徐孝畝
福建省百川建設發(fā)展有限公司(361000)
淺析綠化生態(tài)混凝土在安全生態(tài)建設中的應用及施工技術要點
徐孝畝
福建省百川建設發(fā)展有限公司(361000)
傳統(tǒng)混凝土(砌石)擋墻和綠植護岸無法同時滿足安全和生態(tài),尤其我省山區(qū)河流特點是河道比降大,水流急,急沖刷。為解決這一矛盾,通過研究試驗,推出新型材料來滿足安全和生態(tài)的要求,省水利廳也就新型材料應用在各地市做了試點,成功后在全省做大范圍推廣應用。目前,新型安全生態(tài)防護主要有榮勛技術生態(tài)護岸和綠化生態(tài)混凝土護岸。這里主要針對是我參與施工的綠化生態(tài)混凝土應用和施工技術要點進行論述。
綠化生態(tài)混凝土;安全生態(tài)建設;施工技術要點
2015年福建省出臺了《開展萬里安全生態(tài)水系建設的實施意見》,制定了水系建設的主要目標、基本原則、基本措施、組織實施等,并明確2020年基本實現(xiàn)“河暢、水清、岸綠、安全、生態(tài)”的目標。自從萬里安全生態(tài)水系建設實施以來,省內(nèi)各流域已有上百條之多,參與實施的各方,按照《意見》要求,從工程規(guī)劃、設計、專家審查、主管部門審批、開始施工全過程都以生態(tài)方式改善河水、改良河床、重塑河灘。在實施中,各工程根據(jù)實地情況,結合當?shù)仫L土人情和人文景觀設計河流整治方案,以保護河流安全和保持水系生態(tài)。
特點:綠化生態(tài)混凝土是一種“混凝土中長草”的技術,孔隙率為20%~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4~5 mm。在綠化生態(tài)混凝土孔隙中充填腐植土、種子、緩釋肥料、保水劑等混合材料,草籽就可生根、發(fā)芽,并穿透到土壤中生長,從而改善周圍大氣的環(huán)境;同時,利用其多孔,透水透氣性,可使微生物及小動物在其凹凸不平的表面或連續(xù)空隙間生息,保持生物的多樣性,具有顯著的生態(tài)效應;解決常規(guī)硬化存在的散熱少,無呼吸、雨水聚積成澇等問題;及時補充地下水。
作用:綠化生態(tài)混凝土有較小的孔徑和較大的比表面積,良好的過濾和吸附功能,使水質得到凈化;溶出的AI3+形成AI(OH)3后是一種典型的無機混凝劑,可以去除水中的部分膠體物質;形成的生物膜中生物種群較多,可降解水中的污染物質。
功能:綠化生態(tài)混凝土護坡把水、邊坡、植物連成一休,在自然地形、地貌的基礎上,建立起陽光、水、植物、生物、邊坡之間的生態(tài)系統(tǒng);綠化生態(tài)混凝土抗壓強度高、耐用、抗沖刷、抗凍融、整體透水、實現(xiàn)保護層和堤體的長期穩(wěn)定、保護層整體反濾,具有較好的防護性;增強水體的自凈功能,改善水質。
應用:采用傳統(tǒng)方法對河道邊坡防護時,河道大量地被襯砌化、硬質化,雖然起到防護作用,但對整個生態(tài)系統(tǒng)的破壞明顯。綠化生態(tài)混凝土替代普通混凝土、石籠擋墻、石塊駁岸、干砌漿砌塊石護坡等傳統(tǒng)護岸和護坡工程,在我省萬里安全生態(tài)水系建設中得到廣范和應用。
某流域安全生態(tài)水系(一期)工程,河道綜合治理長度約為16.173 km(其中干流15.444 km,支流一0.634 km和支流二0.095 km),主要建設內(nèi)容有綠化生態(tài)混凝土護岸1 300 m,面積11 502 m2;原有擋墻加固卵石護砌;生態(tài)緩沖帶。
普通硅酸鹽水泥P.O.42.5、碎石30~40 mm(常水位以下10~20 mm)、綠化生態(tài)混凝土專用添加劑(L-Y1)及水攪拌而成。綠化生態(tài)混凝土專業(yè)廠家施工應具有國家頒發(fā)的相關綠化生態(tài)混凝專利證書。
綠化生態(tài)混凝土專用添加劑(L-Y1):符合GB 8076—2008《混凝土外加劑》標準要求。(粉狀pH值10%、加水溶解后PH值6%~8%)。水泥:普通硅酸鹽水泥P.O.42.5,水泥的化學成分、物理性能等指標應符合國家規(guī)定技術指標。碎石:綠化生態(tài)混凝土應使用圓型片狀極少的質地堅硬、耐久、潔凈、粒徑30~40 mm的碎石 (常水位以下10~20 mm、擋墻5~10 mm碎石),粒徑合格率90%,含泥沙量≤0.5%。
攪拌水:符合國家標準的生活飲用水,使用地表水、地下水及經(jīng)處理或處置后的工業(yè)廢水,必須符合《混凝土拌合用水標準》JGJ 63的技術規(guī)定。
常水位以上:28 d抗壓強度≥12 MPa;常水位以下:28 d抗壓強度≥16 MPa擋墻:28 d抗壓強度≥20 MPa。常水位以上:孔隙率20%~30%;常水位以下:10%~20%;擋墻:孔隙率10%~20%。
綠化生態(tài)混凝土施工斷面:護坡式斷面坡比為1∶1.5(1∶2.0),采用 10 cm 厚綠化生態(tài)混凝土護坡,下設鋪設400 g/㎡營養(yǎng)無紡布,面層鋪設5 cm厚營養(yǎng)土,坡面設框格(寬0.15 m×深0.18 m),坡頂設C20混凝土壓頂(0.5 m×0.2 m);坡腳設 C15埋石混凝土擋墻。施工斷面見圖1,生態(tài)混凝土結構見圖2。
圖1 綠化生態(tài)混凝土施工斷面圖
圖2 綠化生態(tài)混凝土結構圖
坡面修整:清除坡面雜草、浮石、垃圾、鋪面平整。坡面修整應符合邊坡比要求和保證坡面不發(fā)生不均勻沉陷。
生態(tài)混凝土的攪拌:先將水泥、適量水、L-Y1綠化生態(tài)混凝土專用添加劑倒入攪拌機中進行攪拌,攪拌均勻后運至施工現(xiàn)場進行鋪裝。
綠化生態(tài)混凝土的運輸:綠化生態(tài)混凝土運輸時間控制在10~20 min之間。
綠化生態(tài)混凝土的鋪裝:綠化生態(tài)混凝土凝土鋪裝時間嚴格控制在20 min內(nèi)完成、鋪裝要一次完成、一次成型。鋪裝完的綠化生態(tài)混凝土48 h內(nèi)不應許再次修整、碾壓或踩踏。
綠化生態(tài)混凝土養(yǎng)護:澆搗生態(tài)混凝土應注意天氣的變化,當遇到烈日或大風天氣時,應要注意保持生態(tài)混凝土表面濕潤,鋪裝完的綠化生態(tài)混凝土在2 d后進行灑水養(yǎng)護。如在施工中遇到突然下雨應迅速用塑料薄膜進行遮蓋。
設置伸縮縫:伸縮縫采用10 mm聚乙烯泡沫板填充,間隔 5~8 m;
選擇土壤:種植土或由種植土和腐殖土、污泥組成的混合土加入植物營養(yǎng)劑、保水劑(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉、等),土壤顆粒粒徑不大于5 mm;(由專業(yè)廠家進行土壤分析,選定草種后按各類草生長特性進行復配土壤)。
綠化生態(tài)混凝土護坡植草:選用河道護坡常年綠植的三葉草、高羊茅、玉龍草(日本)、矮麥冬等。植草首先在綠化生態(tài)混凝土鋪裝完成的7~10 d后覆蓋2 cm的細土,噴灑植物營養(yǎng)劑,進行人工均勻地播撒草籽,再進行覆上2~5 cm土壤.并不定期按土壤的干濕程度進行灑水養(yǎng)護,為確保草籽播種后正常的發(fā)芽生長最有效的方法采用無妨布進行遮陰保濕。
在福建省萬里安全生態(tài)水系建設中,綠化生態(tài)混凝土在推廣和應用過程中,其施工的質量的關系到整個工程質量安全,所以在施工過程中掌握施工技術要點,把好質量關。