或运行不合格的设备一定要及时地进行调整和更换，此外，还要做好施工工的排水措施，确保后续的现浇混凝土板护坡施工得以顺利开展。3)在进行实际的堤防修坡及模板的安装前还要做好施工放样工作。先利用仪器按照四等水准的具体要求确定出堤脚、堤顶高程控制线以及平面位置线等，严格按照施工要求对闭合糖度、控制点以弯道等进行有效地控制，应运用钢尺来进行度量，要求误差在1‰以内。最后再依据堤脚及堤顶高程控制线对每层浇注高程控制线进行放样操作。4)为了有效地避免由于施工过程中各种不同因素的影响而导致起尘或是被破坏，应该在混凝土现浇施工前的一个星期内进行堤坡削坡施工。在进行削坡时应严格地把控高程和操持表面平整，在削坡时可进行人工挂线操作，一旦消坡过量时，必须运用沙石来进行回填，且平整度应控制在5mm左右。修坡在通过验收符合标准后要及时地铺设无纺布和沙砾石进行垫层处理。

2.2河堤混凝土现浇筑施工

混凝土浇筑模板需严格按照设计图纸需求由厂家定制，模板类型为专用方形钢模板，顺着河堤方向间隔3m划分浇筑单位，模板外选用长0.5m的钢管以嵌入土石护坡面的方式进行模板加固。模板安装时，要严格控制板缝的紧密度、表面平整度、标高的一致性，以设计的坡比采用坡度尺实现挂线和模板安装。模板在投入使用前期需清洁干净，为避免生锈及方便拆模，可在模板表面喷刷防锈保护材料，如矿物油类，避免使用会造成混凝土污染的油剂材料，对混凝土质量产生影响[3]。河堤混凝土现浇筑流程：堤基→护坡。浇筑堤基时，通过插入式振捣器实现混凝土的连续振捣，振捣标准时混凝土无气泡，不再下沉，且开始泛浆。待堤基浇筑长度达到100m左右可进行浇筑施工。浇筑需沿着一定方向采用分块、隔块的方式一次性连续进行，分块宽度控制在3m。为防止浇筑完成的混凝土产生裂缝，需在护坡面基面进行洒水保湿。混凝土验收时要确保表面的平整光滑度，不出现石子外漏及蜂窝麻面的现象。

2.3后期维养

后期养护工作主要包括定期洒水、施肥和清除杂草。因植被面积大，单纯使用人工会导致效率低下且成本过高，可考虑机械化养护或构建喷灌系统，以节省养护成本。根据实际施工经验总结，养护成本由高到低排序依次为人工喷洒养护、机械养护和喷灌系统养护。大面积生态混凝土建议采用喷灌系统养护，在水源内投放适量的肥料、定向除草剂，即可在喷灌养护的同时达到施肥除草的效果，管理简便，可节省大量人工成本。3度大于90°）等几种类型。其中生态袋护坡结构主要具有联结扣、扎口带、生态袋等几个模块。生态袋内具有填充物，通过联结扣将生态袋紧密拦截，配合扎口带封闭处理，可以有效提高边坡稳定性；生态袋加筋挡墙或格栅主要是在单独生态袋护坡的基础上，增设高强度加筋格栅。配合拉筋张拉作业，可以加强拉筋、填土间摩擦阻力，限制土体应力变化，提高加筋土结构稳定性。

3现浇混凝土护坡施工注意事项

（1）施工放线。施工放线涉及到日后土方开挖量大小、施工是否便利以及未来护坡成型后的外观质量好坏，所以施工线是很重要的。为此纵线要随原堤走，折点尽可能最少，折点应依据两端的角度调整圆弧的半径，控制土方开挖量。（2）靠护坡侧齿墙回填水撼砂工序。靠护坡侧齿墙回填工序对于现浇板施工是十分重要的，对于土质不良的、齿墙断面较大的以及护坡下端的稳定性等均有影响。如果遵循施工程序开展施工，底端板很有可能会发生沉陷。同时施工时一定要分层进行，根据历史经验表明，一般一段施工大约在50100m左右最好。施工时需要注意的事项主要有：振捣要均匀；注水时要将回填砂浇透且上面存水；填底层砂前要将坑底浮土清理干净。

结语

综上所述，在河道堤防工程施工过程中，河道生态护坡技术的合理应用，可以降低河道堤防工程水土流失概率，保证河道堤防工程稳定性。因此，在河道堤防工程护坡施工阶段，施工技术人员可综合考虑河道堤防工程施工情况及护坡技术应用特点，合理选择植物护坡、生态袋护坡或植生型生态混凝土护坡形式，保证河道生态护坡优势的充分发挥。

参考文献

[1]万守朋，孙勇．混凝土板护坡在堤防建设施工中的应用探索［J］．江西建材，2015(21):50．

[2]高亚威，李秀.水利水电工程大坝混凝土护坡现浇施工工艺探究[J].黑龙江科技信息，2016（32）：265~267.

[3]张宇航.生态护坡系统结构形式的综合评价研究[D].郑州:华北水利水电大学,2017.