徐孝畝
福建省百川建設發展有限公司(361000)
淺析綠化生態混凝土在安全生態建設中的應用及施工技術要點
徐孝畝
福建省百川建設發展有限公司(361000)
傳統混凝土(砌石)擋墻和綠植護岸無法同時滿足安全和生態,尤其我省山區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,新型安全生態防護主要有榮勛技術生態護岸和綠化生態混凝土護岸。這里主要針對是我參與施工的綠化生態混凝土應用和施工技術要點進行論述。
綠化生態混凝土;安全生態建設;施工技術要點
2015年福建省出臺了《開展萬里安全生態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“河暢、水清、岸綠、安全、生態”的目標。自從萬里安全生態水系建設實施以來,省內各流域已有上百條之多,參與實施的各方,按照《意見》要求,從工程規劃、設計、專家審查、主管部門審批、開始施工全過程都以生態方式改善河水、改良河床、重塑河灘。在實施中,各工程根據實地情況,結合當地風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。
特點:綠化生態混凝土是一種“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、發芽,并穿透到土壤中生長,從而改善周圍大氣的環境;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空隙間生息,保持生物的多樣性,具有顯著的生態效應;解決常規硬化存在的散熱少,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、邊坡之間的生態系統;綠化生態混凝土抗壓強度高、耐用、抗沖刷、抗凍融、整體透水、實現保護層和堤體的長期穩定、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,但對整個生態系統的破壞明顯。綠化生態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護岸和護坡工程,在我省萬里安全生態水系建設中得到廣范和應用。
某流域安全生態水系(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),主要建設內容有綠化生態混凝土護岸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)、綠化生態混凝土專用添加劑(L-Y1)及水攪拌而成。綠化生態混凝土專業廠家施工應具有國家頒發的相關綠化生態混凝專利證書。
綠化生態混凝土專用添加劑(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定技術指標。碎石:綠化生態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、地下水及經處理或處置后的工業廢水,必須符合《混凝土拌合用水標準》JGJ 63的技術規定。
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 厚綠化生態混凝土護坡,下設鋪設400 g/㎡營養無紡布,面層鋪設5 cm厚營養土,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,生態混凝土結構見圖2。

圖1 綠化生態混凝土施工斷面圖

圖2 綠化生態混凝土結構圖
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生不均勻沉陷。
生態混凝土的攪拌:先將水泥、適量水、L-Y1綠化生態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場進行鋪裝。
綠化生態混凝土的運輸:綠化生態混凝土運輸時間控制在10~20 min之間。
綠化生態混凝土的鋪裝:綠化生態混凝土凝土鋪裝時間嚴格控制在20 min內完成、鋪裝要一次完成、一次成型。鋪裝完的綠化生態混凝土48 h內不應許再次修整、碾壓或踩踏。
綠化生態混凝土養護:澆搗生態混凝土應注意天氣的變化,當遇到烈日或大風天氣時,應要注意保持生態混凝土表面濕潤,鋪裝完的綠化生態混凝土在2 d后進行灑水養護。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護,為確保草籽播種后正常的發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水系建設中,綠化生態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。