李文強
(中國水利水電第十二工程局有限公司,杭州 310000)
目前防洪堤護(hù)坡分為傳統(tǒng)剛性護(hù)坡和柔性護(hù)坡。剛性護(hù)坡鋪面是由亂石堆、瀝青混凝土、現(xiàn)澆混凝土、漿砌塊石以及泥灰土等制成的防侵蝕護(hù)面,但均存在一些缺陷,如耐久性差、費用高昂、綠化難、種草難等。一旦出現(xiàn)局部毀損,極易產(chǎn)生大面積破壞、土壤侵蝕,基于水流作用下寬大的破碎板塊易被移走。傳統(tǒng)的柔性護(hù)面系統(tǒng)比方說防護(hù)墊或者網(wǎng)狀織物盡管費用不高,可以給當(dāng)?shù)貏又参飫?chuàng)造優(yōu)質(zhì)的生長環(huán)境,滲透性優(yōu)越,但是其僅僅可以起到加固植被的效果,無法有效確保施工覆蓋面層的安全性。
生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡是一種具有多孔性、透水性、抗沖刷能力強的技術(shù),可當(dāng)作鉸接形高強度預(yù)制混凝土塊鋪面使用。通過運用生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡,邊坡防護(hù)較為穩(wěn)定,有利于處理好水土流失問題;生態(tài)預(yù)制塊空隙有助于水生植物的生長,能有效改善邊坡棲息地的條件[1]。
1)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡整體性、穩(wěn)定性與耐久性較好。
2)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡混凝土采用擠壓成型施工工藝。
3)施工效率高,能夠?qū)崿F(xiàn)大批量施工與大規(guī)模施工。
4)節(jié)能減排。水泥用量與水量使用都較小,水灰比小,能夠有效節(jié)約資源,同時也能有效減少模板的使用量。
5)施工質(zhì)量有保障,外觀質(zhì)量更達(dá)標(biāo),密實性強,更加符合大巴護(hù)坡的要求。
6)施工成本與施工材料都能夠有效降低,人工投入更少,所需施工場地也更小。
7)施工工藝簡單、施工迅速,設(shè)備投入不多,運輸便捷,不易受天氣的影響。
8)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡具有更加牢靠的整體聯(lián)鎖坡面優(yōu)點,綠化種植也更易實現(xiàn),植物根系也能夠產(chǎn)生較好的固土作用[2]。
9)生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡外觀造型更美觀。
生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡采取試驗的方式,通過使用滿足C20強度要求的、水灰比適當(dāng)?shù)?、低用水量的干硬性配合比,并基于此拌制出混凝土。在操作過程中,使用HX3-25砌塊成型機(jī),首先將其震動頻率、主震、預(yù)震時間、輔震時間確立下來,結(jié)合擠壓與震動原理進(jìn)行擠壓密實,待混凝土達(dá)標(biāo)后為止。等到模具中的干硬性混凝土能夠?qū)崿F(xiàn)迅速成型與出模,同時出模后沒有缺陷與變形,棱角齊全、外觀平整,生產(chǎn)量也符合施工強度與養(yǎng)護(hù)需求,脫模與模具定型符合批量生產(chǎn)需求與聯(lián)鎖外形設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),此時就可對聯(lián)鎖塊生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)[3]。
同時,在預(yù)制塊運輸期間,為了便于裝卸運輸,要鋪設(shè)滑竿,盡可能地縮短施工場地和制作廠的距離,使用翻斗車進(jìn)行運輸裝卸。在基礎(chǔ)墊層施工的過程中,要依據(jù)設(shè)計石料的厚度與粒徑進(jìn)行施工,確保平整度符合鋪設(shè)聯(lián)鎖塊的相關(guān)要求,施工結(jié)束后嚴(yán)禁撓動。而在施工砌塊的過程中,要把鋼筋護(hù)梁內(nèi)空間當(dāng)成施工單元,借助專用輔助工具分配給班組,優(yōu)化人力、物力配置,連續(xù)施工。
3.1.1 預(yù)制塊制作
預(yù)制塊外觀:表面平整、棱角分明、尺寸精準(zhǔn);預(yù)制塊規(guī)則:預(yù)制塊混凝土標(biāo)號C25,呈30cm×15cm×15cm鎖扣式結(jié)構(gòu);混凝土預(yù)制場管理人員要對預(yù)制塊的尺寸與形狀定期進(jìn)行檢測,檢測不達(dá)標(biāo)的預(yù)制塊不允許進(jìn)行使用;預(yù)制塊表面需達(dá)到整齊美觀的要求,并根據(jù)混凝土施工配料要求進(jìn)行配比?;炷令A(yù)制塊的外觀不良現(xiàn)象要堅決杜絕,避免出現(xiàn)不光滑、不平整的情況,外形尺寸也要與設(shè)計要求相符合,尺寸偏差不宜過大,需保持在合理范圍之內(nèi),混凝土預(yù)制塊表面不能使用砂漿刮抹。
3.1.2 混凝土預(yù)制塊的養(yǎng)護(hù)
采用灑水養(yǎng)護(hù)法養(yǎng)護(hù),以滿足混凝土養(yǎng)護(hù)條件。
3.1.3 混凝土預(yù)制塊貯存、搬運
1)當(dāng)混凝土預(yù)制塊澆筑成型時間超過2d后,應(yīng)及時的、整齊有序地、輕取輕放地進(jìn)行堆放,減少對場地的占用。
2)在進(jìn)行裝運之前要確?;炷令A(yù)制塊的強度超過設(shè)計值的75%以上,搬運期間,要堅持人工裝車、卸車的原則。在進(jìn)行裝車操作時,必須擠緊混凝土預(yù)制塊,而卸車過程中則要盡可能地輕取輕放、
3)運輸混凝土預(yù)制塊期間,司機(jī)要勻速行駛,避免造成過大的顛簸,導(dǎo)致混凝土預(yù)制塊相互碰撞,受到損壞。
3.2.1 鋼筋結(jié)構(gòu)護(hù)梁施工
鋼筋結(jié)構(gòu)護(hù)梁施工依測量放樣點采用人工修整成型。在開挖基礎(chǔ)土方過程中要得做到精準(zhǔn)成型,切勿欠挖、超挖;而進(jìn)行測量施工放樣過程中,要結(jié)合坡腳地形的實際情況,盡可能地確保梁的順直度與平順度,其走向要和河堤坡頂外邊線保持垂直,待挖好護(hù)梁基礎(chǔ)后進(jìn)行鋼筋綁扎、立摸施工。
3.2.2 坡面修整
在坡面修坡的過程中,要對坡比進(jìn)行嚴(yán)控,確保破面平整度符合有關(guān)規(guī)范。同時,要使用人工拉線修正破面,保證混凝土預(yù)制塊砌筑的坡面平整度符合規(guī)定。如果出現(xiàn)坡面土料不足的情況,那么應(yīng)采取人工方式進(jìn)行填筑,灑水夯實,直至其符合驗收要求為止[4]。
傳統(tǒng)的混凝土制作配比密實度往往不夠,混凝土填充性與流動性都較差,因此混凝土澆筑施工時,一般是選用附著式振搗器對混凝土進(jìn)行輔助振搗;從混凝土下料開始到混凝土完成澆筑整個過程都需要持續(xù)保持振搗。由于振搗時間往往較長,振搗程度也較難實現(xiàn)均勻,底部過振動的情況較常出現(xiàn),底部氣泡被振搗出來;如果上部振搗不充分,那么振搗出的氣泡就無法及時排出,混凝土構(gòu)件就會存在較為嚴(yán)重的氣泡現(xiàn)象。在混凝土澆筑完成后,還需要進(jìn)行人工插搗,人工插搗是從上至下,將混凝土漿體與石頭通過振搗棒實現(xiàn)分離,由于模具下料的通道往往較長,振搗棒與模具表面容易產(chǎn)生接觸,內(nèi)部拋光面的光滑度與平整度也容易受到破壞影響。另外,附著式振搗器與人工插搗棒的工作效率較低,加上模板本身是由可拆卸的不同部分組成的,附著式振搗器與插搗棒會降低模具的使用壽命。
由于傳統(tǒng)混凝土澆筑工藝存在的外觀缺陷問題,可以通過自密實混凝土澆筑成型有效解決。一般來說,混凝土一次性澆筑的厚度如果超過1000mm,混凝土中產(chǎn)生的氣泡就會難以排出,而生態(tài)護(hù)坡構(gòu)件往往要求模具密封性強,不允許存在較多的氣泡顯性,因此必須要嚴(yán)格控制一次澆筑厚度,避免因氣泡過多無法排出,導(dǎo)致混凝土內(nèi)在質(zhì)量與外在外觀都受到影響。在澆筑模具底部時,可一邊布料一邊進(jìn)行振搗,振搗時間為1min,在中部與頂部進(jìn)行布料時可一次完成布料,振搗時間分別為40s、10s。使用這種施工工藝,所澆筑的混凝土構(gòu)件其外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量都會明顯提升,模板大氣孔堆積的問題也能有效解決。
3.4.1 測量放線
預(yù)制塊鋪砌前要先放出邊線,每隔5m放一坡面樁,以坡面縱橫掛線,用以控制方向和高程。
3.4.2 鋪砌
在鋪砌過程中,要每隔3-5m作為控制鋪點,以后根線在中間鋪砌。生態(tài)混凝土塊應(yīng)輕拿輕放用木錘或橡膠輕巧壓平,以免損壞預(yù)制塊的邊角。預(yù)制塊鋪設(shè)時,砌塊凸條需插入凹槽中,標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)孔寬度為:150mm;綠化空洞率37.5%。在生態(tài)護(hù)坡砌筑底層護(hù)坡砌塊時,應(yīng)使用水泥砂漿緊靠砌筑,防止同層相鄰砌塊的砌筑縫流逝泥土。鋪后若發(fā)生生態(tài)混凝土塊松動或高低不平禁止向生態(tài)混凝土塊低塞墊碎磚塊,要取起生態(tài)混凝土塊,將黏土重新找平,然后再鋪回。砌塊的凹槽壓抹水泥砂漿時,凹槽中的泥土,雜物應(yīng)清除,水泥砂漿在凹槽中的飽滿度應(yīng)≥90%,示意圖如圖1所示。
圖1 預(yù)制塊鋪設(shè)
3.4.3 坡面清理
清理坡面是鋪設(shè)結(jié)束的下一道工序,其要求將邊坡現(xiàn)場存在的散落的石子、土以及垃圾等清理干凈,給開展綠化作業(yè)奠定基礎(chǔ)。
3.4.4 綠化
待邊坡施工完成后,要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計規(guī)范采買草種進(jìn)行種植,比如,藤本植物栽種、草籽種植等。但是必須強調(diào)的是,在實施綠化過程中必須充分考慮天氣因素,盡可能地在雨水豐沛的時段內(nèi)實施綠化,從而有效保證綠化效果。
3.4.5 養(yǎng)護(hù)
在完成綠化施工后還要定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè),包括灑水養(yǎng)護(hù)、拔除雜草等,養(yǎng)護(hù)作業(yè)需持續(xù)到移交給運營單位為止。
生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡施工中所使用的設(shè)備相對簡單,維護(hù)也相對容易,需要的輔助設(shè)施設(shè)備較少,施工進(jìn)度更快,能夠有效控制輔助技術(shù)設(shè)施投入與施工進(jìn)度。相較于普通施工工藝來說,擠壓成型施工工藝使用的模具量與人工量都相對更少,水泥用量與水的用量方面也更少,平均每立方米混凝土可節(jié)約80元左右的成本費用?,F(xiàn)代社會對水體生態(tài)環(huán)境的要求在不斷提高,人們對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與和諧要求也更高,河岸生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在水利工程中越來越重要,水利主管部門對這項工藝技術(shù)的重視程度也逐漸加深,生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡施工工藝必定會得到廣泛的運用。