混凝土砌塊護坡生產及施工工藝探討

陸勇　申建波

摘要：預制混凝土砌塊護坡具有抗波浪效果好，工程質量便于控制，施工快速、便捷，有一定柔性，整體美觀和環保等特點。文章借鑒國外在混凝土砌塊護坡研究和應用上的成功經驗，結合我國國情，就混凝土砌塊生產、施工等方面亟待解決的問題展開研究，以推動混凝土砌塊護坡在我國的應用，豐富水利工程砌塊護坡形式。

關鍵詞：混凝土砌塊護坡；混凝土砌塊生產；混凝土砌塊施工；水利護坡工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV861 文章編號：1009-2374（2015）10-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0918

因為壩堤入水的一面常常被風浪沖擊，也經常受到水流和水位改變的影響而發生侵蝕，所以必須采用一些防護措施來保證水利工程的萬無一失。如果防護不當，很容易出現水土流失，致使泥沙下陷使河道淤積，限制了水利工程的排洪能力。如果遇到雨水過大，洪水量猛增，很容易造成洪水泛濫，造成極大洪澇災害。所以，建立起較好的堤壩防護工程是十分必要的。SL/T189-97《堤防工程沒計管理規范》指出，堤壩防護工程所使用的材料包括以下三方面的內容：有很強的抵抗水流沖刷的能力、抵抗侵蝕能力；對河床受到擠壓或者拉伸時能夠很好地適應；使用的材料方便、實用或者可以就地取材。這樣不但節約成本，還可以方便施工，能起到很好的修整和加固作用。

目前我國在水利護坡工程經常使用砌石、混凝土澆筑和拋石等護坡方式，最為普遍的護坡方式是砌石和混凝土護坡。在國外經常用到的是預制混凝土砌塊的形式護坡，我國通過學習，最近幾年也開始使用這種方式進行護坡。

1 混凝土砌塊護坡的特點

混凝土砌塊護坡主要有下面的特點：

第一，根據工程技術要求，通過人工制作的形式，混凝土砌塊采用鋪砌的形式對堤壩設置保護設施，這種混凝土砌塊護坡的方式，雖然屬于散落護坡的形式，但是在護坡施工過程中，那些規整的砌塊、美觀的鋪砌形式、砌塊之間相互制約的鋪砌結構，使堤壩護坡能力顯著增強，對波浪和水流的沖擊承受能力也加大了，所以，就堤壩護坡的結構而言，應處在澆筑混凝土護坡和用拋石等散體護坡的范圍內。

第二，堤壩護坡使用的混凝土砌塊不大，通常為40～80cm不等，厚度一般在0.2～0.6m，所以有一些柔韌度。就滲透性來看，處在全部滲透的拋石和澆筑混凝土護坡的滲透性較弱的護坡之間的范圍，所以，由于波荷載的影響，這類護坡受到的破壞也和別的護坡形式有所不同，受到波浪沖擊后的壓力使混凝土砌塊發生脫落，是該類護坡受到破壞的主要形式。

第三，由于混凝土砌塊形狀整齊統一，尺寸大小一致，所以，在堤壩護坡施工過程中，效率高，施工質量容易把握，不易受天氣變化的影響。由沙溝水庫、跋山水庫等工程的護坡形式來看，通過人力施工，每人一天完成22～33m2，但較之外國使用機械施工效率要低得多，還需要進一步發展提高。

第四，美觀大方。經過混凝土砌塊施工，再進行切塊的顏色改變，使混凝土堤壩護坡工程不但起到對堤壩的護坡作用，還能夠使其成為美麗的景觀。

第五，在混凝土砌塊施工過程中，通過使用礦渣、煤灰、鋼渣等工業廢棄材料，不但處理了廢棄物，還能夠清除由于使用天然石料而出現的對環境的破壞。

第六，隨著科技的發展，砌塊制作技術也有了大幅度的提高，通過使用現代化切塊砌塊成型器械，生產出來的砌塊不但質量好、水平高，產量也很大，對一些需求量大、時間緊的堤壩工程有了更大的優勢。

2 混凝土砌塊的加工生產

2.1 生產設備和工藝

混凝土生產設備有各種原料的配制和攪拌、底料和混凝土砌塊的成型、通過傳送帶輸送然后再碼成垛、自我控制等系統構成。它們的生產過程主要包括：先把砂礫、碎石、等原材料，經過裝載機放入集料斗，再放入自動配料設備進入攪拌機。然后把粉煤灰、備用水泥，經過螺旋輸送裝置再輸送的攪拌機內，經過自動加水系統加入合適的水，再通過攪拌機進行均勻拌合，攪拌機再把這些原料進行拌合過程中，根據具體情況進行自動加水，對配料進行充分拌合，然后輸入自動成型系統里面的模具型腔內，再通過壓制、振搗，最后成型脫模。成型后的濕潤的混凝土砌塊，經過傳送裝置，通過檢測裝置進行檢測，再由升降機傳輸到養護室實施保養。然后經過35～48小時以后，再通過降板機、傳送裝置，最后由碼垛機把干燥的混凝土砌塊進行碼垛，并放到木制托盤內。

然后再由空棧板進行翻轉，再由棧板回送機和喂板機輸送材料給成型機，從而實施下一個循環的操作。經過碼垛好的干燥的混凝土砌塊，通過包裝后，然后再傳送到養護室實施養護2～3個小時，再輸送到成品場進行維護10～15天就可以完工。

2.2 混凝土砌塊的配制和外添加劑的比例

混凝土砌塊水泥和粉煤灰等的比例通常不大于0.4，配制的混凝土比較干燥有硬度。為了讓混凝土充分拌合均勻，使砌塊表面比較光滑、無空洞現象發生，這就要求混凝土必須具有一定的流動性，所以需要的原料配制要適當合理。經常使用的混凝土配制材料主要有砂石、一定標號的水泥、碎石。水泥的用量經常占所有總量的13%～17%，碎石占52%上下，是6～23mm連續級配，含砂量42%～46%是中粗砂。為了更好地提高混凝土砌塊質量，減少制作成本，并根據當地原材料的具體狀況，實行混凝土配合比試驗，把一定標號的水泥、粉煤灰、碎石、砂礫等進行分別配制試驗，經過多次試驗實踐，最后得出適合混凝土砌塊護坡需要的最佳配置比例，并在實際施工中進行應用。

當然，混凝土砌塊的制作一般不增加其他添加劑，但為了改變混凝土的性能，有時也進行添加，例如增強抗凍能力的防凍劑、為了使混凝土砌塊顏色更加美觀的彩色涂料等。

2.3 如何有效控制混凝土砌塊生產質量

如何有效地控制混凝土砌塊質量呢？首先要抓好混凝土砌塊生產的各個環節的質量，如原材料的配置比例要選擇最佳配置比，在加入砂礫、碎石、粉煤灰等材料時，如何用攪拌機攪拌得更加均勻；如何控制好混凝土砌塊成型后的養護溫度、濕度和時間，所使用的棧板是否光滑等。其次要注意做好工程的施工安全。

3 砌塊護坡的施工技術和養護方式

3.1 混凝土砌塊施工工藝

在混凝土砌塊護坡的施工過程中，清除地基、削低陡坡、土工布和鋪設墊層等，都必須根據實際情況，按照國家水利施工的有關規定，有章有序地進行，從而確保工程質量。混凝土砌塊護坡在施工過程中簡單容易，施工技術單一，就沙溝水庫和跋山水庫等幾個堤壩砌塊工程施工而言，混凝土砌塊護坡施工中，尤其是人力施工中有以下要求：從壩基部到壩肩上行，沿著水平位置和垂直方向拉線，混凝土砌塊空隙一般按照3～6mm距離進行施工，同時對砌塊的高低程度進行濕度調整，下底面一定要夯實平整，千萬不要把混凝土砌塊從距離較遠的地方推過來，以免出現底面不平而影響工程質量。

3.2 砌塊施工效率

在施工過程中，混凝土砌塊護坡效率很高。就人工日實際鋪砌情況來看，熟練工人每人每天可鋪砌32m2，人平均鋪砌面積可達22m2。當然，施工效率的快慢和混凝土砌塊的塊型的復雜程度有關，但無論怎樣，都比使用砌石護坡的施工效率要高，也更容易控制好質量。

4 結語

隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們的環保意識逐漸加強，這樣對水利護坡工程的質量要求也越來越高，這就需要水利工程技術人員不斷研究、創新，使這種新型護坡形式在未來有一個廣闊的應用前景。

參考文獻

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作者簡介：陸勇，男，沂水縣水利局助理工程師，研究方向：農業水利工程。

（責任編輯：蔣建華）