淺談自鎖式復合生態混凝土在水利工程護坡施工中的應用

孫世榮 梁顧山

淺談自鎖式復合生態混凝土在水利工程護坡施工中的應用

孫世榮 梁顧山

水利工程河道治理常用的護坡材料有塊石護坡、混凝土護坡、草皮護坡等。塊石護坡和混凝土護坡常用在河岸的迎水面，背水面及防洪超高部分大都采用草皮護坡。草皮護坡主要防雨水破壞，同時主要起到綠化環境、恢復生態等作用，但受洪水侵蝕容易遭到破壞。塊石及混凝土護坡保護大堤防洪作用明顯，能有效防侵蝕沖刷破壞，缺點是破壞了生態環境，阻隔了生物互通通道。由于城市發展的需要，護坡施工既要美化環境又不降低防洪標準，以工程措施實現人水和諧，所以生態護坡被廣泛推廣應用。常見的做法是現澆混凝土格梗（或方框、六棱框），框內填筑大骨架生物膠凝材料（基土加粗骨料碎石摻有機膠凝材料拌植物種子），植物或草皮生長成塊狀或點狀，但景觀效果不盡人意，而且也降低了防洪標準。自鎖式復合生態混凝土適用于水土保持、環境保護與生態建設、防洪減災及其他水利工程施工，由于操作簡單、應用效果較好、便于推廣等優點，得到了廣泛的應用。現對具體施工工法進行簡述。

一、工程實例

淠河六安市城區段河道整治及護岸工程施工2標段采用該方法取得了顯著效果，受到了業主、監理單位及社會的一致好評。工程通過兩年的運行維護，工程效果突出，既達到了混凝土護坡的作用又達到了生態保護環境和綠化環境的目的，是解決水利工程建設與城市建設之間矛盾的一種新型施工方法。

二、復合生態混凝土護坡組成工藝原理

1.復合生態混凝土護坡組成

自鎖式復合生態混凝土由營養土工布、生態混凝土框、生態混凝土、營養土、草皮等組成。

營養土工布：為后期草皮生長提供營養。

機制生態混凝土框：自鎖式生態混凝土框增加護坡的強度和穩定性。

生態混凝土：為改性混凝土，適合草皮生長同時起到防沖固坡作用和適合植物生長環境。

營養土：為草皮初期生長提供養分，引導植物根系生長。

草皮：直接鋪筑在營養土上，起到綠化作用。

2.工藝原理

圖1 工藝流程圖

自鎖式復合生態混凝土護坡施工中，首先安排測繪員進行放線測量，在護坡面上用全站儀精確測護坡底腳線，進行鎮腳及格梗土方開挖及澆筑；再測放坡面控制線，人工配合機械修坡達到設計要求，同時安排自鎖式生態混凝土框預制（干硬性混凝土機制）。根據所放的坡面控制線，按照設計要求安裝自鎖式復合生態混凝土框。接著澆筑生態混凝土并養護，灌鋪營養土。最后鋪設草皮管護。該項施工技術是將機制自鎖預制塊與生態混凝土以及草皮護坡技術相結合的一種護坡施工技術，三者結合后產生了兼顧防洪、水土保持與恢復生態環境等多種效果，促進了水利工程施工技術進一步創新，起到了良好的工程效益與社會效益。

三、施工工藝流程及施工控制要點

1.工藝流程（見圖 1）

2.施工控制要點

（1）施工時間

草皮鋪設時間在每年的4～5月份最佳。

（2）機制自鎖生態混凝土框

生態混凝土框采用的是干硬性混凝土，通過極速震動加壓方式成型，養護28d，混凝土標號C20。另外為了便于草皮生長，讓草根能夠相互貫通，特在框的上表面設置了深度為2cm、寬度為1.0cm的聯通縫。施工中，嚴把混凝土配合比關、原材料質量關、成品養護關。

（3）營養土工布鋪設

安裝展開前，為避免受到損壞，土工布卷堆放于平整不積水的地方，堆高不超過四卷，并能看到卷的識別片。土工布卷用不透明材料覆蓋以防紫外線老化，在儲存過程中，保持標簽的完整和資料的完整。營養土工布采用人工點鋪，面積與生態混凝土澆筑面積等同，鋪設好后及時澆筑生態混凝土。

（4）生態混凝土澆筑

生態混凝土澆筑采用無砂混凝土，粗骨料選用4cm均勻的石子，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，摻改性外加劑中和混凝土的酸堿環境。施工中嚴格控制石子的均勻度、水泥及外加劑用量，澆筑后形成空隙率達到15%～20%，養護14d。

（5）營養土鋪設

營養土鋪設分兩次進行，第一次鋪設主要以灌滿生態混凝土空隙為主，第二次鋪設于生態混凝土表面與生態混凝土框齊平，主要是引導草皮梗系生長。

（6）草皮鋪設

草皮采用馬尼拉草間鋪，草皮鋪設后加強灑水、施肥、養護。過程中及時補缺，除雜草維護，一般要經過3～4次的除雜草施肥。

四、質量控制

符合國家標準《混凝土施工技術規范》《堤防施工技術規范》《堤防驗收檢驗評定標準》，符合合同及設計文件要求。

此外，在施工過程中尤其應控制好自鎖生態混凝土框安裝線形，準確安裝，確保坡面外平順、美觀。

五、環保措施

在施工中，堅持國家有關環境保護政策，以預防為主。積極同當地環保部門配合，加強本單位的環保宣傳教育，增強施工人員的環保意識。發動群眾，調動一切積極因素，切實做好施工期內的環保工作。生活污水集中存放，專人處理，及時清理現場垃圾，設置分類垃圾箱，清運建筑垃圾。

六、效益分析

自鎖式復合生態混凝土施工中各項工序簡單，各項工序施工方便，提高了護坡的工程質量及外觀質量，兼顧了混凝土護坡及生態護坡的優點，工程及社會效益明顯

淮河水利水電開發總公司 233000）