無砂混凝土在護坡工程中的應用

吳黨平

（廣東省水利水電第三工程局，廣東 東莞 523710）

1 無砂混凝土

無砂混凝土即不含砂的混凝土，它與普通混凝土的最大區別在于其無細骨料，僅由水泥、粗骨料和水拌合而成。顆粒均勻的粗骨料被水泥漿包裹其表面，水泥漿在其中不起填充作用，僅僅是將粗骨料膠結在一起，從而形成一種多孔性材料。

無砂混凝土的配制強度最常用的為C15，C20的較少，C25及以上的無砂混凝土更是少見。無砂混凝土的配合比根據石子的粒徑，選擇合適的水泥用量。由于水泥不需包裹砂子而只包裹粗骨料，用量極少，只等于普通混凝土的一半左右，因而造價也低。由于質輕，隔熱性能也很好。

2 護坡方案選擇

2.1 經濟性比較

從工程造價的角度去分析對比無砂混凝土與普通混凝土的經濟性，原材料參考價格：P.C 32.5水泥385元/t，中粗砂 46 元/m3，20～40 碎石 75 元/m3。

1）常規混凝土護坡。素混凝土護坡，標號C20，護坡厚度20 cm，現澆方式。C20 混凝土配合比為：0.51∶1∶1.81∶3.68，混凝土用水175 kg/m3、P.C 32.5水泥343 kg、中粗砂621 kg、20～40 碎石 1261 kg；C20 混凝土造價：385×0.343+46×0.621+75×1.261=255.20 元/m3。

2）無砂混凝土護坡。標號C15，護坡厚度20 cm，現澆方式。C15 無砂混凝土配合比為：0.35∶1∶6.92，混凝土用水 84 kg/m3、P.C 32.5 水泥 240 kg、20～40 石子 1660.8 kg；C15 無砂混凝土造價：385×0.240+75×1.660=216.90 元/m3。

從上述計算得出，采用無砂混凝土護坡，比采用素混凝土護坡節省了38.30元/m3。

2.2 施工便利性比較

兩種混凝土的施工工藝流程大致相同：平整坡面→鋪設土工布→立模板→拌合混凝土→混凝土入倉→平倉→振搗混凝土→收倉。

1）由于無砂混凝土沒有細骨料的特殊性，其拌合時間僅為1 min左右即可均勻拌合，素混凝土的拌合時間一般為2～2.5 min，無砂混凝土拌合時間比素混凝土節省一半多。

2）無砂混凝土無需過度振搗，過度振搗會造成水泥漿沉積于下部，堵塞無砂混凝土的縫隙，因此，無砂混凝土的振搗時間比素混凝土的振搗時間縮短。

因此，無砂混凝土的施工過程比素混凝土略為節省時間，更為便利。

2.3 工程需要性比較

C15無砂混凝土的強度不如C20素混凝土的強度高，在有強度要求的護坡工程中，素混凝土護坡其優點突出。但是，無砂混凝土具有大量的孔隙，有利于透水，更有利于植物的根系滲透，這是素混凝土不可比擬的。

在河涌整治工程中對護坡強度要求不高。護坡的主要設計意圖為在護坡護岸的同時，兼顧排水、疏水，突出綠化及美化環境，因此，在本工程的護坡設計中，無砂混凝土護坡成為首選護坡方案。

3 施工工藝

3.1 土工布鋪設

土工布它是由合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料。成品為布狀，一般寬度為4～6 m，長度為50～100 m。土工布分為有紡土工布和無紡土工布。土工布具有優秀的過濾、隔離、加固防護作用，抗拉強度高、滲透性好、耐高溫、抗冷凍、耐老化、耐腐蝕。

土工布的選擇要求：土工布的單位質量設計要求為300 g/m2，以保證材料的孔隙率、透水性、頂破及刺破強度、抗拉強度及其延伸率等進行核實。

3.2 無砂混凝土施工

1）施工準備

a）材料及主要機具。水泥選用P.C 32.5普通硅酸鹽水泥；石子選粒徑10～30 mm和粒徑20～40 mm的碎石，含泥量不大于2%，且無雜物；水用自來水或不含有害物質的潔凈水；無外加劑、摻合料；主要機具用攪拌機、磅秤、手推車或翻斗車、鐵鍬（平頭和尖頭）、平板式振搗器、刮杠、木抹子、膠皮管、串桶或溜槽等。

b）作業條件。基礎軸線尺寸、基底標高和地質情況均經過檢查，并應辦完隱蔽驗收手續；安裝的模板經過檢查，符合設計要求后，辦理驗倉手續；效核混凝土配合比，檢查后臺磅秤，進行技術交底，準備好混凝土試模。

2）操作工藝

a）工藝流程。槽底或模板內清理→混凝土拌制→混凝土澆筑→混凝土振搗→混凝土養護

b）清理。在地基或基土上清除淤泥和雜物，并應有防水和排水措施。對于干燥土應用水濕潤，表面不得留有積水。在支模的板內清除垃圾、泥土等雜物，并澆水濕潤木模板，堵塞板縫和孔洞。

c）混凝土拌制。后臺要認真按混凝土的配合比投料，每盤投料順序為：石子→水泥→石子→水（外加劑）。嚴格控制用水量，攪拌要均勻，最短時間不少于60 s。

d）混凝土的澆筑。 混凝土的下料口距離所澆筑的混凝土表面高度不得超過2 m，如自由傾落超過2 m時，應采用串桶或溜槽；混凝土的澆筑應分段連續進行；用平板振搗器，均勻排列，逐點移動，順序進行，不得遺漏，做到振搗器密實，亦不得過振。平板振搗器的移動間距，應能保證震動器的平板覆蓋已振搗的邊緣；混凝土不能連續澆筑時，一般超過2 h，應按施工縫處理；澆筑混凝土時，應經常注意觀察模板、支架、管道預留孔、預埋件有無走動情況。當發現有變形、位移時，應立即停止澆筑，并及時處理好，再繼續澆筑；混凝土振搗密實后，表面應用抹子搓平；混凝土澆筑完畢后，應在12 h內加以覆蓋和澆水，澆水次數應能保持混凝土有足夠的濕潤狀態，養護期一般不少于7晝夜；雨、冬期施工時，露天澆筑混凝土應編制季節性施工方案，采取有效措施，確保混凝土的質量。

3）質量標準。施工質量檢驗批的驗收記錄應由施工管理人員（三檢人員）根據相關驗收規范進行檢查，檢查合格后及時向監理工程師報驗。

4）成品保護。在混凝土強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而損壞時，方可拆除側面模板；在已澆筑的混凝土強度達到1.2 MPa以后，方可在其上來往行人和進行上部施工；在施工中，應保護好預留洞口，不得碰撞；基礎內應根據設計要求預留孔洞或安置預埋件，以避免后鑿混凝土；冬期施工混凝土表面應覆蓋保溫材料，防止混凝土受凍。

4 結語

河涌整治工程的護坡工程采用的無砂混凝土護坡，比采用素混凝土護坡方案的工程造價節省約15%的投資；在施工便利方面，節省拌合和振搗時間，有利于加快施工進度。根據河涌整治工程的特點，在護坡強度要求不高，而且突出美化綠化環境的前提下，選擇無砂混凝土護坡是一種理想的護坡方案。